Свойства металлов и сплавов

1.

2.

3.

Цвет – это способность металла отражать
световые волны определенной длины,
Это линейная деформация
материала при
изменении
которая воспринимается
человеческим
3 ).
Это способность
металла
проводить
тепло
через
свою
это
отношение
массы
тела
(г)
к
его
объему
(см
температуры
на
1°С.
Температура, при которойглазом.
осуществляется процесс
толщину или процесс
переноса
тепловой
энергии
от более
Показателем
плотности
удельная
перехода
вещества
из твердого
состояния
в
жидкое.
Алюминий,
титан, является
олово,
свинец
–
3
нагретых
частей
тела
к
менее
нагретым
частям,
плотность
измеряется
в г/см .
-6 м/(м°С); (ρ),
Аl – 22,2*10
Сu –
16,6*10-6цвета;
м/(м°С);
серовато-белого
3частицами
-6 – тугоплавкие
осуществляемый
хаотически
движущимися
тела
Сталь
г/см
металлы:
Au, Cu, –
Ni,7,8
Fe, Pt,
Ta, Nb,
Mo,
W; -6 м/(м°С);
пл > 1000°С м/(м°С);
сталь – ТТ13*10
сталь
нержавеющая
16*10
Железо,
цинк
–
голубовато-белого
цвета;
пл < 1000 °C – легкоплавкие металлы: K, Sn, Pb, Zn, Mg, Al 3
(атомами,
молекулами,
электронами
и т. п.).
Титан
-6 –
4,5 г/см
титан
- 8,6
*10
м/(м°С)
Медь
красного,
золото
– желтого,
серебро
3
Чем больше
металл
имеет
примесей
(легирующих
элементов),
Медь
– 8,9 г/см
Алюминий - 650°С, титан
3150°С,
сталь - 1300-1500°С,
––белого
цвета.
тем более
искажена
кристаллическая
решетка,
и тем ниже
вольфрам
- 3420°С,
медь - 1084°С,
чугун
– 1100-1300°С.
Алюминий
–различных
2,7
г/см3
Для изготовления
изделий
теплопроводность. Если теплопроводность
низкая,
то риск
Чугун
– 7,1 г/см3сплавы, цвет
используют
в основном
возникновения трещин при неравномерном нагреве металла
которых значительно отличается от цвета
увеличивается.
основных металлов.
Коэффициент теплопроводности, λ:
Аl - 206 Вт/м°С; Сu – 385 Вт/м°С ; сталь – 45 Вт/м°С;
чугун - 50 Вт/м°С; титан - 18 Вт/м°С

4.

Это
работать
приметалла
высоких
нагрузках
и
Этоспособность
способность
сопротивляться
против
химического
Это способность
сопротивляться
температурах
свышекоррозии
550°Сметалла
в течение
определенного
разрушения поверхности
в газовых
средах при
межкристаллитной,
времени,
и иметь
при
этом
достаточную
температурах
свыше
550 °C,
работающая
в ненагруженном
электрохимической
и жаростойкость.
химической
или слабонагруженном
состоянии, характеризуются
(щелочной, атмосферной,
кислотной и др.).
Марка: 12Х1МФ
сопротивлением окислению
при высоких температурах.
Для повышения
окалиностойкости
сталь легируют низколегированная
хромом (Cr) или кремнием (Si), обладающих
Класс:
Сталь жаропрочная
Марка:
08Х17Н15М3Т
(
стар.
0Х17Н16М3Т,
бо́льшим родством с кислородом (O), чем железо (Fe), в процессе ЭИ580
окисления) на поверхности
Использование
металлургии
и энергетике:
для
образуются
плотныесварные
оксиды на в
основе
хрома или кремния.
Образовывающаяся
тонкая плёнка из
Применение:
конструкции,
работающие
в средах
оксидов затрудняет процесс дальнейшего окисления.
изготовленияэтих
деталей,
работающих
при температуре 540повышенной
агрессивности.
580 °С.
(стар. Х18Н10Т)
Пример: 15Х25Т,Марка12Х18Н10Т
15Х28.
Применение:
детали,
работающие
до 600( °С.
Сварные
аппараты
и
Могут применяться
для10Х7МВФБР
изготовления
сварных
конструкций,
не
Марка:
стар.
ЭП505
)
сосуды,
работающие действию
в разбавленных
растворах
уксусной,
подвергающихся
ударных
нагрузоказотной,
при температуре
Класс: Сталь
жаропрочная
высоколегированная
фосфорной
кислот,
щелочей
и солей
и другие труб
детали,
эксплуатации
нерастворах
ниже минус
20 °C; для
изготовления
для
Использование
в
энергетике:
трубы
и
детали
для
работающие
под давлением
при работающей
температуре в
отагрессивных
—196 до +600средах.
°С, а при
теплообменной
аппаратуры,
длительной
работы
при
температурах
600-620°С.
наличии агрессивных сред до +350 °С.

5.

Это способность металла сопротивляться действию
внешних сил не разрушаясь.
Показателем прочности является предел прочности σв,
измеряется в кгс/мм2 (МПа)
Это способность металла изменять форму под
действием внешних сил и восстанавливать
первоначальную форму после снятия нагрузки
Показателем упругости является предел упругости σт,
измеряется в кгс/мм2 (МПа)
Это способность металла изменять форму под
действием внешних сил и сохранять изменённую
форму после снятия нагрузки, не разрушаясь.
Показателем пластичности является относительное удлинение (сужение)
ε, измеряется в %.

6.

Напряжения, σ, кгс/мм2, (нагрузка, Р, кгс)
О
Прочностные, упругие и пластические свойства определяют при статических
испытаниях стандартных образцов на растяжение в разрывных машинах.
Полученная при этом диаграмма показывает зависимость между
напряжениями и деформациями
SS1
S2
Р РРР
S3
Е
D
σт
В
σ02
А
С
Р
Р
2. При
При
дальнейшем
3.
нагрузке
1. определенной
На
участке
ОАповышении
при
4. Дальнейшее
возрастание
нагрузки
нагрузки
линейная
зависимость
металл
образца
получает
возрастании
нагрузки
вызывает в образце напряжения
способность
т.е. длинаи
(напряжения)
между
σ и течь,
εпроизводится
нарушается
и соответствующее
образца
при
пропорциональное
удлинение
металл увеличивается
получает
некоторые
относительное
удлинение,
постоянной
нагрузке,
которая
образца.
При
снятие
нагрузки
остаточные
деформации
а
выраженное
кривой
линией
СD,
–образец
возвращается
к
прямая
ОА переходит
в кривую
заканчивающиеся
обозначается напряжения
т – предел в
первоначальным
АВ. размерам.
т.D, где происходит
разрыв
текучести.
На диаграмме
это
02 –предел
т.к.прочности.
нижеВС.
этого
соответствует
участку
образца.
σупругости,
в – предел
предела металл
создаетразрыв
только
Для некоторых
металлов
упругие
деформации.
образца
происходит
при
меньшем напряжении в т. Е.
σ
σ
0,1
Р
L3
L L1L2L4
σв
Р
0,2
3,0
20,0
40,0
Относительное удлинение, ε,%

7.

Это способность металла противодействовать
динамическим нагрузкам и выявлять склонность металла
к хрупким разрушениям при различных температурах.
Ударную вязкость обозначают сочетанием букв
и цифр.
Например: KСV(-40) 50/2/2 — работа удара,
определенная на образце с концентратором вида
V при температуре - 40 °С. Максимальная энергия
удара маятника 50 Дж, глубина концентратора
2 мм, ширина образца 2 мм.
Первые две буквы КС обозначают символ ударной
вязкости,
третья буква — вид концентратора;
первая цифра — максимальную энергию удара
маятника;
вторая — глубину концентратора ;
третья — ширину образца.
Измеряется в Дж/см2 (кгс*м/см2)

8.

Это способность металлов оказывать сопротивление
проникновению другого более твердого тела.
Твердость металла определяют:
1. Определение твердости вдавливанием
стального шарика (метод Бринелля) .
Стальной шарик, изготовленный
из закаленной шарикоподшипниковой стали, под
действием усилия вдавливается в поверхность
металла.
С помощью специальной лупы измеряется
диаметр лунки. По таблицам, приложенным
к прибору, определяется значение твердости НВ.
2. Определение твердости по глубине
вдавливания алмазного конуса (метод Роквелла).
3. Определение твердости динамическим
вдавливанием шарика.
Измеряется в единицах твердости НВ,
HRC

9.

С увеличением содержания углерода повышается предел текучести
и прочности стали, снижается пластичность и свариваемость.
При содержании до 0,22% не ухудшает свариваемости.
При более высоком содержании- свариваемость ухудшается, т.к. в
зоне термического влияния образуются хрупкие структуры закалки,
приводящие к трещинам.
Раскисляет сталь, увеличивает прочность, однако несколько
ухудшает свариваемость, стойкость против коррозии и значительно
снижает ударную вязкость.
В обычных сталях содержится 0,2-0,3%, что не затрудняет сварку. В
спец. сталях-0,8-1,5% , затрудняет процесс сварки, увеличивает
жидкотекучесть сплавов, легко окисляется, создавая тугоплавкие
окислы и шлаковые включения при сварке.
Увеличивает прочность стали, незначительно снижая ее
пластичность.
В обычных сталях содержится 0,3-0,8% и не затрудняет сварку.
В среднемарганцовистых- 1,8-2,5%, где при сварке увеличивается
закаливаемость стали и может способствовать образованию
горячих трещин.

10.

Повышает прочность, уменьшает ударную вязкость, снижает
пластичность и придает металлу окалиностойкость, придают стали
коррозионную стойкость.
При сварке хром образует карбиды хрома, снижающие
коррозионную стойкость и резко повышающие твердость в ЗТВ,
содействует образованию тугоплавких окислов, затрудняющих
сварку.
Измельчает зерно, увеличивает пластичность и прочность.
На свариваемость стали не влияет
Измельчает зерно, увеличивает пластичность и прочность.
В высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталях при
сварке образуются соединения углерода с хромом – карбиды
хрома. Уменьшение содержания хрома по границам зерен ведет к
образованию МКК и разрушению сварных швов.
Титан или ниобий, которые соединяются с углеродом,
препятствуют образованию карбидов хрома. Свариваемость
улучшается.

11.

В специальных сталях находится в пределах от 0,2 до 0,8%, в
штамповых сталях до 1-1,5%. Он способствует закаливаемости
стали, чем вызывает затруднения при сварке.
В стали ограничивается от 0,15 до 0,8%.
Он увеличивает твердость, прочность и несущую способность
стали при ударных нагрузках и высоких температурах, измельчает
зерно.
В процессе сварки способствует образованию трещин в шве и
около шовной зоне, сильно окисляется и выгорает.
Несколько повышает прочность стали и увеличивает коррозионную
стойкость, но способствует старению стали. Медь – улучшает
свариваемость, пластические свойства, ударную вязкость.

12.

Содержится в сплаве в виде закиси железа, Попадает в сварочную
ванну из воздуха, от плохо зачищенных кромок и электродного
покрытия повышенной влажности .
Наличие кислорода
в стали
снижает все ее стали.
механические свойства
Вызывает
красноломкость
(прочность,
пластичность
и ударную
вязкость)
и уменьшает
Наибольшее
допустимое
содержание
серы
в углеродистых
сталях
стойкость
против коррозии,
ухудшает
свариваемость.
обыкновенного
качества что
– 0,05%,
наименьшее
–в
особовысококачественных легированных сталях – 0,015%.
При сварке
повышенное
соединение
серы в стали
приводит
к
Попадает
в сварочную
ванну
из окружающего
воздуха,
повышает
образованию
горячих
трещин. и особенно резко
прочность стали,
но снижает ее
пластичность
снижается ударная вязкость.
Ухудшается свариваемость.
Вызывает хладоломкость стали.
Фосфор резко снижает пластичность, повышает твердость и
Попадает в сварочную ванну из ржавчины, масел, краски,
хрупкость.
находящихся на поверхности свариваемых кромок (при плохой
В углеродистых сталях содержание фосфора допускается не более
зачистке перед сваркой), из воды при сварке влажными
0,04%.
электродами, что приводит к появлению пор в металле шва, а при
Повышенное содержание фосфора при сварке приводит к
определенных условиях может привести к появлению мелких
образованию холодных трещин.
трещин
Снижает пластичность стали.

13.

ОбознаМеханические свойства
Технологические свойства
чение
Элемент
в марке
σ0
σт
δ5
HB
KCU
СВ
КорС
ХЛ КС
стали
Углерод
У
++
+
=
++
0
0
0
Марганец
Г
+
+
+
0
+
0
0
Кремний
С
+
+
+
=
0
0
Никель
Н
+
+
0
+
+
+
++
0
0
Хром
Х
+
+
++
0
++
0
0
Медь
Д
0
0
0
0
0
0
++
0
0
Ниобий
Б
++
++
+
0
+
0
0
0
Ванадий
Ф
+
+
+
0
+
+
0
0
Молибден
М
+
+
+
0
+
+
0
0
Бор
Р
++
++
+
+
0
0
0
Титан
Т
+
+
0
+
- цикла
+ при0сварке,
0
0
(например:
регулирование
термического
Алюминий
Ю
0
0
0
0
0
0
0
0
термообработка
после
сварки,
предварительный
нагрев
Сера
нет
0
=
0
0
++
перед
сваркой
Фосфор
П
+
+
= и т.п.).
+
=
=
=
0
Азот
А
++
++
=
++
=
0
0
0
Кислород
нет
=
=
=
+
=
=
+
ВЫВОД:
Легирующие элементы определяют свойства сталей,
дают возможность получить стали с заданными
свойствами, но, вместе с тем ухудшают в
большинстве случаев их свариваемость и поэтому
необходимы специальные меры при сварке, чтобы
получить качественное сварное соединение
Примечания: σ0-предел прочности, σт- предел текучести, δ5- относительное удлинение, HB – твёрдость, KCU ударная вязкость, СВ – свариваемость, КоррС - коррозионная стойкость, ХЛ – хладноломкость, КС –
красностойкость
Знаки обозначают: (+) - повышает; (++) - значительно повышает; (-) - снижает; (=) - значительно снижает; (0) - не
оказывает заметного влияния.

14.

Это способность однородных и разнородных
металлов образовывать сварное соединение, надежно
работающее при заданных режимах эксплуатации.
Свариваемость сталей может оцениваться и по эквиваленту
углерода (Сэкв., %) определяемому по формуле:
Сэкв.= С +
Mn
Ni
+
20
Cr + Mo + V
+
15
10
Где Mn, Ni, Cr, Mo, V – химические элементы в %.

15.

Группа
свариваемости
1
хорошая
3
ограниченная
Стали
Сэкв. - не более 0,25%.
Сэкв. - более 0,35% до 0,45%.
ГОСТ 380-70: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3;
ГОСТ
ГОСТ 380-70:
1050-74:Ст6;
08, 10, 15, 20, 25;
ГОСТ
1050-74:
40, 45; 10ХСНД, 10ХГСНД,
ГОСТ 5058-74: 09Г2С,
ГОСТ
4543-71: 30Х, 30ХГСНА.
20ХГСА;
ГОСТ 5632-72: 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т.
Сэкв. - более 0,25% до 0,35%.
2
удовлетворительная
4
плохая
ГОСТ
Ст4,Ст5;
Сэкв. –380-70:
более 0,45%.
ГОСТ 1050-74: 30, 35;
ГОСТ1050-74:
5632-72:
ГОСТ
50,08Х18Н10.
60, 70;
ГОСТ 1435-74: У7 – У13;
ГОСТ 5950-63: 50ХН.
Условия сварки
Эти стали при обычных способах
Стали
сварки
сваркив обычных
не дают условиях
трещин. Свариваются
склонны
к образованию
трещин.
без особых
ограничений,
независимо от
Сварка
таких
сталей
производится
по
толщины
металла,
температуры
специальной
окружающеготехнологии,
воздуха которая
и жесткости
требует
регламентировать
режим
изделия, в широком интервале режимов
предварительной
термообработки,
сварки.
подогрева и термообработки после
сварки.
Свариваются с ограничениями по
температуре окружающего воздуха
(Стали
не ниже
-5ºС),
толщине
(менее
трудно
поддаются
сварке,
20мм)
и кжесткости
притрещин.
правильно
склонны
образованию
выбранном
в узкомс обязательной
интервале
Сварка
выполняется
предварительным
режимов сварки.и сопутствующим
подогревом
сварки иот
В условиях,в процессе
отличающихся
последующей термообработкой.
нормальных, для предупреждения
трещин сварку необходимо
выполнять с предварительным
подогревом.

16.

17.

это сплав железа с углеродом, где углерода
находится менее 2% с незначительным
количеством примесей (попадающих в сплав из
железной руды) и легирующих элементов (вводятся
для придания стали определенных свойств).

18.

19.

20.

21.

22.

В Ст 3 пс
Марки стали
БСт0
БСт1кп
БСт1пс
БСт1сп
БСт1Гпс
БСт2кп
БСт2пс
БСт2сп
БСт2Гпс
БСт3кп
БСт3пс
БСт3сп
БСт3Гпс
БСт4кп
БСт4пс
БСт4сп
БСт5пс
БСт5сп
БСт6пс
БСт6сп
Содержание
углерода, %
Временное сопротивление
Не более 0,23
0,06 - 0,12
Не менее 31
0,06 - 0,12
32 - 42
0,06 - 0,12
0,09 - 0,15
32 - 43
33 - 42
0,09 - 0,15
34 - 44
0,09 - 0,15
0,14 - 0,22
34 - 45
37 - 47
0,14 - 0,22
38 - 49
0,14 - 0,22
0,18 - 0,27
38 - 50
0,18 - 0,27
42 - 54
0,28 - 0,37
50 - 64
0,38 - 0,49
Не менее 60
σ , кгс/мм
Б Ст 2 Г сп
в
2
31 - 40
41 - 52

23.

Временное
Обозначаются
двумя
цифрами
Массовая
Марка стали
доля
углерода, %
сопротивление
разрыву , σв
Н/мм2 (кгс/мм2)
Относительное
удлинение δ, %
05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60
08кп,
08пс, 08
0,05-0,12
320(33)
Указывающие
на
среднее содержание
33
10 кп, 10пс,углерода
10
0,07-0,14
330(34)
в сотых долях
%
31
15кп, 15пс, 15
0,12-0,19
370(38)
27
25
0,22-0,30
450(46)
23
35
0,32-0,40
530(54)
20
40
Например:
45
0,37-0,45
22
0,42-0,50
22570(58)
сп
600(61)
22 19
Г сп
16
50
0,47-0,55
630(64)
14
55
0,52-0,60
650(66)
13
60
0,57-0,65
680(69)
12
20кп, 20пс,
20
0,17-0,24 0,15%
410(42)
25
0,05%,
0,08%,
0,1%,
… 0,5%, 0,6%
После цифр
проставляется
степень
30
0,27-0,35
490(50) раскисления
21

24.

Обозначаются:
Также как и углеродистые качественные стали,
но в конце марки ставится буква «А»,
указывающая на содержание
вредных примесей S и P до 0,025%.
Например:
18 Г сп А

25.

Обозначаются:
В цветных
В цветных
Элемент
В
сталях
Элемент
В
сталях
Первые две цифры
– среднее содержание углерода
сплавах
сплавах
Никель
Н
в сотых долях %;
Н
Кремний
С
легирующего
элемента;
Хром Буквы–
Х обозначение
Фосфор
П
Х (Хр)
Кр
Ф
Кобальт
О
Цифры за Кбуквами–Ксреднее Олово
содержаниенет
легирующего
Молибден
М элемента
Вольфрам
В
нет в целых
единицах %;
нет
Марганец
Г
Тпд
Титан
Т
Мц
При среднем содержании
легирующего элемента менее
Медь
Д
Азот
А
1%, М
цифра не ставится;
Борсреднем
Р содержании
Ванадий
Ф
нет
При
легирующего
элемента
до Ван
1,5%,
Ниобий
Б
Алюминий
Ю
А
Нб
ставится
цифра
«1»;
Железо
нет
Ж
Свинец
нет
С
Буква «А» в конце обозначения указывает на
Цинк
нет
Серебро
Ср
Ц
высококачественную
сталь,нет
буквы «АА» - на особовысококачественную сталь

26.

ПРИМЕРЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Высоколегированные
Среднелегированные
стали
стали
особовысококачественные:
высококачественные:
Низколегированные
стали
качественные:
20
ЗМ
НВ
10ФТ17
А
АГА1 С
0912
Г 2ХХС18

27.

ПРИМЕРЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Строительные стали по ГОСТ 27772:
С 345 Марка стали
Наименование
стали
С235
С245
С255
С275
С285
С345
С345К
С375
С375Д
С390
С390К
С440
С590
Ст3кп2
Ст3пс5
Ст3сп5
Ст3Гпс, Ст3Гсп
Ст3пс
Ст3сп, Ст3Гпс,
Ст3Гсп
12Г2С
09Г2С
10ХНДП
12Г2С
12Г2СД
14Г2АФ
15Г2АФДпс
16Г2АФ
12Г2СМФ
Предел
текучести,
Предел
σт,
прочности, σв,
Н/мм2(кгс/мм Н/мм2(кгс/мм2)
2)
С 345 К
Ударная вязкость KCU,
Дж/см2
(кгс·м/см2)
С 440 Д
При температуре, °С
-20
-40
-60
34(3,5)
235(24)
245(25)
360(37)
370(38)
245(25)
275(28)
275(28)
380(39)
380(39)
390(40)
345(35)
490(50)
39(4,0)
345(35)
375(38)
375(38)
390(40)
390(40)
440(45)
590(60)
470(48)
510(52)
510(52)
540(55)
540(55)
590(60)
685(70)
39(4,0)
39(4,0)
39(4,0)
29(3)**
29(3)**
29(3)*
29(3)*
34(3,5)
34(3,5)
29(3)**
34(3,5)

28.

Класс
арматурной
стали
1
А - III
A-I (А240)
А-II (А300)
Временное
ПРИМЕРЫ
ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Предел теку
чести,
сопротивление
Марка стали Арматурные стали:
разрыву, σв
МПа
кг/мм2
МПа
кгс/мм2
горячекатаные не
поменее
ГОСТ 5791
2
4
5
6
7
Ст3сп, Ст3пс,
Ст3кп
235
24
373
38
Ст3Гпс
σт
А с - II
А 400
Ст5сп, Ст5пс
Относительное
удлинение,
б5 %
8
А с 300
25
295
30
490
50
10
295
30
441
45
25
Ас-II (Ас300)
18Г2С
10ГТ2/
А-III (А400)
35ГС 25Г2С
392
40
590
60
14
Ас- III (Ас400)
14ГСР
20ХГ2Ц,
20ХГ2Т
80С
23Х2Г2Т
22Х2Г2АЮ
22Х2Г2Р,
20Х2Г2СР
22Х2Г2С
390
40
590
60
14
590
60
883
90
6
785
80
1030
105
7
980
100
1230
125
6
А-IV (А600)
А-V (А800)
А-VI (А1000)

29.

Класс
арматурной
стали
Временное
ПРИМЕРЫ
ОБОЗНАЧЕНИЯ:
Предел
текучести,
сопротивление
Марка стали Арматурные стали:разрыву, σв
σт
МПа
кг/мм2
МПа
кгс/мм2
Относительное
удлинение,
б5 %
термомеханически упрочненная
- ГОСТ 10884-81
не менее
Ат-IIIС
Ст5сп, Ст5пс
440
45
590
60
Ат-IVС
25Г2С, 28С, 35ГС, 27ГС
590
60
780
80
Ат-IVК
10ГС2, 08Г2С, 25С2Р
ААт-IVт – III С 20ГС
А т 400 С
Ат-V
Ат-V
А т IV К
15
14
А т 600 К
20ГС
11
8
20ГС2, 08Г2С
10Г2С, 28С, 25Г2С
35ГС, 25С2Р
Ат-VК
20ГС2, 35ГС, 25С2Р
Ат-VСК
20ХГС2
Ат-VI
20ГС
20ГСР, 25С2Р
Ат-VIК
20ХГС2
Ат-VII
30ХС2
785
980
1175
80
100
120
980
100
1230
125
7
1180
120
6
1230
125
7
1420
145
6
1370
140
5
7

30.

31.

это сплав железа с углеродом, где углерода
находится более 2%.
Получение: выплавляют в доменных печах.
Исходными материалами для получения чугуна служат железная руда,
топливо ( кокс, древесный уголь) и флюс (известняк).
Доменный процесс заключается:
- в восстановлении железа и его окислов, находящихся в руде;
- науглероживании восстановленного железа углеродом топлива (в коксе до
80% углерода);
- отделении пустой породы.
БЕЛЫЙ
СЕРЫЙ
БЕЛЫЙНе легированный
чугун СЕРЫЙ
чугун
Легированный
чугун
чугун
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ
чугун
чугун
чугун
ЛегированныйМОДИФИЦИРОВАННЫЙ
Не
легированный
КОВКИЙ
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ
ЖАРОПРОЧНЫЙ
чугун
чугун
чугун
чугун
чугунчугун
КОВКИЙ
чугун
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ
чугун
ЖАРОПРОЧНЫЙ
чугун

32.

БЕЛЫЙ
чугун
В изломе
имеет белый цвет;
Маркировка:
Вид структуры - углерод
в чугуне в виде химического соединения
М1, М2,находится
М3 – мартеновские;
железа-цементит
(Fe3C).
Б1, Б2
- бессемеровские
Свойства: высокая твердость, хрупкость, плохо обрабатывается режущим
инструментом.
Применение -для изготовления стали.
СЕРЫЙ
чугун
В изломеМаркировка:
имеет серый или
светло-серый цвет;
СЧ-10
Вид структуры - углерод
С находится
- серый в чугуне в свободном состоянии в
видеЧпластинок
- чугун графита;
Свойства: хорошие литейные свойства, хорошо обрабатывается режущим
10 - предел прочностиинструментом;
при растяжении в кгс/мм2.
Применение: корпуса, крышки, кожуха, вентили,, станины .
КОВКИЙ
чугун
Вид структуры - углерод
находится КЧ-30-6
в чугуне в свободном состоянии в виде
Маркировка:
округлых зерен, которая
К -придает
ковкий чугуну небольшую вязкость и
Чпластичность;
- чугун
Получение: путем томления (отжига) белого чугуна .
30 - предел прочности при растяжении в кгс/мм2,
Применение: отливки, работающие в условиях динамических нагрузок
6 - относительное
удлинение,%.промышленности.
(детали автомобильной
и сельскохозяйственной
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ
чугун
Перед
разливом в жидкий
чугун добавляют
Маркировка:
ВЧ-60-12
магний, кремний, никель,
кобальт, медь и др. легирующие элементы,
В - высокопрочный
которые способствуют Ч
образованию
- чугун большего количества центров
кристаллизации и выделению графита шарообразной формы.
60
предел прочности при растяжении в кгс/мм2,
Свойства: высокая прочность(до 80 кгс/мм2) и относительным
12 - относительное
удлинение,
%.
удлинением
до 15%.
Применение: детали автомобилей, морских и речных судов и т.д.

33.

34.

МЕДЬ
Свойства: мягкий пластичный
металл красноватого цвета,
Маркировка:
обладающий высокой
и электропроводностью,
коррозионной
М00 тепло(99,99%
чистой меди),
стойкостью и хорошейМ0,
обрабатываемостью
в холодном и горячем
М1,М2, М3,
состоянии.ρси=8,9г/см3, tпл=1083ºС, σв=20-24кгс/мм2, δ=40-60%, НВ=35-45.
М4 (99% чистой меди).
Применение: в электротехнической промышленности, радиотехнике и
электронике.
ЛАТУНЬ Сплав меди с цинком (до
Маркировка:
45%) и добавками Pn, Мn, Al, Ni, Fe, Si,
Простые латуни : Л-63
которые придают
Л -сплаву
латунь; определенные свойства.
Свойства: дешевле
меди и превосходят
ее по вязкости и
63 - содержание
Си 63%,
остальное Zn
(37%).
коррозионной стойкости,
обладают
хорошими литейными
Специальные латуни: ЛКС 80-5-3
свойствами. Цинк Л(до
38%) увеличивает прочность и
- латунь;
пластичность 80
латуни.
ПриСисодержании
цинка более 38%
- содержание
80%,
К - (Si) кремний
5%,
повышается твердость,
улучшаются
литейные свойства
С - (Pb) свинец 3%,
латуни,
а пластичность
снижается.
остальное
Zn (12%).
(свинец) Мn, P(фосфор), Ni, Fe и др. элементами.
БРОНЗАСплав меди с Pn (олово), PbМаркировка:
По
Брхимическому
ОСЦ 3-12-5 составу:
Бр - оловянистые;
бронза;
- безоловянистые (алюминиевые,
свинцовистые и др.).
О - оловомарганцовистые,
3%;
По технологическим
С - свинец 12%; свойствам:
Ц -- деформируемые;
цинк 5%;
- литейные.
остальное
Си 80%.
Свойства бронз определяют легирующие элементы. Например: в
алюминиевой деформируемой бронзе содержится до 5% Al, Деформируемые
оловянистые бронзы содержат 5-6% олова. При увеличении Al и Ph
пластичность бронз снижается, но при этом увеличивается хрупкость и
литейные свойства, жидкотекучесть, переходя в разряд литейных бронз.

35.

АЛЮМИНИЙ
Свойства: легкий
металл серебристого цвета.
Маркировка:
Он тепло- и электропроводен,
коррозионнои жароустойчив.ρAL=2,72г/см3,
А995 (99,995% чистого
алюминия),
пл=658ºС.
А99, tА97,
Чистый алюминий мягок и механически непрочен.
А95 (99, 95% чистого алюминия).
Поверхность алюминия, находящегося на воздухе, всегда покрыта окисной
пленкой AL2О3, tпл=2050ºС.
Пленка придает ему коррозионную стойкость и предохраняет металл от
полного окисления.
Применение: в электропромышленности, химической и пищевой
промышленности.
Маркировка:
В зависимости от легирующих компонентов:
АМц (сплавы системы алюминий-марганец);
АД-31 (сплавы системы алюминий-серебро-кремний);
Д1(сплавы системы алюминий-медь-магний);
АК6, АК8 (сплавы системы алюминий-медь- кремний-магний-марганец).
Цифры в сплаве обозначают номер сплава.
Алюминиевые
деформируемые
сплавы
Маркировка:
Алюминиевые
в зависимости от свойств сплавы делят на пять групп
литейные 1. Сплавы на основе системы алюминий-кремний (АЛ2, АЛ4, АЛ9 и т.д.);
сплавы
2. Сплавы на основе системы алюминий-кремний-медь (АЛ3, АЛ5, АЛ32,
АК52М);
3. Сплавы на основе системы алюминий-магний (АЛ8, АЛ23, АЛ21-1 и т.д.);
4. Сплавы на основе системы алюминий-медь (АЛ7, АЛ19, АЛ33 и т.д.);
5. Сплавы на основе сложных систем (АЛ21, АЛ24, АЛ1 и т.д.)
Цифры в сплаве обозначают номер сплава.

36.

ТИТАН
Свойства: металл серебристо-белого цвета.
Он обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью
во многих агрессивных средах.ρTi=4,5 г/см3, tпл=1660ºС.
Титан удовлетворительно обрабатывается режущим
инструментом, ковкой, прокаткой и прессованием.
В горячем состоянии легко соединяется с азотом, кислородом,
водородом воздуха.
титановые
сплавы
Сплавы титана с алюминием,
Маркировка:ванадием, хромом, железом,
молибденом,ВТ3,
марганцем,
ВТ4, ОТ1,углеродом
ОТ4 и т.д.обладают высокими
(хим.состав и мех.
свойстважаростойкостью
определяются поиГОСТ).
механическими
свойствами,
коррозионной
стойкостью.
Применение: в машино-, авиа-, судостроении, химической,
медицинской и атомной промышленности.