ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.04.2025

Просмотров: 189

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1.Электрические:

2.Физические:

3.Механические:

4.Химические:

Энергетические зоны

Подвижность

Влияние температуры на электропроводность полупроводников

Влияние деформации на электропроводность полупроводника

Влияние света на электропроводность полупроводника

Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников

Магнитно-мягкие материалы, можно разделить на три группы: электротехнические стали, сплавы на основе железа с другими металлами (никель, кобальт, алюминий) и ферриты (неметаллические ферромагнетики).

8.2.1. Электронная упругая поляризация

Электроотрицательные газы, применение газообразных диэлектриков.

Полимеры. Общие свойства

Пластмассы и пленочные материалы

Физические свойства

Происхождение

Применение

Структурные составляющие сплавов

Диаграммы состояния

Основные свойства и области применения ковкого чугуна

Виды термической обработки

Способы закалки

1. В зависимости от химического состава различают стали:

Области применения нержавеющей стали в промышленности

Медь или Сu(29)

Основные физические свойства меди

Механические свойства меди

Применение меди

Обозначения легирующих элементов медных сплавов

1.Электрические свойства

2.Физико-химические свойства

Области применения нержавеющей стали в промышленности

20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2

Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах.

30Х13, 40Х13, 08Х18Т1

Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость).

06ХН28МТ

Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.).

14X17H2

Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами.

95Х18

Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа.

08X17T

Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже -20°С.

15X25T, 15Х28

Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от -20 до 400°С (15Х28 - для спаев со стеклом).

20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ

Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций.

09Х15Н8Ю, 07X16H6

Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю - для уксуснокислых и солевых сред.

08X17H5M3

Для деталей, работающих в сернокислых средах.

20X17H2

Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах.

10Х14Г14Н4Т

Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196°С.

12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14, 03Х16Н15МЗБ, 03X16H15M3

Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10%-ной уксусной кислоте.

15Х18Н12С4ТЮ

Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте.

08X10H20T2

Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде.

04X18H10, 03X18H11, 03X18H12, 08X18H10, 12X18H9, 12X18H12T, 08X18H12T, 06X18H11

Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах.

12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ

Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности. Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80°С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55%-я уксусная и фосфорная кислоты).

09Х16Н4Б

Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами.

07Х21Г7АН5

Для сварных конструкций, работающих при температурах до -253°С и в средах средней агрессивности.

03Х21Н21М4ГБ

Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80°С, азотной кислоте при температуре до 95°С.

ХН65МВ

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в серно- и солянокислых растворах, в уксусной кислоте.

Н70МФ

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера.


Современная прогрессивная техника, связанная с работой деталей и механизмов в условиях действия высоких температур, газов и больших нагрузок, базируется на применении жаропрочной и окалиностойкой стали и сплавов. Обычная углеродистая сталь при нагреве до 400-500°С, кроме того, что химически разрушается, еще и теряет прочность.

Окалиностойкостью называется способность металла сопротивляться окислению при действии высоких температур и небольших нагрузок.

Жаропрочностью называется способность металла сохранять прочность и не окисляться под действием высоких температур при повышенных нагрузках.

Жаропрочность и окалиностойкостьсвязаны между собой. Жаропрочная сталь должна быть обязательно окалиностойкой. Камеры сгорания, чехлы к термопарам делают из окалиностойкой стали, а лопатки газовых и паровых турбин, детали реактивных двигателей – из жаропрочных сталей и сплавов.

Важнейшие легирующие примеси в окалиностойкой стали – алюминий, кремний, хром. При содержании 10-13% хрома сталь окалиностойка до 750°С, при 15-17% хрома окалиностойкость увеличивается до 800-900°С, а при 25% хрома – до 1000°С.

Кроме сталей широко применяются сплавы, обладающие наряду с высокойокалиностойкостью еще и высоким электросопротивлением. Эти сплавы получили широкое распространение в электротехнике, так как основой их является не никель, а железо, и поэтому они очень экономичны. Важнейшие из этих сплавов – фехраль и хромаль. Фехраль имеет следующий состав: 0,12% С, 4-5% Cr, ,4-5% Al, остальное – Fe. Хромаль содержит 26% Cr, 5% Al, остальное – Fe.

Стали 15Х11МФ, 13Х14Н3В2ФР, 09Х16Н15М3Б и другие применяют для изготовления пароперегревательных устройств, лопаток паровых турбин, трубопроводов высокого давления. Для изделий, работающих при более высоких температурах, используются стали 15Х5М, 16Х11Н2В2МФ, 12Х18Н12Т, 37Х12Н8Г8МБФ и др.

Жаростойкие стали способны сопротивляться окислению и окалинообразованию при температурах 1150 - 1250 °С. Для изготовления паровых котлов, теплообменников, термических печей, аппаратуры, работающей при высоких температурах в агрессивных средах используются стали марок 12Х13, 08Х18Н10Т, 15Х25Т, 10Х23Н18, 08Х20Н14C2, 1Х12МВСФБР, 06Х16Н15М2Г2ТФР-ИД, 12Х12М1БФР-Ш.

Теплоустойчивые стали предназначены для изготовления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре 600°С в течение длительного времени. К ним относятся: 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 15Х5ВФ, 12Х2МФСР.

Хладостойкие стали должны сохранять свои свойства при температурах минус 40 - минус 80°С. Наибольшее применение имеют стали: 20Х2Н4ВА, 12ХН3А, 15ХМ, 38Х2МЮА, 30ХГСН2А, 40ХН2МА и др.


  1. Цветные металлы. Медь, свойства, применение.

Цветные металлы. К цветным металлам, наиболее широко применяемым в технике, относятся медь, алюминий, олово, свинец, цинк, магний, титан и их сплавы. В чистом виде цветные металлы используют редко, в основном их применяют в виде сплавов.

Цветные металлы - это наиболее дорогой и ценный технический материал.

Легирующие элементы, входящие в состав цветных металлов и сплавов, обозначают заглавными буквами русского алфавита, например алюминий - А, бериллий - Б, железо - Ж, кремний - К, медь - М и т. д.

К цветным металлам* и сплавам относятся практически все металлы и сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу чёрных металлов. Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа. Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение.

Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет.

Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы. Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят. Сплавы, в свою очередь, подразделяются на сплавы тяжёлых металлов, сплавы лёгких металлов и т.д.

Цветные металлы по ряду признаков разделяют на следующие группы:

- тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово;

лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций,стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий;

- благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений,родий, палладий;

- малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк;

- тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий,хром, марганец, цирконий;

- редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий;

- рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур;

- радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий.


Чаще всего цветные металлы применяют в технике и промышленности в виде различных сплавов, что позволяет изменять их физические, механические   и химические свойства в очень широких пределах. Кроме того, свойства цветных металлов изменяют путём термической обработки, нагартовки, за счёт искусственного и естественного старения и т. д.

Цветные металлы подвергают всем видам механической обработки и обработки давлением — ковке, штамповке, прокатке, прессованию, а также резанию, сварке, пайке.

Из цветных металлов изготовляют литые детали, а также различные полуфабрикаты в виде проволоки, профильного металла, круглых, квадратных и шестигранных прутков, полосы, ленты, листов и фольги. Значительную часть цветных металлов используют в виде порошков для изготовления изделий методом порошковой металлургии, а также для изготовления различных красок и в качестве антикоррозионных покрытий.


Медь или Сu(29)

Медь - металл розово-красного цвета, относится к группе тяжелых металлов, является отличным проводником тепла и электрического тока. Электропроводность меди в 1,7 раза выше, чем у алюминия, и в 6 раз выше, чем у железа.

Медь. Она имеет характерный красноватый цвет, в природе встречается в виде сернистых соединений, в окислах и очень редко в чистом виде. Медь маркируют буквой М. В зависимости от чистоты меди (ГОСТ 859-2001). Самая чистая медь - содержит 99,99% меди и 0,01% примесей. Благодаря высокой пластичности медь хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии. Она обладает хорошей электропроводностью. Из нее изготовляют проводники электрического тока - провода и кабели.

Химические свойства меди

Медь - малоактивный металл, который не взаимодействует с водой, растворами щелочей, соляной и разбавленной серной кислотой. Однако, медь растворяется в сильных окислителях (например, азотной и концентрированной серной).

Медь обладает достаточно высокой стойкостью к коррозии. Однако, во влажной атмосфере, содержащей углекислый газ, поверхность металла покрывается зеленоватым налетом (патиной).

Основные физические свойства меди

Температура плавления °C

1084

Температура кипения °C

2560

Плотность, γ при 20°C, кг/м³

8890

Удельная теплоемкость при постоянном давлении, Ср при 20°C, кДж/(кг•Дж)

385

Температурный коэффициент линейного расширения, а•106 от 20 до 100°C, К-1

16,8

Удельное электрическое сопротивление, р при 20°C, мкОм•м

0,01724

Теплопроводность λ при 20°C, Вт/(м•К)

390

Удельная электрическая проводимость, ω при 20°C, МОм/м

58

Механические свойства меди

Свойства

Состояние

Деформированное

Отожженное 

Предел прочности на разрыв, σ МПа

340 - 450

220 - 245

Относительное удлинение после разрыва, δ ψ%

4 - 6

45 - 55

Относительное сужение, после разрыва, %

40 - 60

65 - 80

Твердость по Бринеллю, НВ

90 - 110

35 - 55