50. Алюминий и его сплавы, литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, их назначение, термообработка и свойства.
Алюминий – лёгкий металл, плотность 2,7 г/см3. Температура плавления 660ºС. Имеет высокую электропроводность (две трети электропроводности меди). Удельная электропроводность выше, чем у меди. Высокая коррозионная стойкость за счёт образования на поверхности Al2O3. Из технически чистого алюмниния изготавливают электрические провода, посуду, фольгу, палубные надстройки судов, листы. В промышленности различают 2 группы сплавов: литейные и деформируемые.
Литейные сплавы обладают повышенными литейными характеристиками, изготавливаются отливкой. Наиболее ходовые сплавы – силумины (Al+Si). Al2 – 13% Si. Из силуминов изготавливают блоки цилиндров двигателей, корпуса компрессоров, картеры, поршни, детали авиа-, судостроения.
Деформируемые сплавы изготавливают за счёт штамповки или других операций давления. Наиболее распространённые сплавы – дюралюмины. Основной легирующий элемент – медь (4-5%). Дополнительно вводят магний (0,3-1,5%), марганец (0,3-0,9%).
Особенности: упрочнение термообработкой. Закалка с t 500ºС в воде, после закалки прочность не увеличивается. После выдержки при комнатной t 5-7 суток (естественное старение) прочность увеличивается в 1,5-2 раза. На производстве для ускорения процесса проводят искусственное старение: нагрев до 150ºС, выдержка несколько часов. В результате старения из перенасыщенных твёрдых растворов меди в алюминии выделяются зоны, близкие по составу CuAl2, и за счёт возникновения искажений кристаллической решётки увеличивается прочность. Из дюралюминов изготавливают поршни, головки цилиндров, лопатки и диски компрессоров, обшивки сверхзвуковых самолётов.
- 8. Типы структурных составляющих, присутствующие в металлических сплавах.
- 29. Классификация видов термической обработки, их связь с диаграммами состояния.
- 30. Структурные превращения при термообработке стали и их классификация. Виды термообработки стали.
- 31. Превращение в стали при нагреве. Образование и рост аустенитного зерна.
- 32. Превращения в стали при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита.
- 33. Мартенситное превращение и его особенности.
- 34. Превращение при отпуске закаленной стали.
- 35. Термомеханическая обработка стали.
- 36. Способы и параметры закалки стали. Прокаливаемость и закаливаемость. Поверхностная закалка сталей.
- 37. Отжиг и нормализация стали, их назначение и способы осуществления. Дефекты, возникающие при термообработке стали, их причины и методы устранения.
- 40. Классификация и маркировка легированных сталей.
- 41. Цементируемые и улучшаемые машиностроительные конструкционные стали, их термообработка, свойства и применение.
- 42. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали, их термообработка, свойства и применение.
- 43. Инструментальные некрасностойкие стали для изготовления режущего инструмента, их термообработка и свойства.
- 44. Быстрорежущие стали. Твёрдые сплавы.
- 45. Инструментальные стали для оснастки холодного и горячего деформирования металлов, их термическая и химико-термическая обработка, структура и свойства.
- 46. Жаропрочные, жаростойкие и нержавеющие стали, их термообработка, свойства и применение.
- 47. Высокопрочные мартеситно-стареющие стали, их термообработка, свойства и применение.
- 48. Сплавы с заданными значениями тепловых коэффициентов расширения и модуля упругости.
- 49. Магнитотвёрдые, магнитомягкие, немагнитые материалы.
- 50. Алюминий и его сплавы, литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, их назначение, термообработка и свойства.
- 51. Медь и её сплавы. Латуни, бронзы, их свойства, маркировка и области применения.
- 52. Цинк, свинец, олово, магний, их использование в промышленных сплавах.
- 53. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе.
- 54. Полимерные материалы (пластмассы).
- 55. Резиновые материалы.
- 56. Силикатные материалы.