ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.04.2025
Просмотров: 189
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Влияние температуры на электропроводность полупроводников
Влияние деформации на электропроводность полупроводника
Влияние света на электропроводность полупроводника
Влияние сильных электрических полей на электропроводность полупроводников
8.2.1. Электронная упругая поляризация
Электроотрицательные газы, применение газообразных диэлектриков.
Пластмассы и пленочные материалы
Структурные составляющие сплавов
Основные свойства и области применения ковкого чугуна
1. В зависимости от химического состава различают стали:
Области применения нержавеющей стали в промышленности
Основные физические свойства меди
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.
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 |