Жаропрочные алюминиевые сплавы

Детали, работающие при высоких температурах (200 – 300 ^оС), должны сохранять высокую прочность при этих условиях.

К таким деталям можно отнести поршни, головки цилиндров ДВС и др.

Применяемые для этих целей алюминиевые сплавы легируют медью, никелем, титаном, железом и подвергают закалке (перевод избыточных фаз в твердый раствор) и затем искусственному старению. Чем сложнее состав сплава и состав выделяющихся фаз, тем медленнее происходит разупрочнение сплава при высоких температурах.

Исследовательская часть

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения.

2. Изучить микроструктуру алюминиевых сплавов при увеличениях ´ 100, ´ 250. Зарисовывать микроструктуры в отчет с описанием структурных составляющих.

3. Изучить влияние термической обработки на твердость алюминиевых сплавов.

3.1. Получить у лаборанта образец дюралюмина Д16 и замерить исходную твердость на приборе Роквелла (шкала В).

3.2. Образцы нагреть в лабораторных печах до температуры 495–510 ^оС и выдержать при этой температуре в течение 30 – 40 минут. После выдержки образцы закаливаются в воде.

3.3. Измерить твердость закаленных образцов.

3.4. Провести старение при температурах 100, 170, 230 ^оС с выдержками 10, 20 и 40 минут. Замерить твердость образцов после старения, полученные данные занести в табл. 15.1.

3.5. Построить график «Твердость – температура старения».

3.6. Сделать вывод о влиянии температуры и длительности старения на свойства алюминиевых сплавов.

Таблица 15.1

Протокол исследований

Мар-ка спла-ва	Тве-рдость HRB до ТО	Темпе-ратура нагрева под закалку, ^оС	Твер-дость HRB после закалки	Темпе-ратура нагре-ва при старе-нии, ^оС	Время выдерж-ки, мин	Твер-дость HRB после старе-ния
Д16

Содержание отчета

1. Классификация алюминиевых сплавов.

2. Краткое описание основных видов алюминиевых сплавов и их назначение.

3. Схематические рисунки и описание структур дюралимина, силумина.

4. Заполненный протокол исследований (табл. 15.1) и график влияния температуры старения на твердость дюралюмина.

5. Вывод по работе.

3. Контрольные вопросы

1. Как классифицируются алюминиевые сплавы?

2. Какие сплавы относятся к неупрочняемым термической обработкой, а какие – к упрочняемым?

3. Что называется дюралюмином? Силумином?

4. В чем особенность термической обработки дюралюминов?

5. Какие процессы происходят в алюминиевых сплавах после закалки? Что называется старением?

Структура и свойства полимерных материалов

Цель работы: изучить основные виды полимеров, применяемых в судостроении, и исследовать явления ползучести термопластов, обусловленное их линейной структурой.

Теоретическая часть

Общие сведения

Сельскохозяйственное машиностроение является одной из наиболее насыщенных неметаллическими материалами отраслей промышленности. Эти материалы широко используются для изготовления корпусов и надстроек малотоннажных судов (шлюпок, катеров), для различных узлов конструкций, деталей судовых механизмов, всевозможных устройств, внутренней отделки помещений. Основными свойствами, способствующими значительному распространению неметаллических материалов в судостроении, а также и в ряде других отраслей техники являются: малый удельный вес, высокие удельные характеристики прочности, жесткости, хорошие антикоррозионные, теплоизоляционные, звукоизоляционные, фрикционные свойства. Кроме того, технология изготовления изделий из неметаллов не сложна и значительно производительнее, чем из металлических материалов.

Наиболее широкое применение получили полимеры – синтетические высокомолекулярные органические соединения с линейной, разветвленной и пространственной (сетчатой) структурой расположения мономолекул (рис. 16.1).

Полимеры классифицируют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные, имеющие линейное строение, могут размягчаться и затвердевать многократно при изменении температуры.

Термореактивные полимеры в исходном состоянии имеют также линейное строение и при нагревании сначала размягчаются, затем вследствие протекания химических реакций, их структура меняется, они затвердевают и более уже не размягчаются. К таким полимерам относятся фенол-формальдегидная, глифталиевая и другие смолы.

В данной работе будут рассматриваться термопластические полимеры (термопласты).

а)
б)
в)

Рис. 16.1. Схема строения полимеров:

а) линейные цепи мономолекул; б) разветвленные,

в) сетчатые (пространственные)

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 15 16 17 181920 Следующая ⇒