Тарасов В.В., Килин В.А. Материаловедение. Технология конструкционных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

110

ОЗОННОЕ СТАРЕНИЕ РЕ-

ЗИНЫ

— На стойкость к радиации влияет природа

каучука, ингредиентов, защитных добавок, сре-

да. Устойчивы к радиации – НК, СКИ-3, СКЭП.

ПЛАСТМАССА

— Композиционный материал, представляю-

щий собой металлические листы с полимерным

покрытием

простые П.

— Полимеры без добавок.

сложные П.

— Смеси полимеров с различными добавками (на-

полнителями, стабилизаторами, пластификатора-

ми и т.д.).

Наполнители

— Наполнители добавляют в пластмассы для

повышения механических свойств. Могут ис-

пользоваться порошки – древесная мука, сажа,

слюда, тальк; волокна – хлопчатобумажные,

стеклянные, асбестовые, полимерные; листы –

бумага, ткань, древесный шпон.

термореактивные П.

— Термореактивные пластмассы (реактопла-

сты), переработка которых в изделия сопрово-

ждается необратимой химической реакцией.

Получают на основе эпоксидных, полиэфирных

и др. полимеров.

термопластичные П.

— Пластические массы, способные размягчать-

ся при нагревании и затвердевать при охлажде-

нии. Могут подвергаться повторной переработ-

ке.

ПОЛИМЕР

— От греческого “состоящий из многих частей”

– высокомолекулярные соединения.

ПОЛИЭТИЛЕН

— Твердый продукт полимеризации этилена.

Плотность 913 – 978 кг/м

плавится при 102 –

137 °С. Сочетает высокую прочность при рас-

тяжении с эластичностью.

РЕЗИНА

— Резиной называется продукт специальной

обработки (вулканизации) смеси каучука и се-

ры с различными добавками. Основой резины

служит каучук натуральный (НК) или синтети-

ческий (СК). Для улучшения физико-

механических свойств вводятся различные до-

бавки.

СТАРЕНИЕ РЕЗИНЫ

— В процессе эксплуатации резиновые изделия

подвергаются световому, озонному, тепловому,

радиационному, вакуумному старению.

СТЕКЛО НЕОРГАНИЧЕ-

— Аморфный изотропный, твердый и хрупкий

111

СКОЕ

термопластичный прозрачный материал, полу-

чаемый в результате переохлаждения расплава

различных стеклообразующих компонентов. По

типу стеклообразующего компонента различа-

ют стекло неорганическое силикатное, борат-

ное, боросиликатное и т.п.

СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ

— Наиболее чистое (практически однокомпо-

нентное – SiO

) силикатное стекло, получаемое

плавлением (выше 1770 °С) природного кри-

сталлического кварца (горный хрусталь, жиль-

ный кварц или чистый кварцевый песок).

С. закаленное для судовых

иллюминаторов

— Диаметром в свету 200, 250, 300 и 350 мм и

прямоугольные – 450 Х 300 и 600 Х 400 мм,

толщиной 8, 10, 12 и 15 мм.

ФТОРОПЛАСТ

— Техническое название фторсодержащих пла-

стмасс политетрафторэтилена и политрифтор-

хлорэтилена.

ФТОРОПЛАСТ-4

— Политетрафторэтилен – фторопласт–4,

фторлон–4, [ -CF

-CF

аморфно-

кристаллический полимер. Стоек к действию

растворителей, кислот, щелочей, окислителей,

не смачивается водой, высококачественный ди-

электрик, имеет очень низкий коэффициент

трения.

ФТОРОПЛАСТ-3

— Политетрафторэтилен – фторопласт–3,

фторлон–3, [ -CF

-CFCl-]

твердый продукт по-

лимеризации. Предназначается для изготовле-

ния агрессивностойких изделий и покрытий,

используется как низкочастотный диэлектрик.

Температурный диапазон эксплуатации изде-

лий от 195 °С до 125 °С.

3.2. Технология конструкционных материалов

3.2.1. Металлургия, литейное производство, обработка металлов

давлением

АГЛОМЕРАТ

–– Спеченные в куски мелкие материалы, глав-

ным образом концентраты обогащения руд и

пылевидные руды.

112

АГЛОМЕРАЦИЯ, АГЛМЕ-

РАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

–– Термический способ окускования мелких ма-

териалов, чаще всего рудной шихты.

АГЛОШИХТА

–– Смесь исходных рудных материалов, флюсов

и топлива, подвергающаяся агломерации.

ВАКУУМИРОВАНИЕ

СТАЛИ

–– Кратковременная обработка под вакуумом

выплавленной обычными методами стали с це-

лью ее дегазации и раскисления.

ВАННА ПЛАВИЛЬНАЯ

–– Расплавленный металл в металлургической

печи.

ВКЛЮЧЕНИЯ

–– Инородные частицы в металлах и сплавах,

находящиеся в жидком и твердом состояниях.

неметаллические В.

––

Включения оксидов, нитридов, карбидов и

других соединений в металлах и сплавах, обра-

зующиеся в результате раскисления металла,

размыва огнеупоров, окисления жидкого метал-

ла и т. д.

ВОССТАНОВИТЕЛЬ

–– Реагент, способный отнимать кислород из

соединений металлов.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

–– Отнятие и связывание кислорода, хлора и т.

п. из окислов, хлоридов и других соединений

металлов, а также из руд с помощью восстано-

вителей.

косвенное В.

–– Реакции восстановления в доменной печи,

при которых кислород оксидов железа соединя-

ется с газом-восстановителем.

прямое В.

––

Восстановление оксидов металлов в домен-

ной печи твердым углеродом с образованием

газообразных продуктов реакций монооксида

углерода.

ГАЗ-ВОССТАНОВИТЕЛЬ

–– Газ, используемый в качестве восстановителя (СО,

и др.).

ГЛИНА ОГНЕУПОРНАЯ

–– Глина с высоким содержанием глинозема

(30 – 40 %),обладающая высокой огнеупорно-

стью (более 1600 °С), сырье для производства

огнеупоров.

ГОРН

–– Нижняя часть рабочего пространства домен-

ной печи, в которой скапливается жидкий ме-

талл.

ДЕСУЛЬФУРАЦИЯ

–– Удаление серы из расплавленных металлов,

сплавов или шлака.

ДЕФОСФОРАЦИЯ

–– Удаление фосфора из расплавленного чугуна, ста-

ли и шлака.

ДИНАС

–– Огнеупорный материал, содержащий не ме-

нее 93 % кремнезема.

ДОБАВКИ

–– Вещества, вводимые в шихту, а также в жид-

кие металлы и шлаки для осуществления необ-

113

ходимых металлургических процессов и полу-

чения сплавов необходимого качества.

легирующие Д.

–– Добавки, вводимые в металлические распла-

вы для их легирования.

флюсующие Д.

–– Добавки, вводимые в шихту для образования

шлака и регулирования его состава, а также для

связывания нежелательных примесей в химиче-

ские соединения.

ДОЛОМИТ

–– Минерал состава MgCO

⋅CaCO

, сырье для

производства огнеупоров, извести, флюс для

металлургических процессов.

ДОМЕННЫЙ ПРОЦЕСС

–– Выплавка в доменной печи чугуна из железо-

содержащих материалов.

ИЗВЕСТНЯК

–– Осадочная горная порода, состоящая из ми-

нерала кальцита (СаСО

) и используется в ме-

таллургии (флюс).

КИСЛОРОДНО-

КОНВЕРТЕРНЫЙ ПРО-

ЦЕСС

–– Процесс выплавки стали путем продувки

жидкого чугуна технически чистым (более 95,5

%) кислородом.

КЛАССИФИКАЦИЯ

СТАЛЕЙ ПО КАЧЕСТВУ

–– Разделение сталей на классы по содержанию

в них вредных примесей (в основном серы и

фосфора).

КОНВЕРТЕР

–– Металлургический агрегат для получения

стали из расплавленного чугуна путем продувки

его кислородом.

КРАСНОЛОМКОСТЬ

–– Охрупчивание сплавов при высоких темпера-

турах или горячей деформации, вызываемое оп-

лавлением границ зерен (вызывается примесью

серы).

МАГНЕЗИТ

–– Минерал, карбонат магния MgCO

. Огне-

упорный материал, состоящий из оксида магния

с 1 – 10 % примесей.

ОГНЕУПОРЫ

––.Огнеупорные материалы и изделия, предна-

значенные для сооружения печей и других агре-

гатов, работающих при высоких температурах.

динасовые О.

–– Огнеупоры на основе динаса.

доломитовые О.

–– Огнеупоры на основе доломита.

кислые О.

–– Огнеупоры, в составе которых преобладает

оксид кремния SiO

основные О.

–– Огнеупоры с преобладающим содержанием

основных оксидов (MgO, СаО).

шамотные О.

–– Алюмосиликатные огнеупоры, содержащие

50 – 70 % SiO

. и 28 – 45 % Al

ОКАТЫВАНИЕ

–– Метод окускования пылевидной рудной ме-

лочи или тонкоизмельченных концентратов.

ОКУСКОВАНИЕ

–– Подготовка рудной мелочи и концентратов к

114

плавке, заключающаяся в их укрупнении до за-

данных размеров путем агломерации, окомкова-

ния или брикетирования.

ПЕЧЬ

Устройство, в котором в результате горения то-

плива или превращения электрической энергии

выделяется тепло, используемое для отопления,

тепловой обработки материалов и других целей.

доменная П.

–– Шахтная печь для выплавки чугуна из желе-

зорудных материалов.

индукционная П.

–– Электрическая печь с индукционным на-

гревом материала.

кислая П.

–– Печь с кислой футеровкой.

мартеновская П.

–– Пламенная регенеративная печь для произ-

водства стали из чугуна и стального лома (скра-

па).

основная П.

–– Печь с основной футеровкой.

электродуговая П.

–– Печь, в которой для плавки металлов и дру-

гих материалов используется теплота, выделяе-

мая электрической дугой.

РАЗЛИВКА

–– Наполнение жидким металлом изложниц или

литейных форм.

непрерывная Р.

–– Разливка металла в водоохлаждаемый кри-

сталлизатор, из которого затвердевающая заго-

товка непрерывно вытягивается в отверстие

противоположного торца.

верхняя Р.

–– Заполнение изложниц струей металла, пода-

ваемой через верхний открытый торец.

сифонная Р.

–– Разливка с заполнением изложниц снизу, ос-

нованная на принципе сообщающихся сосудов.

РАСКИСЛЕНИЕ

МЕТАЛЛА

–– Удаление из жидких металлов растворенного

в них кислорода путем присадки раскислителей

– веществ, обладающих способностью соеди-

няться с кислородом.

РАФИНИРОВАНИЕ

–– Очистка жидких металлов и сплавов от ней-

тральных или вредных примесей

СКРАП

–– Отходы металлургических производств, ис-

пользуемые для переплавки в металлургических

печах. Иногда термином С. называется весь ме-

таллический лом, включая идущие на переплав-

ку металлические части конструкций и машин.

СКРАП-ПРОЦЕСС

–– Мартеновский процесс, при котором основ-

ной составляющей частью шихты служит ме-

таллолом.

СЛИТОК

–– Металл, затвердевший при остывании в из-

ложнице и предназначенный для дальнейшей

деформационной обработки или переплава.

СПЛАВЫ

–– Однородные системы из двух или более эле-

115

ментов, претерпевающие переход из жидкого

состояния в твердое агрегатное состояние и об-

ладающие характерными металлическими свой-

ствами.

СТАЛЬ

–– Сплав железа с углеродом, содержащий от

0,025 до 2,14 % углерода, а также ряд других

элементов.

высококачественная С.

–– Сталь с низким содержанием вредных при-

месей (обычно фосфора не более 0,025 % и серы

не более 0,025 %), обладающая повышенными

механическими свойствами.

высоколегированная С.

–– Легированная сталь, в которой сумма леги-

рующих элементов составляет более 10 %.

высокоуглеродистая С.

–– Сталь, содержащая более 0,6 % углерода.

деформируемая С.

–– Сталь, которая в процессе технологическо-

го цикла обработки подвергается пластиче-

скому деформированию.

С. для холодной штампов-

ки

–– Низкоуглеродистая машиностроительная

сталь повышенной деформируемости.

инструментальная С.

–– Сталь, применяемая для обработки материа-

лов резанием или давлением, а также для изго-

товления измерительного инструмента; облада-

ет высокой твердостью, прочностью, износо-

стойкостью.

качественная С.

–– Сталь с регламентированным содержанием

вредных примесей (обычно фосфора и серы не

более 0,035 % каждого.

кипящая С.

–– Низкоуглеродистая недостаточно раскислен-

ная сталь, продолжающая «кипеть» после за-

ливки в изложницу.

кислая С.

–– Сталь, выплавленная в печах с кислым подом

под кислым шлаком.

конструкционная С.

–– Сталь, предназначенная для изготовления

различных деталей машин, механизмов и конст-

рукций в машиностроении, строительстве и об-

ладающая необходимым комплексом механиче-

ских, физических и химических свойств.

легированная С.

–– Сталь со специально введенным одним или

более легирующим элементом.

низколегированная С.

–– Легированная сталь, в которой сумма леги-

рующих элементов не превышает 2,5 %.

низкоуглеродистая С.

–– Углеродистая сталь с содержанием углерода до

0,25 %.

основная С.

–– Сталь, выплавленная на основном поду под

основным шлаком.

особовысококачественная

С.

–– Сталь с содержанием вредных примесей не

более: фосфора 0,025 %, и серы 0,015 %.

полуспокойная С.

–– Сталь, полученная при раскислении жидкого

116

металла менее полном, чем при выплавке спо-

койной стали, но большем, чем при выплавке

кипящей стали; в изложнице такая сталь не «ки-

пит», происходит рост головной части слитка.

спокойная С.

–– Сталь, раскисленная до такой степени, что

при затвердевании слитка не происходит взаи-

модействия растворенных в ней углерода и ки-

слорода.

среднелегированная С.

–– Легированная сталь, в которой сумма леги-

рующих элементов составляет от 2,5 до 10,0 %.

среднеуглеродистая С.

–– Углеродистая сталь, содержащая от 0,25 до

0,6 % углерода.

углеродистая С.

–– Сталь, не содержащая специально введенных

легирующих элементов.

УНРС

–– Установка непрерывной разливки стали, в

которой вытекающая из разливочного ковша

струя стали превращается, кристаллизуясь в не-

прерывнолитую стальную заготовку.

ФЕРРОСПЛАВЫ

–– Сплавы железа с другими элементами, при-

меняемые главным образом для легирования и

раскисления стали, а также для модифицирова-

ния.

ФЛЮС

–– Материалы, преимущественно минерального

происхождения, вводимые в шихту для образо-

вания шлака и регулирования его состава, в ча-

стности для связывания пустой породы руды,

золы топлива или продуктов раскисления ме-

талла. По химическому составу Ф. делятся на

основные (известняк), кислые (кремнезем) и

нейтральные (глинозем).

ФУТЕРОВКА

–– Защитная внутренняя облицовка (из кирпи-

чей, плит, блоков, а также набивная) тепловых

агрегатов, печей, топок, труб и т. д.

кислая Ф.

–– Футеровка, выполненная из кислых огне-

упорных материалов (динас).

нейтральная Ф.

–– Футеровка, выполненная из нейтральных ог-

неупорных материалов (шамот).

основная Ф.

–– Футеровка, выполненная из основных огне-

упорных материалов (доломит, магнезит).

ХЛАДНОЛОМКОСТЬ

–– Склонность материалов к появлению хрупко-

сти с понижением температуры (не обязательно

ниже 0 °С). Присуща сплавам на основе метал-

лов с ОЦК решеткой (железо, хром, молибден,

вольфрам). Одна из причин Х. – содержание

вредной примеси фосфора.

ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ

–– Промышленное название железа и его спла-

вов; наиболее распространены железные спла-

вы, содержащие углерод – сталь, чугун, а также

117

ферросплавы.

ЧИСТЫЕ МЕТАЛЛЫ

–– Металлы с низким содержанием примесей.

Различают технически чистые металлы с содер-

жанием основного элемента 99,99999 % и более.

ЧУГУН

–– Сплав железа с углеродом, содержащий бо-

лее 2,14 % углерода, постоянные примеси, а

иногда, и легирующие элементы.

высокофосфористые Ч.

–– Передельный чугун с содержанием фосфора

более 2 %

зеркальный Ч.

–– Чугун с 10 – 25 % марганца, применяемый в

производстве сталей

литейный Ч.

–– Чугун, предназначенный для получения от-

ливок.

передельный Ч.

–– Чугун, для переработки в сталь (более 80 %

всей продукции доменных печей).

фосфористый Ч.

–– Чугун, легированный фосфором, обладаю-

щий повышенной жидкотекучестью и износо-

стойкостью (применяется для фасонного литья).

ЧУШКА

–– Небольшой слиток металла в виде бруска, отли-

ваемого в горизонтальном положении в открытую

сверху форму (мульду); предназначен для после-

дующего передела.

ШАМОТ

–– Обожженная огнеупорная глина, или каолин;

применяется при производстве шамотных огне-

упоров, а также раствора для огнеупорной клад-

ки.

ШИХТА

–– Смесь сырьевых материалов, а в некоторых

случаях и топлива, подлежащая переработке в

металлургических печах.

доменная Ш.

–– Шихта для получения чугуна или ферроспла-

вов в доменной печи; содержит в основном же-

лезорудное сырье, кокс и флюсы.

сталеплавильная Ш.

–– Шихта, подлежащая переработке в сталепла-

вильных печах; содержит в основном передель-

ный чугун, лом, железную руду и флюсы.

ШЛАК

–– Многокомпонентный неметаллический рас-

плав, покрывающий при плавильных процессах

поверхность жидкого металла.

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ

–– Область металлургии, охватывающая про-

цессы извлечения металлов из руд и концентра-

тов, плавку и рафинирование металлов и спла-

вов, а также их нагрев и придание им

соответствующей структуры при помощи

электрического тока.

ЭЛЕКТРОПЛАВКА

–– Плавка металла или сплава в электрической

печи (электродуговой или индукционной).

БЕНТОНИТ

–– Коллоидная глина, применяемая как связую-

118

щее вещество в формовочной смеси.

ВАГРАНКА

–– Небольшая шахтная печь для плавки литейно-

го чугуна

ВКЛЮЧЕНИЯ

–– Инородные частицы в металлах и сплавах,

находящиеся в жидком и твердом состоянии.

неметаллические В.

–– Включения оксидов, карбидов, нитридов и

др. соединений в металлах и сплавах, образую-

щихся в результате раскисления металла, раз-

мыва формовочной смеси, окисления жидкого

металла и т. д.

ВЫПЛАВЛЯЕМАЯ МО-

ДЕЛЬ

–– Одноразовая литейная модель, служит для

образования оболочковой формы. В.м. изготав-

ливают из легкоплавкого состава (парафина,

стеарина, воска и др. веществ, которые плавятся

при 50–90 °С). Пастообразный состав запрессо-

вывают в разъемную стальную, алюминиевую,

гипсовую или пластмассовую пресс-форму,

имеющую полость, по конфигурации и разме-

рам точно соответствующую В.м.

ВЫПОР

–– Вертикальный канал, соединенный с литни-

ковой системой; расположен в верхней части

литейной формы и предназначен для выхода га-

зов при заполнении формы жидким металлом,

контроля заполнения формы, а иногда для пита-

ния отливки металлом во время ее остывания.

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ

–– Способность материала поглощать влагу из

атмосферы или рабочей среды.

ДИСПЕРСНОСТЬ

–– Характеристика размера частиц в дисперсной

системе.

ЗАТРАВКА

–– Металлическая штанга со съемной головкой,

вводимая в кристаллизатор УНРС для кристалли-

зации первых порций сплава и вытягивания обра-

зующейся заготовки.

КАОЛИН

–– Горная порода состоящая в основном из као-

линита; сырье для производства огнеупоров и

формовочных смесей

КАОЛИНИТ

–– Минерал состава Al

[Si

] (OH)

, компо-

нент многих глин, используемых в производстве

огнеупоров и формовочных смесей.

КОКИЛЬ

–– Металлическая литейная, многократно ис-

пользуемая форма, состоящая из двух или более

частей в зависимости от сложности конфигура-

ции отливки.

ЛИТЕЙНАЯ МОДЕЛЬ

–– Приспособление для получения в литейной

форме рабочей полости для будущей отливки.

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕ-

МА

–– Совокупность каналов, служащих для запол-

нения рабочей полости литейной формы рас-

119

плавленным металлом, питания отливки при за-

твердевании и улавливания шлака и загрязне-

ний.

ЛИТЬЕ

–– Получение изделий, путем заливки расплав-

ленных металлов в литейную форму.

Л. в кокиль

–– Способ получения фасонных отливок в метал-

лических формах-кокилях.

Л. в оболочковые формы

–– Способ получения отливок в тонкостенных

формах-оболочках, изготовленных из высоко-

прочных песчано-смоляных смесей.

Л. в песчаные формы

–– Способ получения отливок в формах, изго-

товленных из песчано-глинистых формовочных

материалов и используемых для получения од-

ной отливки.

Л. по выплавляемым моде-

лям

–– Способ получения отливок в неразъемных,

тонкостенных керамических формах, изготов-

ленных с помощью моделей из легко плавящих-

ся составов.

Л. под давлением

–– Способ получения отливок из сплавов цвет-

ных металлов и сталей некоторых марок, путем

заполнения стальных пресс-форм металлом под

давлением до 300 МПа.

полунепрерывное Л.

–– Способ получения отливки диаметром до

1000 мм, длиной до 10 м, путем заливки металла в

зазор между, вертикально расположенным, водо-

охлаждаемым кристаллизатором и стержнем;

после начала кристаллизации, подвижный стол,

закрывающий кристаллизатор, начинает

опускаться с заданной скоростью, вытягивая

отливку.

центробежное Л.

–– Способ получения отливок путем свободной

заливки металла во вращающуюся форму; при

этом отливка формируется под действием цен-

тробежных сил

ОБОЛОЧКОВАЯ ФОРМА

–– Разовая литейная форма из двух скрепленных

полуформ с толщиной стенки 6 – 10 мм. О.Ф. изго-

тавливают из смеси, состоящей из мелкого кварце-

вого песка и связующего фенолоформальдегидной

смолы (пульвербакелита).

ОПОКА

–– Приспособление в виде жесткой рамы (от-

крытого ящика), служащего для удержания в

нем формовочной смеси при изготовлении разо-

вых песчаных форм, транспортирования их и

заливки металлом.

ОТЛИВКА

–– Заготовка или деталь, получаемая заливкой

металла в литейную форму.

СИФОННАЯ РАЗЛИВКА

–– Способ разливки жидкого металла по литей-

ным формам через сифонный литник, из которо-

го он растекается по каналам литниковой систе-