Чугун. Белый, серый, ковкий. Маркировка и механические свойства.
При концентрации углерода в сплаве с железом свыше Марки и механические свойства чугуна. 2 % образуются чугуны. В зависимости от состояния углерода в чугуне различают белые и серые чугуны. В белом чугуне весь углерод химически связан в виде цементита. Белые чугуны могут быть доэвтектическими (углерода менее 4,3 %) и состоять из перлита, вторичного цементита и ледебурита, эвтектическими (углерода 4,3 %) и состоять из ледебурита, а также заэвтектическими (углерода свыше 4,3 %) и состоять из первичного цементита и ледебурита. Большая часть углерода серого чугуна выделяется в виде графита. Свойства серых чугунов определяются структурой металлической основы и формой графитовых включений. По степени графитизации, количеству феррита и перлита различают следующие виды серых чугунов: ферритный серый чугун, ферритно-перлитный серый чугун и перлитный серый чугун. Ковкий чугун — условное название мягкого и вязкого чугуна, получаемого из белого чугуна отливкой и дальнейшей термической обработкой. Используется длительный отжиг, в результате которого происходит распад цементита с образованием графита. Включения графита в ковком чугуне расположены в форме хлопьев, которые получаются при отжиге, и изолированы друг от друга, в результате чего металлическая основа менее разобщена, и чугун обладает некоторой вязкостью и пластичностью.
40. Цветные металлы: алюминий и сплавы, медь и сплавы, титан. Механические свойства. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ – это все металлы, кроме черных – железа и его сплавов. Все цветные металлы разделяются на несколько групп. Это, например, тяжелые цветные металлы – Сu, Рb, Zn, Ni, Sn: легкие металлы – Al, Mg, иногда Ti и др.; малые цветные металлы – Со, Sb, Bi, Hg, Cd; благородные металлы – Au, Ag, Pt; редкие металлы - Li, Be, Zr, Nb, Ga, In; редкоземельные элементы Y, La, Се и др. Деление это условно, один и тот же металл, например, Ti, иногда относят к разным группам. Алюминий по содержанию в земной коре (~ 8,8 %) является одним из самых распространенных металлов. К достоинствам алюминия и его сплавов следует отнести его малую плотность (2,7 г/см3), сравнительно высокие прочностные характеристики, хорошую тепло- и электропроводность, технологичность, высокую коррозионную стойкость. Сплавы алюминия: Алюминиево-магниевые Al-Mg. Сплавы системы характеризуются сочетанием удовлетворительной прочности, хорошей пластичности, очень хорошей свариваемости и коррозионной стойкости. Кроме того, эти сплавы отличаются высокой вибростойкостью. Алюминиево-марганцевые Al-Mn. Сплавы этой системы обладают хорошей прочностью, пластичностью и технологичностью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью. Основными примесями в сплавах системы Al-Mn являются железо и кремний. Алюминиево-медные Al-Cu (Al-Cu-Mg). Механические свойства сплавов этой системы в термоупрочнённом состоянии достигают, а иногда и превышают, механические свойства низкоуглеродистых сталей. Эти сплавы высокотехнологичны. Однако у них есть и существенный недостаток — низкое сопротивление коррозии, что приводит к необходимости использовать защитные покрытия. Сплавы системы Al-Zn-Mg (Al-Zn-Mg-Cu). Сплавы этой системы ценятся за очень высокую прочность и хорошую технологичность. Представитель системы — сплав 7075 является самым прочным из всех алюминиевых сплавов. Эффект столь высокого упрочнения достигается благодаря высокой растворимости цинка (70 %) и магния (17,4 %) при повышенных температурах, резко уменьшающейся при охлаждении. Медь – цветной металл, обладающий высокой тепло- и электропроводностью. Медь хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии. Различают три группы медных сплавов: Латунь. По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью, коррозионной стойкостью. Механическая прочность латуней выше, чем меди, и они лучше обрабатываются (резанием, литьем, давлением). Большим их преимуществом является более низкая стоимость, так как входящий в состав латуней цинк значительно дешевле меди. Бронза. – сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, марганцем, свинцом, бериллием. Бронзы обладают высокой стойкостью против коррозии, хорошими литейными и высокими антифрикционными свойствами, и обрабатываемостью резанием. Медно-никелевые сплавы. это сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является никель. Нейзильберы (медь, никель, цинк) содержат 15% никеля, 20% цинка, остальное составляет медь. Мельхиоры (меди около 80%, никеля около 20%, небольшие добавки железа и марганца) обладают высокой коррозионной стойкостью, в частности, в морской воде. Широко применяется для изготовления украшений, столовых и чайных приборов. Копель (медь, 43% никеля, 0,5% марганца) – специальный термоэлектродный сплав для изготовления термопар. Манганин (медь, 3% никель, 12% марганца) – специальный сплав с высоким удельным электросопротивлением, используемый в электротехнике для изготовления электронагревательных элементов.
41. История кафедры «Строительные материалы». Кафедра строительных материалов - старейшая кафедра Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Она была организована в 1923 году на базе лаборатории и курса строительных материалов в составе существовавшего в Казани с 1919 года политехнического института. С тех пор кафедра является постоянным и активным участником процесса подготовки инженерно-строительных и научных кадров.В период войны на ее базе была размещена и функционировала кафедра минеральных вяжущих веществ эвакуированного из Ленинграда химико-технологического института. В 1959 году из кафедры строительных материалов была выделена кафедра химии, а с 1962 года - кафедра производства строительных конструкций.С приходом на кафедру в 1970 году Рахимова Р.З., ставшего в 1980 году заведующим кафедрой, расширяются исследования по долговечности строительных материалов, преимущественно конструкционных, на основе полимеров. В 1984 году депонируется монография "Расчет и прогнозирование физико-механических свойств и долговечности полимерных конструкционных сложных композиционных материалов". С 1978 по 1992 гг. кафедрой выпускается 15 межвузовских сборников научных трудов "Работоспособность строительных материалов в условиях воздействия различных эксплуатационных факторов". С 1990-95 гг. расширились научные исследования кафедры в области разработок строительных материалов на основе и с применением местного сырья: глинистого, гипсового камня, торфа, карбонатных пород. Разрабатываются составы и технологии производства композиционных и многофазовых гипсовых и доломитовых вяжущих, многокомпонентных тонкомолотых вяжущих и материалов на их основе; эффективных стеновых, теплоизоляционных и отделочных керамических материалов; пигментов, отделочных растворов и сухих строительных смесейС 1999 года кафедра привлекается для руководства и научного сопровождения строящегося метрополитена в г. Казани. При участии сотрудников проектных и производственных организаций кафедрой разработаны составы высокопрочных и водонепроницаемых бетонов и комплектующих материалов для колец обделки тоннелей метрополитена и технология производства блоков колец, которые освоены на двух заводах г. Казани.
|
