Свойства металлов и сплавов Общая характеристика металлов и сплавов

Характеристики коррозионных свойств металлов и сплавов h и ё к предполагают их равномерную коррозию и в большинстве случаев представляет усредненную по поверхности величину скорости коррозии. При ярко выраженном характере локальной коррозии в примечании указывается вид коррозии. Следует отметить, что локальные виды коррозии наиболее опасны, так как при общей небольшой потере массы металла происходит сильное локальное разрушение конструкции, что приводит к преждевременному выходу оборудования из строя. Как отмечает академик Я- М. Колотыркин [3], по некоторым оценкам общая коррозия в химической промышленности составляет около 30%, а локальная—более 52%. Поэтому проверка коррозионного поведения конструкционных материалов в конкретных условиях эксплуатации всегда необходима, особенно если имеется опасность локальной коррозии. [c.5]

Свариваемость — сложное, комплексное свойство материалов. Его нельзя определить каким-либо одним испытанием, одной методикой. Оценка свариваемости непосредственно связана с характеристикой материала, условиями его эксплуатации. Однако некоторые критерии оценки свариваемости являются достаточно общими для широкого круга металлов и сплавов. Рассмотрим основные из них. [c.495]

Как уже отмечалось, основным результатом испытания на растяжение является диаграмма нагрузка — удлинение, по которой рассчитывают большинство характеристик механических свойств. Многие из них соответствуют отдельным точкам диаграммы. Следовательно, вся диаграмма в целом служит наиболее полной характеристикой материала. Поэтому прежде чем рассматривать методику расчета отдельных механических свойств и анализировать их смысл, целесообразно ознакомиться с общими закономерностями изменения нагрузки (напряжения) в функции деформации при растяжении различных металлов и сплавов. [c.110]

Напряжения второго рода возникают главным образом вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы (например, в черных металлах феррит, аустенит, цементит, графит), обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различны. Структуры, представляющие собой смесь фаз (например, перлит в сталях), а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла, обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутризеренные и межзеренные напряжения еще в процессе первичной кристаллизации и при последующих превращениях во время остывания. При высоких температурах напряжения уравновешиваются в силу пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (в силу различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (в силу различия и анизотропии механических свойств), а также при наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.153]

Важнейшими свойствами остаются реологические характеристики деформируемых материалов в широком диапазоне термомеханических условий обработки металлов давлением. Создание общей теории реологических определяющих уравнений, устанавливающих общую форму связи между напряжениями, деформациями, скоростями деформаций и температурой для различных металлов и сплавов является одной из фундаментальных проблем современной теории обработки металлов давлением. [c.4]

Развитие современной техники требует постоянного улучшения физико-механических и специальных свойств конструкционных материалов, синтеза новых сплавов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Наиболее широко в промышленности используется чугун, доля отливок из которого в общем потреблении металла в СССР составляет 23%- Подавляющая часть отливок (около 70%) производится в машиностроении, где широко используются ценные конструкционные и эксплуатационные свойства чугуна — уникальная циклическая вязкость, высокая износостойкость, прочность чугунов высококачественных марок, сопоставимая с прочностью сталей, хорошая обрабатываемость. Такие технологические свойства чугуна, как высокая жидкотекучесть, ограниченные температуры расплава, малая усадка, обеспечивают благоприятные условия для эффективного применения его в производстве деталей машин, независимо от сложности, размеров и веса этих деталей. В то же время основной объем выплавляемого в СССР конструкционного литого чугуна характеризуется низкими показателями, что в значительной мере обусловлено несовершенством плавильного оборудования, плохим качеством доменных чушковых чугунов и литейного кокса. При этом наблюдается тенденция к дальнейшему ухудшению рабочих характеристик исходных шихтовых материалов. Прочностные показатели серых чугунов обычных марок во многих случаях не удовлетворяют условиям работы деталей машин, качество которых в общей массе остается ниже уровня мировых стандартов. Замена чугунных деталей стальными, как правило, неэкономична и сопровождается потерей ценных технологических свойств чугуна. Ь настоящее время удельный вес низкомарочного чугуна в общем выпуске отливок исключительно высок [c.3]

Физико-механические свойства шкивов влияют на долговечность и работоспособность ременных передач в значительно меньшей степени, чем свойства ремней, поэтому в стандартах они регламентированы в самом общем виде без конкретизации количественных характеристик. Основное требование стандартов к щкивам по физическим свойствам следующее шкивы должны быть изготовлены, как правило, из металлов или сплавов, чтобы обеспечить хороший отвод теплоты от ремня. [c.315]

Сплавы с аморфной структурой привлекают к себе внимание, с одной стороны, как материалы с уникальным комплексом свойств, а с другой — как объект для изучения структуры и свойств неупорядоченных сред. Аморфное состояние — предельный случай термодинамической устойчивости кристаллической решетки металлов [426]. Общее для этих двух крайних состояний (кристаллическое и аморфное) — наличие ближнего порядка. Он является характеристикой топологического (расположение атомов в пространстве независимо от их сорта) и композиционного (распределение атомов различного сорта) упорядочения. Со времени открытия аморфных металлических материалов произошла значительная эволюция представлений о структуре аморфного состояния — от предположения об абсолютной неупорядоченности аморфной структуры до представления о локальной упорядоченности (ближний порядок, микрокристаллическое строение), не идентифицируемой существующими методами структурного анализа. Наконец, установлена масштабная инвариантность аморфных структур в широком диапазоне пространственных масштабов. [c.269]

Основное назначение этих покрытий — придание свойств паяемости поверхности при одновременной защите от коррозии. С этой точки зрения применение оловянно-свинцовых покрытий более предпочтительно, так как в этом случае возможно более широкое варьирование составов осадков, а материал покрытий идентичен материалу наиболее широко используемых в практике оловянно-свинцовых припоев. В результате обеспечивается однородность структуры паяного шва, исключается образование гетерогенных систем со сложной структурой, вызывающих хрупкость соединения. В общем случае мелкозернистые блестящие покрытия сплавами олово—свинец в какой-то мере могут быть заменой покрытиям из драгоценных металлов по своим электрическим параметрам и длительности сохранения паяемости. Средняя удельная электропроводность оловянно-свинцовых покрытий сопоставима с аналогичной характеристикой золотых покрытий. [c.257]

В машиностроении для изготовления деталей общего назначения широко применяют сталь (табл. 0.2), чугун (табл. 0.3), сплавы цветных металлов (табл. 0.4), пластмассы (табл. 0.5), резину. Свойства, методы получения, обозначения этих материалов рассмотрены в курсе Технология металлов . В табл. 0.2- .5 приведены маркировка, механические характеристики и для некоторых материалов дано примерное применение. Правильный выбор материала может быть сделан только на основе расчетов, а также сопоставления нескольких вариантов. В дальнейшем при изучении конкретных деталей будет отмечаться, из каких [c.16]

Здесь же только отметим, что наиболее простым и общим методом определения химической стойкости металлов является определение растворимости их в кислотах путем взвешивания после определенного времени выдержки в растворителе. Этот метод и будем главным образом иметь в виду при характеристике химических свойств металлов и сплавов. Конечно, при этом не может быть большой точности в определении, так как в различных кислотах и при их разной концентрации металлы могут вести себя по-разному. Но все же в одинаковых условиях испытания Сольшая или меньщая растворимость в кислотах может служить количественным показателем стойкости металла (сплава) против химического воздействия. Этот показатель будет представлять ценность и в том отношении, что он может до некоторой степени характеризовать и протравимость шлифов, т. е. скорость, с которой тускнеет блестящая поверхность шлифа при травлении его реактивом большей частью кислотного характера. [c.125]

Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971— 1975 годы предусмотрено всемерно улучшать качестъо продукции во всех отраслях народного хозяйства , в том числе в черной металлургии считать основной задачей коренное улучшение качества металлопродукции... . Обусловлено это тем, что современная техника предъявляет возрастающие требования к качеству сталей, в частности к их прочности, пластичности и вязкости, так как в большинстве случаев указанные характеристики определяют надежность и эксплуатационную стойкость конструкций, машин, механизмов. Проблема прочности и пластичности является одной из основных проблем современной науки о металлах. Под влиянием внешних воздействий в сталях могут развиваться многие процессы, в том числе статическое или динамическое деформационное старение, в значительной мере определяющее уровень структурно чувствительных свойств и не сопровождающееся видимыми изменениями микроструктуры. Старение стали является частным вопросом общей проблемы старения металлов и сплавов. [c.4]

Чушки, слитки и фасонные отливки — это изделия, полученные способом литья, и поэтому их можно назвать общим термином отливки . Отливки формируются из расплава, заполняющего лнтейи ю форму. Этот сложный процесс называется затвердеванием. Он включает в себя кристаллизацию жидкого металла, явления теплопередачи между отливкой и формой и в самой отливке, взаимодействие металла с материалом формы и с газовой средой, движение жидкого расплава относительно растущих кристаллов, термическое изменение размеров формы и отливки и др. Качество отливок определяется очень сложным взаимодействием всех этих процессов. Из них непосредственно к металловедению относятся процессы, связанные с проявлением так называемых литейных свойств сплавов./Литейные свойства являются технологическими характеристиками и оцениваются н измеряются с помощью специальных технологических проб. Основными литейными свойствами сплавов считаются жидкотекучесть, объемная и линейная усадка, проявление ликвации, трещнноустой-чивость, а также вид и размеры кристаллов в твердом металле (макроструктура), На проявление всех литейных свойств и вообще на процесс затвердевания отливки очень большое влияние оказывает характер кристаллизации сплава. Внешние условия — материал формы, определяющий скорость отвода тепла от отливки, способ ее заполнения, начальная температура расплава, возможность питания усадки — также существенно сказываются иа количественных и качественных показателях литейных свойств и на ходе затвердевания Отливок, [c.121]

Наблюдая момент изменения какого-нибудь из свойств металла, можно определить точку кристаллизации (плавления) металла. Помимо кристаллизации или плавления в чистых металлах возможны еще и превращения в твердом состоянии, к-рые состоят в переходе от одного типа расположения атомов в пространстве к другому и к-рые также сопровождаются скачками в изменении всех свойств. Такого рода превращения обычно называют аллотропическими. Из чистых металлов железо, кобальт, марганец 1 >лово имеют по несколько аллотропич. форм. Для чистых металлов характерно протекание всякого превращения при строго постоянной темп-ре, что обусловлено общим законом равновесия — правилом фаз. В сплавах двух металлов явления значительно сложнее и разнообразнее. Т. к. характер явлений, наблюдаемых при изменении темп-ры, в случае сплавов определяется тем, в какие взаимоотношения вступили при сплавлении компоненты, то надо прежде всего остановиться на классификации и характеристике типов взаимоотношения компонентов. Известны следующие основные случаи взаимоотношений компонентов 1) два компонента не смешиваются или смешиваются лишь частично в жидком состоянии 2) компоненты дают однородный жидкий сплав или раствор, к-рый при кристаллизации переходит в однородный твердый кристаллический раствор 3) компоненты дают однородный жидкий раствор, который при кристаллизации распадается на смесь двух видов кристаллических твердых растворов 4) компоненты образуют новое [c.376]

Хотя в технике в наше время в гораздо больших масштабах используются сплавы металлов, однако и непосредственное применение чистых металлов неуклонно продолжает возрастать. В последние два-три десятилетия особенно увеличился ассортимент Н01вых технически важных металлов. Не так давно на такие металлы, как кобальт, молибден, ниобий, вольфрам, титан, цирконий, тантал, индий, германий и ряд других, можно было смотреть как на сравнительно редкие, не имеющие широкого практического применения. Сейчас все эти металлы имеют уже большое значение в технике и интерес к их свойстам, в том числе и Koippo-зионным, все время возрастает. Для правильного понимания коррозионных свойств металлических сплавов необходимо знать коррозионные свойства чистых компонентов. Поэтому далее мы дадим общую коррозионную характеристику наиболее важных для техники чистых металлов. Коррозионные свойства сплавов будут рассмотрены позже. [c.430]

Предварительные замечания. В предыдущих параграфах главы обсуж-дспы многие общие особенности структуры и свойств металлов и сплавов. У отдельных металлов или сплавов имеется ряд специфических свойств, знать которые необходимо инженеру, занимающемуся проблемой надежности, при проектировании тех или иных конструкций, В настоящем параграфе остановимся па некоторых особенностях наиболее важных для техники металлов и сплавов. К их числу относятся железоуглеродистые сплавы (стали, чугуны), алюминиевые, магниевые, сверхлегкие, медные, никелевые сплавы, титан и его сплавы, цирконий и его сплавы, бериллий, тугоплавкие металлы и их жаропрочные сплавы. Некоторые механические и упругие характеристики семи чистых металлов приведены в табл. 4.11. [c.318]

Под технологическкми характеристиками (свойствами) обычно понимают часть общих, присущих данным металлам или сплавам физико-химических характеристик, определяющих способность этих металлов или сплавов подвергаться тем или иным технологическим операциям с целью получения изделий с необходимыми свойствами. К технологическим характеристикам металлов относят жидкотеку-честь, деформируемость, прокаливаемость, свариваемость, обрабатываемость резанием и др. Применительно к авторемонтным и автотранспортным предприятиям наибольшее практическое значение имеют такие технологические характеристики металлов и сплавов, как обрабатываемость резанием и свариваемость. [c.13]

Металлы. Методы испытания на растяжение при пониженных температурах. Стандарт распространяется на черные и цветные металлы, сплавы и изделия из них толщиной более 0,5 Л1Л1 и устанавливает методы статических испытаний на растяжение для определения характеристик механических свойств при температурах от о до —100° С и при температуре кипения жидкого азота. Стандарт предусматривает общие указания, форму и размеры цилиндрических и плоских образцов, оборудование для испытаний, проведение испьгганий и подсчет результатов. [c.502]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...