Сплавы на основе железа - Реферат

Так как технически чистые металлы сравнительно редко применяются в машиностроении изза недостаточных прочностных свойств, в качестве конструкционных материалов главным образом применяют сплавы. Сплав представляет собой вещество, состоящее из двух и более компонентов, полученное в процессе смешивания этих компонентов в жидком виде. Так же примеси делятся на случайно попадающие в сплав при его приготовлении и специально добавляемые с целью придать сплаву нужные свойства.Наиболее распространены в промышленности сплавы на основе железа с добавлением углерода, которые называют железоуглеродистыми сплавами и делят стали и чугуны. 3) Стали и сплавы с особыми физическими свойствами (стали и сплавы, для которых основным предъявляемым к ним требованием является обеспечение определенного уровня физических свойств. Чугун отличается от стали: по составу - более высокое содержание углерода и примесей; по технологическим свойствам - более высокие литейные свойства, малая способность к пластической деформации, почти не используется в сварных конструкциях. Повышение содержания углерода ухудшает литейные свойства стали (используются стали с содержанием углерода до 0,4%), обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Сера - вредная примесь, попадает в сталь из чугуна, вызывает красноломкость (повышение хрупкости при высоких температурах), снижает механические свойства, особенно ударную вязкость и пластичность, а так же предел выносливости, ухудшает свариваемость и коррозионную стойкость.Высокая конструктивная прочность стали достигается путем рационального выбора химического состава, режимов термической обработки, методов поверхностного упрочнения, улучшением металлургического качества. Стали в состоянии поставки широко применяют в строительстве для сварных, клепаных и болтовых конструкций. Но изза малой прокаливаемости эти стали не обеспечивают требуемый комплекс механических свойств в деталях сечением более 20 мм. Для деталей, работающих с большими нагрузками, применяются стали с повышенным содержанием углерода (до 0,35%). Но термическое улучшение этих сталей обеспечивает высокий комплекс механических свойств только в деталях небольшого сечения, так как стали обладают низкой прокаливаемостью.Инструментальными называют углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью и применяемые для изготовления различного инструмента. Одной из главных характеристик инструментальных сталей является теплостойкость (или красностойкость), то есть способность сохранять высокую твердость при нагреве. Все инструментальные стали подразделяют на 3 группы: не обладающие теплостойкостью (углеродистые и легированные стали, содержащие до 3-4% легирующих элементов), полутеплостойкие до 400-500?С (содержащие свыше 0,6-0,7% углерода и 4-18% хрома), и теплостойкие до 550-650?С (высоколегированные стали, содержащие хром, вольфрам, ванадий, молибден, кобальт, ледебуритного класса), последние получили название быстрорежущих. Стали для режущего инструмента после соответствующей термической обработки должны иметь высокую твердость в режущей кромке, значительно превышающую твердость обрабатываемого материала; высокую износостойкость, необходимую для сохранения размеров и формы режущей кромки при резании; достаточную прочность при некоторой вязкости для предупреждения поломки инструмента в процессе работы и теплостойкости, когда резание выполняется с повышенной скоростью, так как режущие кромки могут нагреваться до температуры 500-900?С. Вследствие малой устойчивости переохлажденного аустенита имеют небольшую прокаливаемость, и поэтому эти стали применяют для инструментов небольших размеров.Стали и сплавы с особыми физическими свойствами подразделяются на следующие группы: v Магнитные стали и сплавы: O Магнитно-твердые стали и сплавы применяют для изготовления постоянных магнитов. O Магнитно-мягкие стали (электротехническая сталь) применяют для изготовления магнитопроводов постоянного и переменного тока. Они предназначены для изготовления якорей и полюсов машин постоянного тока, роторов и статоров асинхронных двигателей, для магнитных цепей крупных электрических машин, силовых трансформаторов, аппаратов, приборов и т.д. Недостатком этих сталей является низкий предел текучести, что затрудняет их использование для высоконагруженных деталей машин. v Металлические стекла (аморфные сплавы) - область применения примерно та же что и у магнитно-мягких сталей. v Стали и сплавы с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов. v Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения - широко применяют в машиностроении и приборостроении.Серый чугун широко применяется в машиностроении, так как легко обрабатывается и обладает хорошими свойствами. В зависимости от прочности серый чугун подразделяют на 10 марок.

Содержание

Введение

1. Сплавы на основе железа. Общие сведения

2. Стали

3. Конструкционные стали

4. Инструментальные стали

5. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами

6. Чугуны

Заключение

Список литературы сталь сплав чугун металл