Конспект лекций по дисциплине "Материаловедение", страница 3

«+»За плавку можно получить несколько тонн стали; «-» Повышенная стоимость огнеупора и высокая стоимость ремонта. «-» Невозможность получения стали высокого качества.

Классификация сталей (по применению – конструкционная, пружинная, инструментарная…, по свойствам). Всегда производится по 1 признаку.

Стали: 1. углеродистые 2. высокоуглеродистые 3. легированные (низко- и высоколегированные).  Легирование – это получение стали с заданными свойствами путем введения в расплав легирующих добавок (хром, ванадий, алюминий, кремний).

Сейчас мартеновские печи заменяются на конверторы

«+» Емкость 100 – 250 тонн. Плавка идет 15 – 45 минут (в м.п. – 8 – 12 часов), «+» низкий расход огнеупоров стали, более высокое качество.

Делятся по способу получении тепла: электричество, индукционные печи, синтетический шлак.

Способы упрочнения стали:

- термическая обработка – придание стали необх термических свойств

- химико-термические способы (ХТО  - поверхностное насыщение стали тем или иным хим элементом путем его диффузии из внешней среды при высокой температуре). 3 процесса: 1. Протекающий во внешней среде и приводящие к выделению диффузного элемента в атомарном состоянии 2. процесс конструирования атомов дифундированого элемента с поверхностью стального литья и образования химических связей с атомами осн металла (адсорбация)

-- цементация стали – процесс насыщения пов-ти стали углеродом (получение твердого слоя, который подвергается меньшему износу)

         --азотирование – процесс насыщения стали азотом с помощью нагрева ее в аммиаке при 480 – 500 гр.

         -- цианирование – процесс совместного насыщении пов стали углеродом и азотом

--нитроцементация – газовое цианирование

«-» высок стоимость и ядовитость циановых солей

         -- диффузионная металлизация – поверхностное насыщение стали алюминием, бором и др эл-тами.

         --алитирование – нас по-ти стали алюминием Al2O3

         --хромирование – нас пов-ти ст изделий хромом «+» Устойчивость против коррозии (до 800 гр)

         --силицирование - … кремнием. Повыш устойчивость в морской воде, в кислотах. Устойчив к истиранию

         -- борирование – износостойкость повышается в 5-10 раз

Производство цветных металлов и сплавов. Легкие цв м (руд до 5г/см3), тяжелые цв. Мет (более 5 г/см3)

В чистом виде не используется

Медь и сплавы на ее основе. (м-л красного цвета). Плотность=8,9 г/см3, t=1083 С, RxO – окислы, RxS – сульфиды. Обогащение руды -> спекание ->плавка. Огарка в отраж печи -> штейн обраб в конверторе -> черновая медь ->рафинированная. В чистом виде: в электрохимической пром-ти  - низкое омическое сопротивление.

Бронза -  сплав меди с оловом и др Эл-тами. Высокие механические свойства. Алюмин. Бронза характерна выс износостойкостью, кремнистая, бериллиевая – высок механическая прочность + высок прочность после термической обработки -> изг ответственных деталей.

Латунь – медь +цинк + др мет.

Тампак – латунь 90-96 %

Полутамак – латуни ок 30%

Сплавы на основе никеля.

Система медь-никель – высокая механическая прочность. Относительно низкое омическое сопротивление.

- мельхиор – монеты (до перестр), инструменты, посуда, бижу

- мейзильбер – выс коррозионная стойкость. Красивый серебр цвет -> ювелирка, приборостроение, медицина

- константан – ввод магния -> высокое омическое сопрот, широкий интервал температур.

Никель. Плотность=8,907, t=1455С

Исп в сплавах: -высокая жаропрочность (сохран механич свойств привысокой температуре) -> за счет введения хрома.; - исп для изг камер сгорания турбин

Сплавы с высоким сопротивлением: нехром., исп для изг нагревательных элементов

Жаропрочные сплавы: нимоники – выс содержание хрома