Титан және оның қорытпалары

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факультеті

«Машина жасау технологиясы және механика» кафедрасы

Металл технологиясы пәні

СРО

Тақырыбы: Титан және оның қорытпалары.

Орындаған: Темірханова Р

ПСМ-219

Тексерген: Тілеуғали Е.

Семей

2015 ж.

Мазмұны

Кіріспе
Титан және оның қорытпалары
Қорытынды

Кіріспе

Негізі темір болып келетін қорытпалардың басым көпшілігі коррозияға төзімсіз, сондықтан олардың шығыны да көп. Түсті металдар мен олардың қорытпалары керісінше ауада, суда және т. б. ортада коррозияға төзімді. Жақын болашақта негізі темір қорытпаларды Ті, Мg, Al және олардың қорытпаларымен алмастыру едәуір мөлшерде орын алады деп күтілуде.

Титанды өндірісте қолдану ХХ-ғасырдың ортасында ғана басталғанмен, бүгінде оны өндіру молайып келеді. Титан - жеңіл металл тығыздығы 4, 5т/м ³ . Оның балқу температурасы 1668˚С, серпімділік модулі Е=112000МПА. Титанға полиморфтік түрленіс тән. 882˚С температурада гексагониалық тығыз орналасқан торы бар α -титан көлемді центрленген текше торлы β-титанға ауысады. Титан өте жоғары меншікті беріктігімен, жақсы механикалық қасиеттерімен, тығыздығының үлкен еместігімен және коррозияға жақсы төзімділігімен (теңіз суында, кейбір қышқылдарда және т. б. ортада) ерекшеленеді.

Титанның механикалық қасиеті сутек, оттек, азот және көміртек мөлшеріне байланысты. Бұл қоспалармен титан ену қатты ертіндісін, гидрид, оксид, нитрид және карбид түзеді. Оттек, азот және көміртектің азғана мөлшерінің өзі титанның қаттылығы мен беріктігін арттырып, пластикалық қасиеттерін төмендетеді. Сонымен қатар пісірілуі, дәнекерленуі, штампталуы нашарлап, коррозияға төзімділігі төмендей бастайды. Титан илемдеу арқылы жақсы өнделеді.

Титанның негізгі кемшіліктері:

1) сутектік морттылыққа бейімділігі;

2) кескіш құралмен өңделуі нашар;

3) антифрикциялық қасиеті төмендеу;

4) серпімділік модулі төмендеу;

5) бағасы қымбат.

Титан көптеген элементтермен әрекеттесіп қорытпа құрады. Титан қорытпаларын төрт топқа бөлуге болады:

1) бір фазалы қорытпалар;

2) α- титанда шексіз, β -титанда шектеулі еритін (V, Nb, Ta, Mo, W) қосылған қорытпалар;

3) β-фазаның эвтектоидтық ыдырауы орын алатын Sі, Мn, Fe, Cu, Nі және басқа элементтер қосылған қорытпалар;

4) перитектикалық реакция бойынша титанмен α- фаза түзетін элементтер (С, AI, O, N) қосылған қорытпалар.

Титанның полиморфтік түрленісіне әсері бойынша қоспалаушы элементтер үш топқа бөлінеді :

1) α -фазаны тұрақтандырушы элементтер (Al, O, N және т. б. ) ;

2) β - фазаны тұрақтандырушы элементтер (V, Мо, Nв, Та, W) және β -эвтектоидтық тұрақтандырушы элементтер (Cr, Мп, Fe, Cu, Ni, Pв, Ве, Со) ;

3) бейтарап элементтер (Sn, Zr және т. б. ) .

Алюминий титан қорытпасының тығыздығын және сутектік морттылығын азайтады, қызуға беріктігін және серпімділік модулін жоғарылатады.

Көптеген β -тұрақтандырушы элементтер (V, Мо, Мп, Сr) титан қорытпасының бөлмелік және О ˚С -дан төмен температурада беріктігін жоғарылатады, қызуға беріктігін арттырып, пластикалығын төмендетеді.

Қалайы титан қорытпасын беріктендіріп, қызуға беріктігін жоғарылатса, цирконий сырғымалық шегін және ұзақ беріктігін арттырады.

Титан және оның қорытпаларына құрамы мен атқаратын қызметіне қарай жұмсарту, шынықтыру, ескіру және басқа өңдеу түрлерін қолданады. Көбінесе титан қорытпаларын жұмсартады, α-титанды жұмсарту үшін 800-850˚С температураға дейін қыздырса, ( α+β) -қорытпаларды -750-800˚С. Титан мен оның қорытпаларының ішкі кернеулерін жою үшін жұмсартудан өткереді. Егер иодтық титанның жұмсарту температурасы 400˚С болса, техникалық титан мен оның қорытпаларының қыздыру температурасы 550-650˚С.

Құрылымы (α+β) қорытпаны беріктендіру үшін шынықтыру (850-950˚С) мен ескіруден (500-600˚С) өткереді. Шынықтыру температурасын көтеру титан қорытпаларының беріктігін жоғарылатқанмен, оның пластикалығын төмендетті. Екі фазалы қорытпаға термия-механикалық өңдеуді қолдану, оның беріктігін 15-20%-ға арттырды. Титан қорытпасының тозуға төзімділігін арттыру үшін 850-950˚С температурада азоттандыру үрдісін жүргізіп, оның қаттылығын НV 750-900-ге жоғарылату мүмкін болды.

Титан қорытпалары деформацияланатын және құйылатын болып ажыратылады. Деформацияланатын α -қорытпалардың (14. 2-кесте) ішінде кеңірек тарағаны алюминиймен қоспаланған ВТ5 маркалы технологиялығы (қысумен өңделгіштігі, пісірілгіштігі) жақсы, коррозияға төзімділігі жоғары, бірақ сутектік морттылыққа бейім қорытпа. Жұмсартылған қорытпаның механикалық қасиеттері (14. 3 -кесте) : _в =750-950МПа, δ=10-14%, КСU=0, 3-0, 5 Мдж/ м ² . Қорытпаны қосымша 2-3% қалайымен қоспалау (ВТ5-1), оның технологиялық және механикалық қасиеттерін жақсартты, әсіресе беріктік шегін (800-1000МПа) .

Осы топқа жататын алюминий мен марганец қосылған ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ4 маркалары пісірудің барлық түрлерімен жақсы пісірілетін, қыздырылған күйде деформацияланатын қорытпалар. Бірақ сутектік морттылыққа бейімділігі қолдануын шектейді.

Деформацияланатын (α+β) -қорытпалардың механикалық және технологиялық қасиеттері жақсы. Алюминий мен ванадий қосылған ВТ6 титан қорытпасының оңтайлы механикалық қасиеттерімен қатар, технологиялық қасиеттері, әсіресе пісірілгіштігі жақсы.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.