Магний и его сплавы. Титан и его сплавы

Содержание

Слайд 2

Основные свойства магния Магний — металл светло-серого цве­та, II группы Периодической

Основные свойства магния

Магний — металл светло-серого цве­та, II группы Периодической системы

элементов Д. И. Менделеева. Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плот­ностью (1,74 г/см3), имеет невысокую температуру плавления (651 °С).
Слайд 3

Из-за низких механических свойств технический магний как конструкционный материал не применяется.

Из-за низких механических свойств технический магний как конструкционный материал не применяется.

Его используют в пиротехнике и химической промышленности для синтеза органи­ческих препаратов, а также в металлургии в качестве раскислителя, восстановителя и модификатора.
Слайд 4

Классификация и характеристика магниевых сплавов Свойства магния значительно улучшаются при легировании.

Классификация и характеристика магниевых сплавов

Свойства магния значительно улучшаются при легировании. Сплавы

магния характеризуются низкой плотностью, высокой удельной прочностью, способностью хорошо поглощать вибрации. Прочность спла­вов σв при соответствующем легировании и термической обработке может достигать 350...400 МПа.
Слайд 5

Достоинством магниевых сплавов является их хорошая обрабатываемость резанием и свариваемость, к

Достоинством

магниевых сплавов является их хорошая обрабатываемость резанием и свариваемость, к недостаткам

относятся меньшая коррозионная стойкость, чем у алюминиевых сплавов, трудности при выплавке и литье и необходимость нагрева при обработке давлением.
Слайд 6

Основными упрочняющими легирующими элементами в магниевых сплавах являются алюминий и цинк.

Основными упрочняющими легирующими элементами

в магниевых сплавах являются алюминий и цинк.

Марганец слабо влияет на прочностные свойства. Его вводят главным образом для повышения коррозионной стойкости и измельчения зерна
Слайд 7

Магниевые сплавы обладают высокой пластичностью в горячем состоянии и хорошо деформируются

Магниевые сплавы обладают высокой пластичностью в горячем состоянии и хорошо деформируются

при нагреве. Магниевые сплавы хорошо обрабатываются резанием, легко шлифуются и полируются, удовлетворительно свариваются контактной роликовой и дуговой свар-коп, которую рекомендуется проводить в защитной атмосфере.
Слайд 8

Недостатками магниевых сплавов являются плохие литейные свойства и склонность к газонасыщепию,

Недостатками магниевых сплавов

являются плохие литейные свойства и склонность к газонасыщепию,

окислению и воспламенению при литье. Для предотвращения дефектов при выплавке используют специальные флюсы, для уменьшения пористости применяют небольшие добавки кальция (0,2%), а для снижения окисляемости — добавки бериллия (0,02 ...0,05 %).
Слайд 9

Различают деформируемые сплавы маркируют буквами МА литейные магниевые сплавы — буквами МЛ, далее следует номер сплава.

Различают

деформируемые сплавы маркируют буквами МА
литейные магниевые сплавы — буквами МЛ, далее

следует номер сплава.
Слайд 10

Применение магниевых сплавов Благодаря малой плотности и высокой удельной прочности магниевые

Применение магниевых сплавов

Благодаря малой плотности и высокой удельной прочности магниевые сплавы

широко применяют в авиастроении. Из них изготавливают корпуса приборов, насосов, фонари и двери кабин. Фюзеляжи вертолетов фирмы Сикорского (США) почти полностью изготовлены из магниевых сплавов.
Слайд 11

Магниевые сплавы находят применение в транспортном машиностроении для изготовления картеров двигателей и коробок передач автомобилей.

Магниевые сплавы находят применение в транспортном машиностроении для изготовления картеров двигателей

и коробок передач автомобилей.
Слайд 12

С 1967 г. фирма Fiat применяет для своих автомобилей диски колес

С 1967 г. фирма Fiat применяет для своих автомобилей диски колес

из магниевых сплавов, отливаемых под давлением. Такие диски в последнее время используют многие автомобилестроительные фирмы разных стран.
Слайд 13

Магниевые сплавы применяют в конструкциях переносных ручных и механизированных инструментов и

Магниевые сплавы применяют в конструкциях переносных ручных и механизированных инструментов и

машин (сверлильные и шлифовальные машины, пилы для лесной промышленности, газонные косилки, пневматические инструменты и др.).
Слайд 14

Титан и его сплавы

Титан и его сплавы

Слайд 15

Основные свойства титана Титан широко распространен в земной коре, где его

Основные свойства титана

Титан широко распространен в земной коре, где его содержится

приблизительно 0,6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алюминия, железа и магния.
Слайд 16

Рост производства объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность,

Рост производства объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность,

высокая удельная прочность, коррозионная стойкость, технологичность при обработке давлением и свариваемость, хладостойкость, высокая стойкость против солнечной радиации, немагнитность и ряд других ценных физико-механических характеристик.
Слайд 17

Титан — металл серебристо-белого цвета, имеющий малую плотность (4,5 г/см3). Температура

Титан —

металл серебристо-белого цвета, имеющий малую плотность (4,5 г/см3). Температура плавления

титана (1 668 ± 4) °С в зависимости от степени его чистоты.
Слайд 18

Благодаря оксидной пленке титан и его сплавы не корродируют в атмосфере,

Благодаря оксидной пленке титан и его сплавы не корродируют в атмосфере,

пресной и морской воде, устойчивы против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением, а также в кислотах органического происхождения.
Слайд 19

Производство изделий из титана и его сплавов имеет технологические особенности. Из-за

Производство изделий из титана и его сплавов имеет технологические особенности. Из-за

высокой химической активности расплавленного титана его выплавку, разливку и дуговую сварку производят в вакууме или в атмосфере инертных газов.
Слайд 20

Титан пластичен и легко обрабатывается давлением при комнатной и повышенной температуре.

Титан пластичен и легко обрабатывается давлением при комнатной и повышенной температуре.

Титан и его сплавы хорошо свариваются контактной и дуговой сваркой в защитной атмосфере, обеспечивая высокую прочность и пластичность сварного соединения. Недостатком титана является плохая обрабатываемость резанием.
Слайд 21

Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной

Основной целью легирования титановых сплавов

является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.

Широкое применение нашли сплавы титана с алюминием, хромом, молибденом, ванадием, марганцем, оловом и некоторыми другими элементами.
Слайд 22

Промышленные титановые сплавы Титановые сплавы по сравнению с техническим титаном имеют

Промышленные титановые сплавы

Титановые сплавы по сравнению с техническим титаном имеют большую

прочность, в том числе при высоких температурах, сохраняя при этом достаточно высокую пластичность и коррозионную стойкость.
Слайд 23

За основу классификации принято соотношение α- и β-фаз в структуре сплава

За основу классификации

принято соотношение α- и β-фаз в структуре сплава

и особенности структурных превращений, происходящих при их термической обработке.
Слайд 24

Сплавы с α- структурой характеризуются невысокой прочностью при комнатной температуре и

Сплавы с α- структурой

характеризуются невысокой прочностью при комнатной температуре и

не упрочняются при термической обработке. Их недостатком является низкая технологическая пластичность, а достоинством — хорошая свариваемость и высокие механические свойства при низких температурах.
Слайд 25

Псевдо-α- сплавы, сохраняя достоинства α- сплавов, благодаря присутствию небольшого количества β-фазы

Псевдо-α- сплавы,

сохраняя достоинства α- сплавов, благодаря присутствию небольшого количества β-фазы (до

5 %) имеют более высокую технологическую пластичность и хорошо обрабатываются давлением.
Слайд 26

Двухфазные (α + β)-сплавы характеризуются наилучшим сочетанием механических и технологических свойств.

Двухфазные (α + β)-сплавы

характеризуются наилучшим сочетанием механических и технологических свойств.


Слайд 27

Псевдо-β- сплавы после закалки имеют структуру метастабильной β-фазы. В этом состоянии

Псевдо-β- сплавы

после закалки имеют структуру метастабильной β-фазы. В этом состоянии они

имеют хорошую пластичность и сравнительно низкую прочность, благодаря чему хорошо обрабатываются давлением. После старения их прочность возрастает в 1,5 раза и составляет 1 300... 1 800 МПа.
Слайд 28

Однофазные β- сплавы отличаются высокой коррозионной стойкостью. Сплав 4201 может заменить

Однофазные β- сплавы

отличаются высокой коррозионной стойкостью. Сплав 4201 может заменить тантал,

сплавы на никелевой основе типа хастеллой, а также благородные металлы — платину, золото. Однако сплавы со стабильной β-структурой сравнительно редко применяют из-за необходимости их легирования большим количеством изоморфных элементов (V, Mo, Nb), имеющих высокую стоимость, и из-за высокой плотности, снижающей удельную прочность изделий.
Слайд 29

Механические свойства некоторых деформируемых титановых сплавов, производимых в России (ГОСТ 19807—74), приведены в таблице.

Механические свойства некоторых деформируемых титановых сплавов, производимых в России (ГОСТ 19807—74),

приведены в таблице.
Слайд 30

Слайд 31

Сплавы титана имеют хорошие литейные свойства — высокую жидкотекучесть, плотность отливок

Сплавы титана имеют

хорошие литейные свойства — высокую жидкотекучесть, плотность отливок

и малую склонность к образованию горячих трещин. Из-за склонности к поглощению газов их плавку и разливку ведут в вакууме или в среде нейтральных газов
Слайд 32

Титановые сплавы склонны к повышенному налипанию на инструмент, что в сочетании

Титановые сплавы склонны

к повышенному налипанию на инструмент, что в сочетании

с их низкой теплопроводностью затрудняет процесс механической обработки. При обработке резанием целесообразно применение инструмента с твердосплавными пластинами.
Слайд 33

Применение титана и его сплавов В настоящее время титан широко используется

Применение титана и его сплавов

В настоящее время титан широко используется в

ракето-космической технике,
в судостроении
транспортном машиностроении, где важную роль играют малая плотность в сочетании с высокой прочностью и сопротивляемостью коррозии.
Слайд 34

Применение в автомобилях Шатунно-поршневая группа Болт и гайка шатуна Поршневой палец

Применение в автомобилях

Шатунно-поршневая группа
Болт и гайка шатуна
Поршневой палец


Толкатель коромысла
Несущая рама
Балансиры
Подвески
Слайд 35

Слайд 36

Провода

Провода

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Терелка пружины клапана

Терелка пружины клапана

Слайд 40

У 4.5-литрового V8 клапаны изготовлены из титана.

У 4.5-литрового V8 клапаны изготовлены из титана.

Слайд 41

лебедки

лебедки

Слайд 42

Шатуны 133мм H-beam КМПО-16, титан, под палец 19мм

Шатуны 133мм H-beam КМПО-16, титан, под палец 19мм

Слайд 43

вылиты из мягких и легких сплавов, таких как алюминий и магний.

вылиты из мягких и легких сплавов, таких как алюминий и магний.

Слайд 44

Блок цилиндров два сплава - алюминий-кремний, алюминий-магний.

Блок цилиндров два сплава - алюминий-кремний, алюминий-магний.

Слайд 45

кузов полностью выполнен из сплава алюминия с магнием.

кузов полностью выполнен из сплава алюминия с магнием.

Слайд 46

Более жёсткая силовая структура кузова, выполненная из алюминия, магния и композитных сплавов

Более жёсткая силовая структура кузова, выполненная из алюминия, магния и композитных

сплавов