PNOM NOTATKI na exam.doc

(574 KB) Pobierz
ZASADY DOBORU MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH

ZASADY DOBORU MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH

BY GRUPA III

 

 

27

 


Stale o specjalnych własnościach cieplnych.

 

1.      Stale i stopy na opory grzewcze.

 

Własności:

- duży opór właściwy

- mały współczynnik cieplny oporności

- dobra przerabialność plastyczna

- żaroodporność

- dobra spawalność

- dobra plastyczność

 

Podział:

- oporniki do temp. 300-4500C

              Nikielina 35Cu+45Ni

              Konstantan 59Cu+40Ni+1Mn

              Manganian 84Cu+4Ni+12Mn

- przyrządy laboratoryjne i urządzenia gospodarstwa domowego

              Stale Mn-Si-Cu, Cr-Mn-Si, Cr-Si-Cu-Al

- piece laboratoryjne i przemysłowe

a)      austenityczne (1050-12000C) (oporność: 110-120

[jednostka, ale nie w ohm’ach])

Ni80+Cr80

Ni60+Cr15+fe

Ni25+Cr20+Si2+Fe

              b) ferrytyczne (1000-13000C) (130-150[jak wyżej])

H13J4 – 10000C

H17J5 – 11500C

H25J5 - 12000C

OH25J5 - 13000C

 

Żaroodpornośćodporność na utlenianie w wysokiej temp.

Korozja katastroficznaprzepala się od razu co jest związane z jakością podłoża np. ceramika nieodpowiednia (im wyższa temp. tym większy opór).

 

              c) stopy specjalne (W, Mo), szlachetne (Pt), spiekane SiC, SiMo (13000C-20000C).

 

2.      Stopy o określonym współczynniku rozszerzalności liniowej oraz punkcie przemiany magnetycznej (do połączeń ze szkłem) (alfa- 1,2-20*10-61/0C)

 

a) stopy o małym współczynniku rozszerzalności cieplnej.

- inwar (35-37% Ni+0,25%C)

- elinwar º inwar+6-12%Cr – sprężyny, kamertony.

                            stop o stałych własnościach sprężystych

  zależność czego od czego?? kto by to wiedział:)

 

b) stopy o dużym współczynniku rozszerzalności cieplnej Ni14Mn7, Ni20Mn6,Ni25 (termobimetale) – (17,5-20)x10-61/0C

 

              c) stopy do połączeń ze szkłem (6-8,0x10-61/0C)

              FeNi, FeNi28Co16, FeNi46Cr1, - zakres0-4000C (liniowa rozszerzalność).

 

Bimetal – rodzaj sztabki zbudowanej z dwóch metali. Są to dwie blachy o różnym współczynniku rozszerzalności zgrzane ze sobą. Przy podgrzewaniu takiego bimetalu różnica współczynników rozszerzalności sprawia, że bimetal wygina się w jedną stronę (zwieranie styków itp.)

 

3.     

Stopy o określonej sile termoelektrycznej (termoelement, przewody kompensacyjne).

 

a) metale nieszlachetne:

Cu – const.              <5000C

Ag – const.                <6000C

NiCr – const. <8000C

Fe – const.                <7000C

NiCr – Ni                 <10000C

             

 

b) metale szlachetne

              PtRh-Pt <13000C

              PtRh-Pt <14000C

             

 

c) stopy specjalne.

              Ir-IrRh <20000C

              W-Ir <22000C



              W-Mo <22000C

              W-WRe <23000C

              C-W <24000C

              W-Mo-W <26000C

              C-SiC <27000C

 

4. Stale i stopy z żelazem o specjalnych własnościach magnetycznych.

    

 

 

 

 

Pętla histerezy             





                                          u>>1


5. Magnetycznie twarde (Al., Ni, Co, Fe ) stopy hartowane, twarde dyspersyjne

·         Naprężenia (zgniot, przemiana magnetyczna (?), procesy strzeżenia)

·         Rozdrobnienie ziarn

·         Rozpad roztworu stałego na mieszaninę faz lub jej uporządkowanie

a)      stale (C 0,95-1,05%; Mn 0,2-0,4%; Cr 3,5-10%; W 5-6%; Co 5,5-16,5%)

po hartowaniu min węglików + aust. sz.

 

Obróbka cieplna

              - hartowanie 1050 (EH14) do 1250 (EM9K15M) – rozpad węglików

              - hartowanie 810 - 1000ºC drobnopyłkowy martenzyt

              - odpuszczenie  100 - 120ºC – usunięcie naprężeń hartowniczych

 

(magnesy dla prądów silnych i słabych, magnesy licznikowe, indukowane, profilowe)

b)     stopy Al. – Ni – Co

Materiały izotropowe



Al. – Ni                            25Ni – 12Al – 4Cu



Al – Ni – Co 12               12Ni – 10Al – 12Co – 4Cu





Al – Ni – Co 20              20 Ni – 8Al – 20 Co – 4Cu

Al – Ni – Co 30              18Ni – 7Al – 28Co – 4Cu

 

Z obróbki cieplnej w polu magnetycznym

Krystalizację kierunkową

Viallay – własności magnetyczne kontrolowane przez zgniot i obróbkę cieplną

 

Są to stopy twarde, kruche, nieprzerobione plastycznie i skrawaniem. Odlewnicze lub metodą proszkową.

6.      Magnetycznie miękkie (C ≤ 0,02 %, P(?)≤ 0,015%, ζ(ro – chyba ma tak być ≤0,015%)

Własności magnetyczne stabilizuje Si (ok. 4%). Struktura gruboziarnista (gnioty kryt. + wyżarzanie w 1000 ºC + (? –nie wiem co to za skrót) redukujące. Dla przeciwdziałania kruchości w (? – nie wiem co to za skrót) dodaje się 0,1 % C + 1–3% Si.

 

W technice stosuje się :

Fe + 2,5-4,5% Si – izotropowe o teksturze Gossa

Fe 64Ni36 – o dużej przenikalności lub stałej przenikalności.

- Duża przenikalność początkowa

- maks. Stała stała przenikalność

- prostokątne pętle

Fe50Ni50 – izotropowe o strukturze kostkowej







Ni78Fe22                                          - Feromdley             



Ni79Fe16Mo              - Seperpermdlay                           

 

 

Blachy, urządzenia transformujące.

7.      Stale i stopy niemagnetyczne ( μ>1)

Zawierają dużą ilość  Mn, Ni + Cr i Si np. G18H3, N13G5, N2 (pierścienie wirników, generatorów, sworznie do rdzeni, transformatorów, osłony komputerowe, elementy kineskopów).

 

Magnezy nowej generacji

 

Stal twarda –(BH) max ~3 kJm -3

Al. – Ni – Co – (BH) max ~ 90kJm-3 (1950)

Y Ca5 → SmCo (1983) BH(max) 280 kJm-3 (drogie)

Nd2Fe14B (1986) HBmax >300 (tańsze) – tracą własności w temperaturze wyższej od pokojowej

 

 

 

 

              Zastosowanie magnesów:

·         Samochód – silniki, rozruszniki, wycieraczki, podnoszenie okien, wentylatory

·         Dom – modelarstwo, video, zegary

·         Elektronika, przyrządy

Stale o specjalnych właściwościach mechanicznych:

·         Stal Hodfielda 11G12              C: Mn=1:10 (1-1,3%C)

950-1000°C/ powietrze→ austenit + węglik

950-1000°C/woda→ austenit

·         Stal 55G15 – na pręty świdrowe z otworem (dla hutnictwa)

·         Stale utwardzone dyspersyjne

Dobra odporność korozyjna, stabilna struktura i własności (<500°C), spawalność, tłoczność(odkształcalność) w przetwórstwie + spawalność (technologicznie).

 

 

Ad. BARTASA: Ni chuj nic nie jaże…tam gdzie są znaki zapytania to nie umiem rozszyfrować, jeśli ktoś ma ksero / orginał tej strony i rozszyfrował skrót, bardzo proszę o info.

 

 


V-VI

 

Statyczna proba rozciagania

Na jej podstawie wyznaczamy wlsanosci plastyczne i wytrzymałościowe

Polega na jednoosiowym rozciaganiu

 

Charakterystyczne wykresy rozciagania stali  (sory nie mam już corela :])

 

           

 

 

·         W jaki sposób pobieramy próbkę

·         Jak ja przygotowujemy

 

NAPREZENIE

 

ξ= F/S0                          F- sila roziagajaca                          

                            S0 – przkroj początkowy probki

 

WYDŁUŻENIE WZGLĘDNE

 

ε =      Lu - dl. Po zerwaniu

                               Lo – dl poczatkowa

 

GRANICA PROPORCJONALNOŚCI

 

RH =   ,Mpa  , ξ= ε*E                 E - modul Younga (sprezystosci podluznej)

E= 2,1 *105 Mpa

 

GARANICA sPRĘŻYSTOŚCI

 

RSP= MPa    εs =0,005- 0,01%

 

GRANICA PLASTYCZNOŚCI  (UMOWNA)

 

Re , Mpa     ε0= 0,2%

 

GRANICA WYTRZYMLAOSCI NA ROZCIAGANIE

 

Rm=                 

Z= - PRZEWEZENIE 

A= - WYDLUZENIE

·         Rzeczywisty wykre rozciagania stali niskostopowej

·         Schemat blokowy maszyny wytrzymałościowej z napedem hydraulicznym

 

WARUNKI STATYCZNEJ PROBY ROZCIAGANIA

 

Vodksztalcenie< 30MPa/s lub 0,9% L0/ min

 

Do RH – granicy proporcjonalności

 

δ = E*ε   PRAWO HOOKE’A

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin