Основные механизмы упрочнения металлических материалов. Основные требования к поршневым сплавам и технологию их термическая обработка, страница 3

Таблица 2 - Физико-механические свойства поршневых сплавов

Марка сплава

Механические свойства

Физические свойства

Временное сопротивление разрыву

Относительное удлинение

δ, %

Тв. По Бринеллю

НВ, МПа

α х 10-6, Г-1

(20-2000С)

γ, кг/м3

АК5М7 (АЛ1ОВ)

220

0,2-0,3

110

23

2850

АК12ММгН (АЛ30)

216

0,5-0,7

95

21

2700

АК12М2МгН (АЛ25)

186

0,2-0,6

90

21

2720

АК21М2,5Н2,5

(ВКЖЛС-2)

186

0,1-0,4

100

18

2680

АК12М2

186

260

1,0

1,5

70

83,4

21

21

2710

2740

АК18

260

0,6-0,8

110

19,5

2690

АК4

АК4-1

364

420

4,2

8

107

120

24

24

2770

2800

Методы испытаний:

1)испытание на усталость (действие знакопеременных напряжений);

2)испытание на длительную прочность;

3)испытание на износостойкость (метод трения);

4)испытание на теплостойкость;

5)измерение на КЛР.

3. Какие виды химико-термической обработки Вы знаете? Как провести исследование поверхностных слоев рентгеновским методом? Как выбирается режим съемки рентгенограммы?

ХТО – называется ТО заключающаяся в сочетании термического и химического воздействия с целью изменения состава структуры и свойства поверхностного слоя стали.

Цементация – диффузионное насыщение поверхностного слоя стали С при нагревании (выше Ас3) в соответствующей среде – карбюризаторе (содержащей С). Назначение – придать поверхностному слою высокие НВ и износостойкость, увеличивается предел контактной выносливости и предел выносливости при изгибе и кручении.

Азотирование – диффузионное насыщение поверхностного слоя азотом при нагреве до 500-650ºС (в аммиаке).  Азотирование повышает твердость поверхностного слоя детали, его износостойкость, предел выносливости и сопротивление коррозии в атмосфере водяного пара. Образуется твердый раствор N в α-Fe; γ фаза – твердый раствор на основе нитрида Fe4N; ε фаза – твердый раствор на базе нитридов Fe2N и Fe3N.

Нитроцементация и цианирование – одновременное насыщение C и N при 820-950ºС. Проводят в газовой среде и распыленных солях, содержащих группу CN. Увеличиваются твердость и износостойкость. N ускоряет диффузию С при более низкой температуре ХТО (на 100ºС).

Борирование – диффузионное насыщение поверхностного слоя стали В (при электролизе расплавленной буры Na2B4O7 при этом детали являются катодом, Тнас – 930-950ºС, 2-6ч). Образуются бориды Fe2B и FeB. Слой обладает высокой твердостью, износостойкостью (абразивы), окалиностью (до 800ºС) и теплостойкостью.

Силицирование – насыщение кремнием. Повышенная коррозионная стойкость в морской воде, в азотной, серной и соляных кислотах и несколько увеличивает стойкость против износа.

Алитирование – насыщение поверхности стали алюминием. Поверхность приобретает высокую окалиностойкость (до 850-900ºС), коррозионной стойкостью в морской воде и азотной кислоте, а также увеличивается твердость и износостойкость.