Плотности указаны при 20°С и для твердого состояния элементов, если нет маркировки (g) для газов.

18.2. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МЕТАЛЛЫ

Далее в алфавитном порядке перечислены металлы, каждый из которых записан соответственно своему главному легирующему элементу, и их основные характеристики. Этот перечень охватывает не все металлические элементы, а только те, которые обычно встречаются в технике.

Алюминий. Применяется в чистой форме и в виде сплава с медью, марганцем, кремнием, магнием, оловом и цинком. Сплавы делятся на литейные и ковкие. Некоторые сплавы могут подвергаться тепловой обработке. Алюминий и его сплавы имеют низкую плотность, высокую электрическую и тепловую проводимости и высокое сопротивление коррозии. Его предел прочности на растяжение изменяется от 150 до 400 МПа, а модуль растяжения составляет около 70 ГПа. Материал обладает высокой прочностью. (См. Гл. 4.)

Бериллий. Это очень дорогой металл, применяется только в специальных случаях, чаще всего — в виде легирующего элемента, в частности, с медью, никелем или сталью. Бериллий имеет высокий предел прочности на растяжение и высокий модуль растяжения, но он очень хрупкий.

Ванадий. Применяется, в основном, как легирующий элемент в сталях, например в высокоскоростных инструментальных сталях.

Вольфрам. Плотный металл, отличающийся самой высокой точкой плавления (3410°С) от всех металлов. Он применяется для ламп освещения и катодных нитей электронных трубок, электрических контактов, а также как легирующий элемент в сталях. В виде нитевидных монокристаллов он используется во многих композитах с металлическими нитевидными монокристаллами. (См. Гл. 11.)

Железо. Термин «железоуглеродистые сплавы» употребляется для сплавов железа с углеродом. Эти сплавы включают углеродистые стали (< 2.14% углерода), литейные чугуны (> 2.14% углерода), легированные и нержавеющие стали с добавками, специально вводимыми для повышения определенных физических свойств, в том числе и повышения коррозионностойкости. (См. Гл. 3.)

Золото. Очень пластичный металл, легко обрабатывается в холодном виде. Имеет хорошую электрическую и тепловую проводимости.

Кобальт. Широко применяется в качестве сплава для магнитов с типичным составом: 5...35% кобальта, 14...30% никеля и

6... 13% алюминия. Применяется также для сплавов, которые имеют высокую прочность и твердость при комнатной температуре и при высоких температурах. Они часто называются стеллитами. Служит в качестве легирующего элемента в сталях.

Магний. В технике употребляется магний, сплавленный, в основном, с алюминием, цинком и марганцем. Его сплавы имеют очень низкую плотность, и хотя у них предел прочности на растяжение только порядка 250 МПа, но по отношению к массе они имеют высокую прочность. У сплавов — низкий модуль растяжения, около 40 ГПа. Они хорошо обрабатываются на станках. (См. Гл. 6.)

Медь. Очень широко применяется в чистом виде (с малым, до 0.5%, содержанием примесей) и сплавленная в виде сплавов

— латуней, бронз, медно-никелевых сплавов и нейзильберов. Медь и ее сплавы имеют хорошее сопротивление коррозии, высокую электрическую и тепловую проводимости, хорошую обрабатываемость на станках, могут соединяться пайкой мягким и твердым припоем и сваркой, в основном, обладают хорошими свойствами при низких температурах. Пределы прочности на растяжение сплавов — в интервале 180.. .300 Мпа, а модули растяжения — 20...28 ГПа. (См. Гл. 5.)

Молибден. Имеет высокую плотность, высокие удельную электрическую проводимость и теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения. При высоких температурах он окисляется. Применяется для электродов и опорных деталей в электронных трубках, лампах освещения и в нагревательных элементах печей. Молибден, однако, более широко используется как легирующий элемент в сталях. В инструментальных сталях он повышает их твердость, в нержавеющих — сопротивление коррозии, а, в основном, в сталях он улучшает прочность, жесткость и сопротивление износу.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒