Металлы конструкционные: Металлы конструкционные — Справочник химика 21

Содержание

Металлы конструкционные — Справочник химика 21


    Гибка двухслойных листов, плакированных коррозионно-стойкой сталью, может производиться как в холодном, так и в горячем состоянии, плакирующим слоем внутрь или наружу. Прокладки, соприкасающиеся при гибке с плакирующим слоем, изготовляют из коррозионно-стойкой стали, чтобы предотвратить налипание на поверхность плакирующего слоя частиц металла, что возможно при использовании обычной конструкционной стали. Холодная гибка двухслойной стали должна производиться при температуре не ниже 20° С. При гибке в горячем состоянии заготовки должны быть нагреты до 1150—1200 С их обработка должна завершаться при температуре не ниже 900—850° С. Заготовки, обработанные методом горячей деформации, должны быть подвергнуты последующей термической обработке, режимы которой приведены в табл. 10, а. [c.42]

    Для борьбы с коррозией теплообменников внутреннюю или наружную поверхность металлических труб и внутреннюю поверхность кожухов облицовывают стеклом применяют плакировку, сочетающую механическую прочность одного металла с коррозионной стойкостью другого.

Так, тонкий слой нержавеющей сталп прокаткой соединяют с листом обычной углеродистой стали. Применяют иногда электролитические или химические покрытия, образующие противокоррозионную пленку на конструкционных материалах. При случае несовместимости прокачиваемой жидкости с материа.1 ами труб используют биметаллические трубы, например из никелевого сплава с одной стороны и алюминиевого — с другой. [c.270]

    Сборник составлен в основном из статей, направленных авторами в журнал Атомная энергия , и частично из работ, представленных на первом Всесоюзном совещании по экстракции, состоявшемся в декабре 1959 г. Ввиду большого числа статей представлялось целесообразным распределение материала по отдельным выпускам. При этом для удобства читателей материал по каждому из сборников распределен более или менее равномерно, т. е. в каждом из выпусков имеются работы по теории экстракции, применению экстракционных процессов для получения чистых редких металлов, конструкционных материалов и ядерного горючего, отчасти — по переработке облученных тепловыделяющих элементов, а также работы по расчету и описанию экстракционной аппаратуры.

[c.3]

    Двухслойный металл, состоящий из основного слоя черного металла (конструкционного) и тонкого слоя нержавеющей стали или другого легированного сплава, соприкасающегося с корродирующем раствором. [c.15]


    Физико-механические характеристики новых конструкционных металлов приведены в табл. 2.8. [c.65]

    Концентрация растворенного в металле газа помимо температуры зависит от парциального давления атомарного водорода, которое определяется общим давлением. Зависимость растворимости водорода от давления для ряда конструкционных сталей имеет следующий вид [48]  

[c.143]

    Максимально возможная температура нагревания кислорода определяется свойствами применяемого конструкционного металла. При применении легированных сталей обычно ограничиваются нагреванием до 650°С. [c.95]

    Металлы и сплавы. Сталь. Благодаря широкому спектру свойств, определяемых составом и химико-термической обработкой, сталь — наиболее распространенный конструкционный материал.[c.97]

    Ванадиевая коррозия в процессе эксплуатации и испытаний авиационных ГТД не отмечалась. Это обусловлено низким — не более 10 —10 (масс.)—содержанием ванадия в реактивных топливах. Пентаоксид ванадия имеет температуру плавления 685 °С и с конструкционными материалами образует легкоплавкие соединения. Кроме того, ванадий имеет переменную валентность, что делает его способным переносить кислород из газа к поверхности металла. 

[c.182]

    Стальные свободные фланцы на отбортовке (рис. 29, е) применяют на аппаратах из цветных металлов, из некоторых пластмасс, поддающихся отбортовке, и при необходимости максимально экономить дефицитный конструкционный материал, например титан и. и высоколегированную сталь. Фланцы на отбортовке применяют для условного давления до 0,6 МПа. [c.54]

    К частям трубопроводных систем относятся трубы и их фасонные части, детали для соединения и крепления трубопроводов, компенсаторы температурных удлинений, трубопроводная арматура. Трубы — основная часть трубопроводов. Их изготовляют из стали, чугуна, цветных металлов, стекла, керамики, фарфора, пластмасс, т. е. практически из всех конструкционных материалов химического машиностроения. Наиболее широко применяют стальные трубы [13]. 

[c.254]

    Свойства алюминия, обусловившие его широкое использование, перечислены в табл. 11.9. После железа алюминий — наиболее широко используемый металл. Как автомобильная, так и аэрокосмическая промышленность широко используют алюминий в качестве конструкционного материала из-за его прочности и легкости. Уменьшение массы автомобиля и самолета приводит к значительной экономии топлива. [c.160]

    Полимерные материалы (пластмассы, резина) отличаются разнообразными эксплуатационными и хорошими технологическими свойствами, благодаря чему в ряде случаев не только успешно заменяют металлы, но и как конструкционные материалы имеют самостоятельное значение. [c.102]

    В условиях хранения и эксплуатации углеводородное топливо С растворенным в нем кислородом находится в контакте с металлической поверхностью стенками баков для хранения, трубопроводов, насосов.

Известно, что металлы, их оксиды и соли катализируют окисление углеводородов. В связи с этим необходимо определить влияние поверхности конструкционных материалов на окисление топлива в условиях хранения соотношение между процессами окисления топлива в объеме и на стенке стадии окисления, на которые воздействует металлическая стенка ингибиторы, которые следует применять для стабилизации топлива в присутствии металлической поверхности и др. Наряду с гетерогенным катализом в топливе. может протекать и гомогенный окислительный катализ, вызываемый растворенными в нем солями металлов. Роль металлов в окислении углеводородов неоднократно исследовалась. Достаточно подробные данные имеются о механизме гомогенного катализа окисления углеводородов растворенными солями жирных кислот. 
[c.192]

    Жаропрочность, как и жаростойкость, зависит от свойств конструкционных материалов она ухудшается с повышением температуры и скорости газового потока. Соответствующие зависимости на рис. 5.32 представлены временем до разрушения испытуемых образцов металлов. [c.180]

    Применительно к наиболее важному и распространенному металлическому конструкционному материалу — сплавам на железной основе и наиболее распространенному процессу химической коррозии металлов — газовой коррозии — можно отметить следующее. [c.137]

    Полиэфиры на основе оксиалкилированного дифенилолпропана применяются в основном в виде слоистых пластиков, как покрытия для металлов или других конструкционных материалов и в виде литых изделий. Они могут найти широкое применение в химической, целлюлозной, бумажной, нефтяной и текстильной промышленности, а также в гальванотехнике. 

[c.54]


    Эта теория в ее современном виде объясняет не только общую величину коррозии, но и влияние гетерогенности поверхности корродирующих металлов (включая и структурную гетерогенность) на характер и скорость (увеличение и уменьшение ее, равно как и отсутствие влияния в ряде случаев) коррозионного разрушения. Она была широко использована для объяснения коррозионного поведения конструкционных металлов и сплавов в различных условиях [c.187]

    В морской воде, коррозия в которой протекает с катодным контролем и условия для пассивности металлов неподходящи, катодные контакты являются вредными, а часто и опасными для ответственных конструкционных узлов с малой поверхностью. [c.402]

    Стеклопластики найдут широкое применение в машиностроении и, в частности, при изготовлении крупногабаритных изделий, таких, как кузовы автомобилей, корпусы мелких судов, детали вагонов. По прочности армированные стеклопластики превосходят сталь, при этом имеют значительно более низкий удельный вес (в 1,5 раза по сравнению с дюралюминием и в 4 раза—со сталью), а также высокую коррозийную стойкость, не требуют окраски. Трудоемкость изготовления деталей из них, благодаря возможности получения изделий даже сложной конфигурации, за одну операцию значительно ниже, чем изготовление соответствующих деталей из металлов.

Совокупность этих свойств делает стеклопластики одним из основных конструкционных материалов, производство которых все время увеличивается. Создание в республике производства стеклопластиков позволит высвободить значительное количество металла и обеспечить потребности машиностроения, а также развить новые заводы по выпуску кузовов автомобилей и других крупногабаритных изделий- 
[c.372]

    Склеивание металлов в конструкциях несилового назначения контровка болтов Склеивание сталей, алюминиевых и титановых сплавов Склеивание металлов конструкционных неме таллических материа лов и для изготовле Н1 я клеесварных сое динений [c.479]

    Новые конструкционные металлы и сплавы. Условия эксплуатации оборудования в химической промышленности иногда оказываются СЛИН1К0М жесткими даже для высоколегированных сталей. В этом случае для его изготовления требуется применение дефи-цигиых металлов и их сплавов. Интенсификация отдельных процессов является также предпосылкой необходимости применения таких материалов, например, для ответственных частей аппарата, где в результате наиболее острой фазы реакции имеют место максимальная температура и химическая активность, а также в условиях резких колебаний температуры и теплообмена в агрессивных [c.

64]

    Фланцы литые применяют для литой стальной или чугунной арматуры плоские приварные — для сварной арматуры фланцы с шейкой рекомендуется применять для штуцеров ответственных апг[аратов из углеродистой и легированных сталей, так как шейка повышает прочность фланца н обеспечивает качественную сварку его с трубой. Стальные свободные фланцы на отбортовке (ГОСТ 12822 80) следует применять для входных и выходных штуцеров у аппаратов и машин из алюминия, меди и других цветных металлов или керамики, фсрросилида и других пеметалличсских и хрупких материалов. Кроме того, стальные свободные фланцы рекомендуется применять в целях экономии дефицитных и дорогостоя-ии-1х конструкционных материалов, например высоколегированной хромоникелевой стали, титана, сплава цветных металлов и др. Для штуцеров из двухслойных металлов желательно применять свободные фланцы из углеродистой стали на приварном кольце. [c.80]

    Камеральный метод зактночается в переносе размеров на материал по предварительным эскизам развертки. Эскизы содержат размеры, вычисленные по данным рабочих чертежей деталей, и выполняются в технолог ических шт конструкционных бюро. Плазовый метод разметки заключается в том, что развертка вьнюдняется в натуральную величину на специально подготовленной плоскости, называемой плазом, или непосредственно на металле. Для плазового метода предварительная разработка эскизов заготовки отпадает. [c.100]

    Нафтеновые кислоты (главным образом низкомолекулярные) оказывают значительное корродирующее влияние на металлы, особенно цветные и их сплавы. Однако следует заметить, что дюралюминий довольно устойчив к воздействию нафтеновых кислот. В результате воздействия нафтеновых кислот па конструкционные материалы в процессе применения топлив образуются соли нафтеновых кислот, которые являются одной из составных частей образующихся в топливах нерастворимых осадков, отрицательпо влияющих на эксплуатационные свойства топлив. [c.54]

    Из поликарбонатов можно получать пленки и волокна, перерабатывать в изделия разными методами. Поликарбонаты в качестве конструкционного материала успешно конкурируют с металлом, древесиной, стеклом. Потребителями поликарбонатов являются электротехническая и электронная промышленность, производство изделий технического и бытового назначения, где поликарбонаты вытесняют металлы их используют в производстве пленочных и ли-стошх материалов, а также красок и noKpbiTHH.J  [c.51]

    Н пкель. Он обладает хорошими литейными свойствами, легко куется и штампуется. Его сваривают никелевыми электродами в атмос(1)ере инертного газа. Аппаратуру из никеля применяют для процессов щелочного плавления, при переработке органических кислот, а также в тех случаях, когда требуется высокая чистота продукта или недопустимо применение кислотостойких сталей пследствпе нх действия как катализатора, ускоряющего ход нежелательных реакций. Никель — очень дефицитный металл, и для химической аппаратуры как самостоятельный конструкционный материал он применяется редко. [c.21]

    Прибавка на коррозию равна скорости коррозии v (мм/год), умноженной на срок службы т аппарата (обычно 10—12 лет) с = = ит. Скорость коррозии определяют по справочникам или По лабораторным испытаниями. Прибавку на коррозию обычно принимают I—2 мм, что соответствует скорости 0,1—0,2 мм/год. При более интенсивной коррозии стенки аппарата необходимо защищать антикоррозионными покрытиями или заменять конструкционный материал другим, более коррозионно-стойким. Для неответственных частей аппаратов скорость коррозии может быть принята и большей. Если стенка подвергается коррозии с двух сторон, то необходимо ввести две прибавки на коррозию. Для чугунных отливок прибавку на коррозию и возмолшую разностенность отливок принимают равной 5—9 мм. Для аппаратов из двухслойной стали в расчет принимается только слой основного металла, а плакирующий слой может быть учтен только в качестве прибавки на коррозию. Прибавки С2 и Сз учитывают только тогда, когда сумма их превышает 5% от расчетной толщины листа. [c.39]

    Это объясняется чрезвычайнЪ большим ассортиментом перерабатываемого сырья, широким диапазоном производительности и различным гидравлическим режимом колонн [1, 30]. В качестве конструкционного материала для изготовления колонных аппаратов наиболее широко применяют углеродистую и кислотостойкую сталь, реже цветные металлы и чугун. В настоящее время осваиваются тарельчатые колонны из неметаллических материалов—керамики, графита и фторопласта. [c.137]

    Чистые щелочноземельные металлы имеют более высокие температуры плавления и кипения по сравнению с щелочными металлами, потому что для образования металлических связей в них имеется по два электрона на атом. По той же причине они обладают большей твердостью, хотя их тоже можно резать острым стальньгм ножом. Бериллий и магний-единственные элементы этой группы, широко используемые как конструкционные. металлы благодаря своей легкости они используются в чистом виде или в составе сплавов в авиастроительной и космической промышленности, где вес является очень важным фактором. [c.436]

    Установлено [175], что окисление реактивных топлив катализируется конструкционными материалами по скорости окисления их можно расположить в следующем порядке чистые металлы — РЬ>Си>8п>Сг>Ре>А1 стали — 12Х18Н9Т> [c. 161]

    Металлы и их сплавы являются наиболее важными современными конструкционными материалами. Всюду, где эксплуатируются металлические конструкции, есть вещества, которые, взаимодействуя с металлами, постепенно их разрушают ржавление металлических конструкций (железных кровель зданий, стальных мостов, станков и оборудования цехов) в атмосфере ржавление наружной металлической обшивки судов в речной и морской воде разрушение металлических баков и аппаратов растворами кислот, солей и щелочей на химических и других заводах ржавление стальных трубопроводов в земле окисление металлов при их нагревании и т. п. У большинства металлов в условиях их эксплуатации более устойчивым является окисленное (ионное) состояние, в которое они переходят в результате коррозии. Слово коррозия происходит от латинского согго(1еге , что означает разъедать . [c.8]

    Неоднородность металлической фазы, жидкой коррозионной средй и физических условий (см. с. 188), а также конструкционные особенности металлических сооружений (их полиметаллич-ность, наличие узких зазоров и др. ) делают поверхность металл-электролит электрохимически гетерогенной, что часто оказывает влияние на скорость электрохимической коррЬзии металлов и ее распределение, изменяя характер коррозионного разрушения. Даже сплошная коррозия металлов бывает по этим причинам неравномерной или избирательной. Кроме того, встречается местная коррозия различных видов, опасность которой обычно тем больше, чем больше локализовано коррозионное разрушение. Местная коррозия не определяется общей скоростью коррозионного процесса. [c.414]

    Существующие нормы и методы расчета на прочность [1-3] не учитывают наличия трещиноподобных образований в основном металле и в сварных соединениях, несмотря на то, что дефекты типа микроскопических трещин, способных в определенных условиях к росту, являются обязательным показателем современных конструкционных материалов. Поэтому в практике эксплуатации сварных конструкций нередко встречаются случаи их разрущения. Достаточно упомянуть такие случаи в Урта-Булаке (разрушение пылеуловителей из стали 10Г2ФР, на Оренбургском и Астраханском газоперерабатывающих заводах, разрушение продуктопровода ШФЛУ в Башкирии (август 1989 г. ), газопровода в Норильске (ноябрь 1989 г.). [c.237]

    Достигнутый к настоящему времени уровень развития механики разрушения позволяет эффективно решать задачи, связанные с определением трещиностойкости высокопрочных материалов. Однако, применительно к сталям средней и низкой прочности с Ов = 500-600 Н/мм , являющимся основным конструкционным материалом в газонефтехимическом машиностроении, использовании положений линейной механики разрушения оказывается в ряде случаев необоснованным из-за значительной пластической деформации в этих материалах в области неупругого деформирования вблизи контура трещины. Отмеченное обстоятельство предопределяется типом напряженного состояния, зависящим также от толщины металла. [c.237]


Конструкционная сталь: Типы и свойства сплавов

Сталь используется в различных отраслях человеческой деятельности. Благодаря широкому спектру ее применения, различают конструкционную, инструментальную сталь, и стали особого назначения. Каждый вид был разработан для специального назначения, поэтому отличается своим химическим составом и формой обработки, что позволяет получать заданные характеристики. Конструкционные стали и сплавы активно используются в машиностроении и строительной сфере, как технологичные, качественные и дешевые материалы, обладающие всем необходимым набором свойств при производстве конструкций.

Общие характеристики

В составе сплавов присутствует некоторый процент полезных добавок, к которым можно отнести медь, марганец, кремний и так далее, однако главным элементом, который определяет свойства конструкционной стали, является углерод. Увеличение его содержания приводит к усилению прочности и устойчивости к низким температурам, что дает возможность создавать конструкции, работающие даже в условиях сурового климата, при этом выдерживать большие нагрузки.

Изначально конструкционные стали классифицируют на:

  • легированные;
  • углеродистые.


Качество углеродистых конструкционных сталей зависит от присутствия в их химическом составе фосфора и серы. Первый наделяет металл способностью к растрескиванию в процессе холодной механической обработки. Второй вызывает трещинообразование при горячей (термической) обработке под воздействием высокого давления. Применение сталей конструкционных с большим процентом серы и фосфора обосновано при изготовлении деталей с высокой степенью обрабатываемости способом резки. На основании процентного содержания данных примесей, металл классифицируется следующим образом:

  • Сталь обыкновенного качества – состав содержит около 0,5% добавок (маркируется как «Ст»).
  • Качественная сталь – до 0,0З5% примесей (качественная углеродистая сталь маркируется «Сталь»). Качественная конструкционная сталь широко используется в машиностроении.
  • Высококачественная – количество серы и фосфора в пределах 0,025% (маркируется буквой «A» в конце).
  • Сталь особо высокого качества – 0,015% вредных примесей (высокого качества углеродистая сталь маркируется в конце «Ш»).

Кроме этого, в процессе производства, металлы классифицируют в соответствии с их физико-механическими свойствами.

Типы и свойства сплавов

В зависимости от свойств, стали можно разделить на физические и механические. К физическим свойствам относят объемную плотность = 7850 кг / м3, коэффициент теплового расширения a, коэффициент Пуассона v = 0,3 и коэффициент продольной упругости E = 210 000 Н / мм2.

К механическим свойствам: прочность, ударную вязкость и пластичность.

Прочностные свойства конструкционной стали связаны со способностью металла переносить нагрузки. Мера прочности – предел текучести и предел прочности. Прочность на растяжение – напряжение, соответствующее наибольшему усилию, полученному во время испытания на растяжение.

Ударная вязкость – способность поглощать энергию, которая передается при ударной нагрузке Пластичность – способность стали деформироваться. Минимальная пластичность обеспечивается, если отношение предела прочности к пределу текучести составляет 1,10, относительное удлинение при разрушении составляет не менее 15%, а отношение деформации при разрушении к деформации при достижении предела текучести составляет ≥ 15.

Конкретную область применения металлопроката определяют механические и физико-химические характеристики:

  • Низколегированный сплав – содержит до 0,22% углерода и используется при возведении мостов и других конструкций, работающих при высоких и часто изменяющихся нагрузках, а также способных выдерживать постоянные перепады температур. Применяется при производстве сельскохозяйственной техники, железнодорожных вагонов, локомотивов и так далее.
  • Теплоустойчивая сталь – изготовление деталей, испытывающих постоянные нагрузки при очень высоких температурах.
  • Арматурная – после обработки показывает высокую твердость. Используется для армирования бетона, повышая его износоустойчивость и прочность.
  • Пружинная – содержит большой процент кремния и используется при изготовлении пружин, рессор и торсионных стержней, и иных подобных деталей. Для особо нагружаемых пружин в сплав добавляют ванадий и хром.
  • Машиностроительная – благодаря способности хорошо сопротивляться ударному воздействию и высокой механической прочности используется при производстве автомобилей.
  • Автоматная – используется при производстве мелких крепежных деталей, которые выпускаются на автоматических станках большими партиями (шурупы, шайбы, гайки и так далее).
  • Шарикоподшипниковая – материал, обладающий высокой твердостью и сопротивляемостью к контактной усталости. При изготовлении небольших деталей чаще всего используют высокоуглеродистую хромистую сталь, для производства деталей с большим сечением применяется хромомарганцевая сталь, прокаливающаяся на большую глубину.


Особняком стоит котельный углеродистый сплав, который применяется при изготовлении:

  • Толстолистового металла – толщина листов более 4 мм.
  • Тонколистового материала – толщина до 4 мм.

Котельные листы отличаются хорошей свариваемостью и имеют высокую прочность, поэтому используются в производстве паровых котлов, паропроводов и труб, работающих под давлением до 98Мпа, при температуре до 450 градусов. В маркировке обозначаются буквой «K» в конце.

Конструкционная углеродистая качественная сталь, марки, ГОСТы. стандарты
Россия, ГОСТ 1050-88 США, AISI Евросоюз, DIN
Сталь 08 кп А622 Fe P04/St 14
Сталь 10 А1010 1.0301
Сталь 15 А1015 1.0401
Сталь 25 А1025 1.1158
Сталь 20К А285-А Р265GH

Зарубежные производители аналогичной продукции производят маркировку по собственным стандартам.

Дефекты конструкционных сталей

Наиболее распространенными дефектами конструкционных сталей являются:

  • Дендритная ликвация. Из-за наличия в металле легирующих элементов повышается температурный интервал кристаллизации. Диффузные процессы в легированной стали протекают медленно, поэтому материал становится склонным к дендритной ликвации и полосатости в структуре. Ликвидировать такой дефект можно диффузным отжигом.
  • Флокеныю. Наличие газов пагубно сказывается на свойствах сталей, приводя к возникновению такого дефекта как флокены, которые представляют собой трещины, которые становятся заметными при макротравленни. На извилинах флокены выглядят как округлые пятна. Чаще всего флокены появляются при быстром охлаждении металла после ковки или прокатки. Такой дефект связан с наличием в сплаве водорода, который в процессе плавки растворяется в жидком металле. Чаще всего флокены появляются в хромовых и хромоникелевых сплавах.

Обучение по направлению Инновационные конструкционные материалы в вузе Москвы – МИСиС

Обучение по направлению Инновационные конструкционные материалы в вузе Москвы – МИСиС

Программа направлена на получение знаний, необходимых для конструирования структур новых материалов на основе металлов и сплавов под требуемые свойства — прежде всего высокой прочности и сопротивления разрушению — и разработки технологий получения материалов для инновационных сфер применения в различных областях — в энергетике, авиации и космической технике, на транспорте, в медицине. Особое внимание уделяется развитию компетенций исследователей и экспериментаторов, изучению информационных технологий в материаловедении, включая Big Data, технологии машинного обучения, использования возможностей цифровизации при создании, управлении свойствами, прогнозировании работоспособности нового материала и обеспечении надежной эксплуатации изделий и технологий.

Подать документыПодать документы

2

года обучения

Очная форма обучения на русском языке

Преимущества программы

Индивидуальная траектория обучения

Для каждого магистранта с первых дней обучения формируется индивидуальная научно-образовательная траектория в соответствии с интересами, исследовательской проблематикой, текущими проектами и грантами. Это позволяет студентам максимально сфокусироваться на научной работе, и получить необходимые знания по конкретным дисциплинам.

Обучение у ведущих ученых и практиков индустрии

Обучение на базе исследований и под руководством ведущих преподавателей — ученых металловедов с мировым именем, унаследовавших и развивающих более чем 100-летнюю научную школу «Металловедения и физики прочности» в НИТУ «МИСиС» позволяет не только окунуться в познание актуальных открытий и достижений в области разработки новых материалов, методов их исследования и технологий производства, но и лично участвовать в выполнении научных исследований и технологических разработок в рамках выполняемых кафедрой крупных научных проектов и грантов. Студенты участвуют в модификации текущих технологий производства, учатся применять инновационные материалы для разных отраслей, используют цифровые технологии для конструирования структуры материала под заданные свойства.

Передовые исследовательские проекты

Студенты участвуют в проектах разных масштабов и направлений, которые отражают сегодняшние и завтрашние потребности индустрии в передовых технологиях и материалах. Большое внимание уделяется материалам с высокой конструктивной прочностью для сверхжестких условий эксплуатации, объемным наноструктурным и гибридным материалам, искусственным и естественным композитам, техническим сверхпроводникам для крупных технических систем и термоядерной энергетики. В их числе проекты по: разработке материалов корпусов и активных зон атомных реакторов и активных систем их защиты для АЭС нового поколения, жаропрочного наноматериала на основе монокристаллов молибдена — для термоэмиссионных преобразователей энергии в космосе; работы, связанные с изучением свойств пеноматериалов из сплавов алюминия, сплавов на основе рения для строп парашюта, предназначенного для посадки спускаемого аппарата на Венеру, исследование свойств высокотемпературных сверхпроводников, используемых при решении проблемы управляемого термоядерного синтеза (международный проект ИТЕР) и многих других.

Инфраструктура для исследований

Кафедра оснащена современным исследовательским и испытательным оборудованием, позволяющим проводить исследования и аттестацию материалов на мировом уровне. Большое внимание уделяется современным аддитивным технологиям создания инновационных материалов и изделий. Высокий уровень компьютеризации эксперимента, постоянные работы по его развитию позволяют изучить и описать многообразие структур и свойств с помощью цифровых технологий, что помогает глубже понять механизмы деформации и разрушения материалов и разрабатывать на этой основе материалы нового поколения. Во время обучения магистранты выполняют курсовые научно-исследовательские и выпускные работы в лабораториях кафедры, а также используют экспериментальные возможности ведущих лабораторий НИТУ «МИСиС» и партнеров.

Практико-ориентированный подход

Особое внимание в обучении уделяется практической работе, студенты получают знания и практические навыки исследователей, участвуя в разработке собственных проектов на базе реальных научных и производственных задач крупных компаний, таких как ГК Росатом, ПАО «Газпром», ГК Роскосмос, ОАО «РЖД» и других. В свою очередь предприятия, заинтересованные в новых решениях, предлагают целевые стипендии для успешных студентов на время их работы в проекте. Многие студенты — полноценные соавторы научных статей в ведущих отечественных и зарубежных научных изданиях, а также патентов и ноу-хау.

Международный опыт

Многие студенты, обучаясь по профилю «Иннвационные конструкционные материалы», уже работают в крупных научных центрах и компаниях по специальности. Они принимают активное участие в конкурсах и конференциях, поступают на программы международных стажировок в рамках сотрудничества с университетами партнерами НИТУ «МИСиС». Среди них: Технический Университет Рейн-Вестфальская Высшая Техническая школа г. Аахен; Технический Университет г. Клаусшталь; Технический Университет Фрайбергская Горная Академия, г. Фрайберг; Национальный Политехнический Институт Лотарингии, г. Нанси; Университет Северной Айовы.

Подробнее о направлении

23

предмета в области материаловедения и новых технологий для решения актуальных задач, связанных с изучением новых материалов

Материаловедение и технологии перспективных материалов

Математическое и компьютерное моделирование материалов и процессов

Компьютерные и информационные технологии в науке и производстве

Современные конструкционные материалы

Управление качеством материалов и экспертиза металлопродукции

Компьютерная металлография

И еще 11 дисциплин:

Неразрушающий контроль и методы диагностики материалов

Металлические материалы для крупных транспортных систем

Гибридные наноструктурные материалы

Жаропрочные и радиационно-стойкие материалы

Разработка и внедрение новых материалов

Сенсоры и метрология

Объемные наноматериалы

Композиционные материалы

Конструкционные материалы для сверх жестких условий эксплуатации

Материалы атомной и термоядерной энергетики

Инновационные конструкционные материалы для медицины

Преподаватели

Александр Викторович Кудря

Д.т.н., профессор

Окончил НИТУ «МИСиС».

Область научных и практических интересов — физика прочности и разрушения; наблюдение и измерение структур и разрушения; высокопрочные стали и сплавы; информационные технологии в управлении качеством конструкционных материалов.

+7 495 955-00-13
[email protected]

Вероника Юрьевна Турилина

К.т.н., доцент

Окончила НИТУ «МИСиС». Область научных и практических интересов — структура и свойства конструкционных сталей и сплавов; материалы для атомной энергетики; сплавы с памятью формы.

+7 495 638-46-33
[email protected]

Михаил Юрьевич Беломытцев

Д.т.н., профессор

Окончил НИТУ «МИСиС». Область научных и практических интересов — жаропрочные материалы авиационно-космической техники и атомной промышленности; методы нестандартных механических испытаний; композиционные материалы; химико-термическая обработка металлов и сплавов.

+7 495 638-46-22
[email protected]

Сергей Владимирович Добаткин

Д.т.н., профессор, действительный член Российской академии естественных наук

Окончил НИТУ «МИСиС». Область научных и практических интересов — материаловедение; физика металлов и металловедение; фазовые и структурные превращения; пластическая деформация; термомеханическая обработка; нано- и субмикрокристаллические материалы; методы интенсивной пластической деформации.

+7 499 236-99-42

Мария Котенева

К.т.н., доцент кафедры металловедения и физики прочности

Окончила НИТУ «МИСиС». Область научных и практических интересов — циркониевые сплавы для атомной энергетики; коррозионное растрескивание под напряжением.

+7 926 272-96-13

Возможности для студентов и трудоустройство

НИТУ «МИСиС» сотрудничает с ведущими компаниями и научно-исследовательскими организациями. Выпускники могут работать в качестве научных сотрудников, инженеров-технологов и специалистов R&D департаментов в различных индустриях — от атомной и аэрокосмической отрасли до нефтегазовой промышленности и всего спектра машиностроительных отраслей, транспорта.

×

Наш сайт использует файлы cookie.
Мы не идентифицируем вас, а улучшаем работу сайта.
Оставаясь, вы даете согласие на обработку файлов cookie.

Я согласен

Конструкционные металлы, обрабатываемые резанием — Энциклопедия по машиностроению XXL

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МЕТАЛЛЫ, ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ РЕЗАНИЕМ  [c.5]

Существенным для оценки обрабатываемости резанием являются такие физические свойства металлов, как теплопроводность и удлинение их в результате нагрева в процессе резания. Аустенитные стали сравнительно с конструкционными обладают втрое меньшей теплопроводностью (0,03—  [c.326]

Характеристика обрабатываемости основных конструкционных металлов резанием  [c.472]

В машиностроении самыми распространенными и традиционно обрабатываемыми резанием являются металлические конструкционные материалы, поэтому в книге будут рассмотрены только процессы обработки металлов резанием на металлорежущих станках. Обработке резанием подвергают следующие металлы чугуны, стали, цветные металлы и их сплавы.  [c.29]


Обрабатываемость резанием — свойство металла или сплава обрабатываться резцом или абразивом. При хорошей обрабатываемости получается малая шероховатость поверхности (чистота), обеспечивается точность размеров готовой детали. Хорошо обрабатываемые металлы обладают невысоким сопротивлением резанию, не затрудняют процесс стружкообразования, не снижают стойкость инструмента. Повышенной и высокой обрабатываемостью резанием обладают конструкционные стали (ГОСТ 1414-75). За эталон обрабатываемости принята сталь 45.  [c.39]

Для получения мелкозернистой структуры проводят полный отжиг. Отжигу подвергают изделия (чаще всего из конструкционной стали), перегретые при обработке давлением или при термической обработке, а также с полосчатой структурой (поковки, прокат, фасонное литье). При измельчении зерна снижается твердость стали, повышаются ее вязкость и пластичность, снимаются внутренние напряжения, улучшается обрабатываемость резанием. Изделия из такой стали реже выходят из строя при эксплуатации. Мелкое зерно образуется при перекристаллизации стали, т. е. при получении аустенита мелкозернистой структуры в процессе нагрева стали. Скорость нагрева в среднем составляет 100 °С/ч, продолжительность выдержки — от 0,5 до 1 ч на 1 т нагреваемого металла. Из предыдущего известно, что в стали, нагретой выше критической температуры мелкозернистый аустенит получается даже в том случае, если исходная структура крупнозернистая.  [c.188]

Магний является основой для наиболее легких конструкционных сплавов. Широкое применение магниевых сплавов в различных отраслях обусловлено самой низкой плотностью (плотность магния — 1740 кг/м ) из конструкционных металлов, магниевые сплавы имеют высокую способность к поглощению ударных и вибрационных нагрузок, высокую удельную жесткость при изгибе и кручении, отличную обрабатываемость резанием, хорошую шлифуемость. Магниевые сплавы имеют пониженную коррозионную стойкость.  [c.186]

ОМР является технологическим свойством не только потому, что она характеризует совокупность тех качеств металлов, которые проявляются ими, когда заготовка подвергается обработке способами снятия стружки, но и потому, что она зависит и от уровня совершенства технических средств, применяемых в технологических процессах резания и степени реализации уже достигнутого уровня в развитии этих средств на каждой конкретной операции. Непрерывное повышение обрабатываемости резанием традиционных конструкционных металлов и сплавов, создание реальных предпосылок для достижения достаточно высокого уровня ОМР новых, в том  [c.4]


Конструкционные металлы имеют различные механические свойства, зависящие от их химического состава и структурного состояния. Сочетание таких характеристик, как химический состав, механические свойства и структурное состояние металла, определяет его сопротивление обработке резанием. Обрабатываемость металлов резанием находит свое проявление в общих закономерностях процессов стружкообразования, формирования новых поверхностей и качества обработанных поверхностей.  [c.5]

Некоторые, наиболее широко применяемые в машиностроении марки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей и их механические свойства приведены в табл. 1.1. Из приведенных в ней данных видно, что легированные стали имеют более высокие механические свойства, чем углеродистые. С повышением механических свойств металлов (твердости, предела прочности) возрастает сопротивление металлов обработке резанием, т. е. ухудшается их обрабатываемость.  [c.6]

По сравнительной обрабатываемости резанием, энергоемкости образования новых поверхностей на заготовках и на срезаемой стружке все конструкционные металлы могут быть условно разделены на четыре группы  [c.8]

Совокупность этих параметров и характеристик принято выражать общим термином — обрабатываемость металлов резанием, под которым понимается свойство конструкционных металлов подвергаться обработке резанием. Основные показатели обрабатываемости могут иметь как сравнительный, так и абсолютный характер.  [c.12]

Предварительную термическую обработку осуществляют до выполнения операций механической обработки. Она заключается в отжиге, нормализации или улучшения заготовок. Операции отжига подвергают отливки, поковки из конструкционных сталей, сварные заготовки. Это обеспечивает резкое снижение остаточных напряжений в металле и улучшение его обрабатываемости резанием. Маршрут обработки проще, если механическая обработка не прерывается термическими операциями. Поэтому если при изготовлении деталей из среднеуглеродистых сталей окончательная обработка заключается в нормализации или улучшении, то эти операции выполняют перед механической обработкой. Улучшение осуществляют до твердости НКСэ—40 (НВ 390).  [c.311]

Все большее применение находят труднообрабатываемые конструкционные материалы (высокопрочные, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы), имеющие низкую обрабатываемость резанием, что также повышает трудозатраты при обработке. Совершенствование существующих и создание новых методов и практических приемов обработки металлов резанием невозможно без использования достижений науки о резании металлов, которая является базой для этой отрасли технологии машиностроения. При проектировании технологического процесса изготовления деталей необходимо оценить эффективность созданного процесса, показателями которой являются  [c.3]

Характеристика обрабатываемости резанием основных конструкционных металлов  [c.123]

Обрабатываемость конструкционной стали резанием. Методика определения обрабатываемости металлов резанием установлена ГОСТ 2625-44 (см.т.6,гл. И).  [c.287]

Улучшение обрабатываемости материалов механической обработкой достигается предварительной термической обработкой заготовок, применением инструмента из твердых сплавов и сверхтвердых материалов, подбором и использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, оптимизацией режимов резания, легированием конструкционных сплавов. Например, легирование сталей серой, селеном, свинцом и другими металлами, облегчающими процесс резания. Обработка таких труднообрабатываемых материалов, как жаропрочная сталь и тугоплавкие сплавы, на оптимальных режимах малопроизводительна (см. табл. 31.1). Поэтому детали из этих материалов обрабатывают методами физико-химической обработки.  [c.593]

Важнейшим технологическим условием механической обработки материалов на станках является режим резания. Характеристики режимов резания (Г, V, 8, I и др.) определяются обрабатываемостью данного конструкционного материала. Под термином обрабатываемость понимается комплекс характеристик, определяющих способность материалов ограничивать производительность и качество их обработки, например, величины износа и стойкости режущих инструментов, оптимальные значения геометрических параметров режущей части инструментов и режимов резания, физико-химические свойства обрабатываемого и инструментального материалов и др. Обычно при оценке обрабатываемости учитываются оптимальные скорости резания, соответствующие стойкости инструмента, при которой достигается минимальная стоимость обработки. На практике иногда обрабатываемость оценивается отношением допустимой скорости резания исследуемого материала к допустимой оптимальной скорости эталонного металла. Это отношение называется коэффициентом относительной обрабатываемости К.  [c.77]


На рис. 38 приведена зависимость Кг = при точении различных конструкционных сталей. Кривая 1 наиболее характерна для конструкционных сталей перлито-ферритного класса, кривая 2 для нержавеющих и жаропрочных сталей аустенитного класса, кривая 3 — для легкоплавких металлов и сплавов. Характер кривой 3 указывает, что при достижении некоторой скорости резания температура приобретает такие значения, при которых обрабатываемый материал сильно размягчается и даже оплавляется. Поэтому шероховатость обработанной поверхности с дальнейшим увеличением скорости резания повышается. Кривая 4 характерна для металлов, при обработке которых на передней поверхности инструмента нароста не образуется.  [c.77]

Известно, что при температурах 800—900° твердость большей части конструкционных сталей, особенно закаленных, резко уменьшается, в то время как твердость режущих титановольфрамовых сплавов снижает свою величину настолько замедленно, что при температуре 800—900° разница между твердостью обрабатываемого металла и режущего сплава будет наибольшей, что соответствует наивыгоднейшим условиям резания.  [c.236]

Для установления относительной обрабатываемости испытуемого металла полученную скорость резания Уво сравнивают со скоростью резания Уео нормализованной конструкционной автоматной стали марки А12 по ГОСТ В-1414-42, обрабатываемость которой при аналогичных условиях резания принимается за 100.  [c.215]

Для установления относительной обрабатываемости испытуемого металла сравнивают полученное усилие резания Рг с усилием резаиия для нормализованной конструкционной автоматной стали марки А12, обрабатываемость которой принимается за 100.  [c.217]

В настоящей части книги приводятся типовые технологические процессы термической обработки основных групп деталей и полуфабрикатов, изготовляемых из конструкционных сталей в металлургической и различных отраслях машиностроительной промышленности. На металлургических заводах термической обработке подвергаются слитки из высоколегированных сталей, сортовой прокат, листовой металл, трубы, холоднокатанная лента, проволока и основ ные виды проката, предназначаемого для железнодорожного транспорта (рельсы, бандажи, колеса, оси). На машиностроительных заводах большинство ответственных деталей подвергается термической обработке несколько раз в виде заготовок — для улучшения обрабатываемости давлением и резанием или подготовки структуры лля окончательной термической обработки, а после чистовой механической обработки — для придания свойств, требуемых стандарта-.ми и техническими условиями.  [c.143]

Температуры, возникающие на рабочих поверхностях инструмента, в первом приближении зависят от баланса между теплом, образующимся в процессе резания, и отводимым теплом. Обрабатываемость металла зависит от их теплопроводности. Теплопроводность жаропрочных сталей и сплавов в 2—5 раз ниже, чем обычных конструкционных сталей, например стали 45.  [c.52]

Тантал легко поддается холодной деформации, но деформации в горячем состоянии следует избегать, так как при нагреве металл взаимодействует с такими газами, как кислород, азот и двуокись углерода, в результате чего охрупчивается. Можно применять обработку резанием, но для получения при этом хорошего качества поверхности необходимо принимать особые меры. Высокая прочность, хорошая обрабатываемость и отличная коррозионная стойкость тантала позволяют изготовлять детали с очень тонкими стенками. Толщина обычно используемого в химическом оборудовании материала составляет 0,33 мм. Перечисленные свойства в сочетании со способностью поверхности тантала ускорять процессы образования пузырьков пара при нагревании жидкостей, а также формирования капель при конденсации паров делают этот металл идеальным конструкционным материалом для теплообменного оборудования, работающего в сильных кислотах.  [c.203]

При обработке жаропрочных сплавов и титана, в силу низкой теплопроводности при резании, режущие кромки инструмента разогреваются до более высоких температур, чем при обработке конструкционных сталей. При высоких температурах резания значительно повышается возможность окисления режущего инструмента и прежде всего изготовленного из твердого сплава за счет кислорода воздуха. Так, наблюдения автора показали, что первичной причиной износа и затупления режущего лезвия твердого сплава служит непрерывное образование окисной пленки (окалины) на поверхности твердого сплава, которая, являясь очень непрочной, немедленно стирается под механическим воздействием стружки и обрабатываемого изделия. Под удаленным слоем окисной пленки (окалины) вновь обнажается свежая поверхность металла (твердого сплава), которая вновь окисляется, и процесс повторяется в том же порядке.  [c.217]

Применение в машиностроении новых труднообрабатываемых конструкционных материалов, повышение уровня автоматизации металлорежущих операций и создание самонастраивающихся систем, повышенные требования к точности и качеству обработки ставят перед наукой о резании металлов ряд проблем. Например, резание труднообрабатываемых материалов показало необходимость иного подхода к назначению режимов резания, чем традиционный. Резание пирофорных и ядовитых материалов предъявляет новые требования к выбору схемы обработки, режима резания, конструкции инструмента. Для обработки конструкционных материалов в космосе требуются новые методы, так как исключительно высокий вакуум разрушает окисные пленки и приводит к свариванию сверл, метчиков и других инструментов с деталью. При разработке самонастраивающихся систем и программного управления процессом резания на автоматических станках и линиях необходимо математическое описание влияния условий резания на основные характеристики процесса резания. Количество подобных проблем весьма велико. Важнейшей задачей теоретического плана является замена эмпирических формул для расчета сил и скоростей резання физическими формулами, использующими механические и теплофизические свойства обрабатываемого и инструментального материалов и характеристики процесса резания.  [c.5]


РЕБИНДЕРА ЭФФЕКТ — физико-хи-мич. влияние среды па механич. св-ва материалов, не связанное с коррозией, растворением и др. химич. процессами, Р. э. проявляется в понижении прочности и облегчении упругой и пластич. деформации под влиянием адсорбции (поглощения молекул из окружающей среды поверхностями, развивающимися в деформируемом теле). Р. э. проявляется у металлич. моно-и поликристаллов, полупроводников, ионных кристаллов, бетонов, стекол, горных пород и т. д. Величина Р. э. зависит от темп-ры, величины напряжения, способа нагружения, состава и структуры материала и резко зависит от времени нагружения. Наиболее сильно Р. э. проявляется в тех случаях, когда за время деформации, предшествующей разрушению, вновь возникающие поверхности успевают покрыться адсорбционными слоями. Это имеет место в процессах ползучести при длит, статич. нагружении, в процессах усталости. При переходе от моно- к поликристаллич. металлам Р. э. значительно ослабляется, т. к. облегчение деформации сосредоточивается в поверхностных слоях и не распространяется в глубь тела. Наибольшее понижение поверхностной энергии материалов (почти до нуля) вызывают расплавленные среды, близкие по мол. природе к деформируемому телу напр., если более тугоплавкие металлы и сплавы при нагружении находятся в среде жидких более легкоплавких металлов (в частности, наличие ртутной пленки на монокристаллах цинка уменьшает прочность и пластичность в десятки раз). Р. э. часто вреден для конструкционных материалов, т. к. понижает их прочность и пластичность. Для облегчения обрабатываемости резанием и для ускорения и улучшения ирирабатываемости при трении Р. э. полезен. Защита поверхности деталей от  [c.112]

Обрабатываемость деталей -и з м е т а л л о. к е р а м и ч е с к и х жаропрочных сплаврв, несмотря на их низкую прочность и -пластичность, значительно хуже, чем о бычных конструкционных металлов, вследствие высокой температуры резания и более высокой их истирающей способности. Средством, улучшающим обрабатываемость этих материалов, является пропитка маслом.  [c.369]

С целью достижения максимальной производительности обработки металлов резанием все конструкционные металлы и сплавы разделены на группы (табл. 2.2.3) для подбора оптимальных инструментальных материалов (табл. 2.2.5) и геометрии инструмента (табл. 2.2.6), а также назначения наиболее рациональных режимов резания. Обрабатываемые материалы классифицированы в зависимости от хими йского состава, термической  [c.178]

Смазочно-охлаждающие технологические среды (СОТС) являются обязательным элементом большинства технологических процессов обработки материалов резанием. Точение, фрезерование, сверление, тл о-вание и другие процессы обработки резанием сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, неметаллических конструкционных материалов характеризуются большими статическими и динамическими нагрузками, температурами, истирающим воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент. В этих условиях основное назначение СОТС -уменьшить температуру, силу резания и износ режущего инструмента, обеспечить требуемое качество обработанной поверхности. Помимо этого СОТС должны отвечать гигиеническим и экологическим требованиям, обладать комплексом антикоррозионных, моющих, антимикробных и других эксплуатационннх свойств.  [c.1]

Скорость резания, с которой можно обрабатывать данный металл, при определенной стойкости резца, является характеристикой обрабатываемости металлов. Чем выше скорость, тем лучше обрабатываемость данного металла по сравнению с тем, который при той же стойкости и прочих одинаковых условиях допускает обработку с меньшей скоростью резания. Наихудшую обрабатываемость имеют инструментальные быстрорежущие хро-моникелевольфрамовые, хромомарганцовистые, хромокремнистыс, хромокремнемарганцовистые и кремнемарганцовистые стали. Очень низкой обрабатываемостью обладают жаропрочные стали и сплавы. Это объясняется тем, что жаропрочные материалы имеют значительное количество легирующих элементов (в том числе титан и марганец), склонны к свариванию (к адгезии) с режущим инструментом, незначительно изменяют прочность при нагреве до 800° С, имеют высокий предел прочности на сдвиг (в 2—3 раза выше по сравнению с конструкционной углеродистой сталью) у жаропрочных материалов высокий предел прочности сочетается с большой вязкостью они способны к сильному упрочнению  [c.103]

Нарост, образующийся при обработке конструкционных сталей, состоит из сильно деформированного обрабатываемого материала, карбидов железа и окислов железа. Он представляет совокупность этих сложных по структуре наслоений. В состав нароста, который образуется при резании сталей, легированных марганцем и хромом, кроме карбидов и окислов железа входят сложные карбиды вида МезС этих металлов. При обработке резанием деформируемых алюминиевых сплавов структура нароста включает окислы алюминия и сильно деформированный обрабатываемый металл [2, сб. 1, с. 64—77 сб. 3, с. 54—66].  [c.28]

Определение обрабатываемости металла по усилию резания. Характеристикой обрабатываемости служит усилие резання (донолннтельиая характеристика). Испытание производят при тех же условиях и тем же методом, что и при определении обрабатываемости по скорости резания. Усилия резания замеряют при работе незатупившимся резцом через 1—2 мин. после начала резания. Для определения относительной обрабатываемости материала сравнивают полученные результаты с усилием резания, установленным для нормализованной конструкционной автоматной стали А12, обрабатываемость которой принимается за 100%.  [c.35]

На рис. 6.14 приведены кривые границы возникновения наростов при различных сочетаниях подачи и скорости резания для двух обрабатываемых материалов — конструкционной углеродистой стали 45 (кривая 1) и нержавеющей стали 0Х12НД (кривая 2). Эти кривые разделяют поле 8 — V для каждого обрабатываемого металла на две зоны — зоны  [c.78]

Режимы резания при нарезании модульных резьб резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава Т15Кв (работа без охлаждения, обрабатываемый металл — сталь конструкционная незакаленная)  [c.248]

Эти сплавы разработаны на основе карбида, карбонитрида титана и тугоплавких связок (никельмолибденовых). Выпускают несколько марок сплавов КНТ-16, ТМ-1, ТМ-3 и ТН-20. Они имеют высокую окалиностойкость, низкий коэффициент трения, что уменьшает силы резания, пониженную и адгезионную способность к обрабатываемым материалам и в 2 раза меньшую плотность, чем твердые сплавы. Без-вольфрамовые сплавы применяют для инструментов, работающих на высоких скоростях резания (чистовая и получистовая обработка конструкционных и малолегированных сталей и некоторых цветных металлов), но они обладают невысокой прочностью.  [c.71]

Получила развитие и теория обрабатываемости металлов и сплавов. Наряду с разработкой новых ускоренных методов определения обрабатываемости были получены ценные сведения о влиянии химических, механических, теплофизических и структурных свойств материалов на допускаемую скорость и силы резания. Последнее позволило вооружить металлообрабатывающую промышленность научно обоснованными нормативами по выбору оптимальных геометрических парамегров инструментов и режимов резания к к для традиционных, так и новых конструкционных материалов.  [c.9]



лекции по курсу Электротехнические материалы

  Конструкционные материалы.

 Эта лекция вмещает в себя весь материал традиционного материаловедения.

          5.1. Общие свойства  конструкционных материалов. 

          5.2. Конструкционные стали.

          5.3. Цветные металлы и сплавы.

          5.4. Бетон. Железобетон.

 


5.1.  Общие свойства  конструкционных материалов.

в начало лекции


          Разработка конкретных узлов и устройств ставит ряд общих и специфических задач для используемых материалов. Во первых, они должны выполнять те функции, которые заложены в исходные требования. Во вторых, материалы должны выбираться более дешевыми с учетом трудоемкости обработки и предполагаемого ресурса работы. В третьих, материалоемкость изделия должна быть, по возможности минимальной. Для того, чтобы все эти требования обеспечить необходимо хорошо понимать свойства материалов.

          Наиболее распространенными конструкционными материалами являются металлы, а из металлов — сталь. Она составляет примерно 80-85% от всего объема выпуска металлов. Это обусловлено как относительной распространенностью железа, так и технологичностью обработки сплавов на основе железа.

Относительно распространенности элементов можно сказать следующее. Как вы наверное знаете, наша вселенная появилась в результате Большого Взрыва. При этом, первыми образовались легкие элементы, сначала водород, затем из водорода путем термоядерной реакции слияния — гелий, затем литий, бериллий,  бор, углерод, азот, кислород. В первых рядах - кремний, алюминий, магний  и железо. А по распространенности в земной коре, самыми распространенными элементами являются кислород и кремний (75%) и железо (4%). С глобальной точки зрения — это материалы будущего.                               

          Металлы представляют собой поликристаллические тела, состоящие из мелких кристаллов размером от 1 мм до 10 мкм. Они называются зернами, или кристаллитами.

         Общие свойства металлов:

- высокая теплопроводность и электропроводность

- повышенная способность к пластической деформации

- хорошая отражательная способность (металлический блеск)
— положительный ТКС
- термоэлектронная эмиссия при нагреве.

        Чистые металлы обладают низкой прочностью, они слишком пластичны и поэтому практически не используются. Обычно используют сплавы разных металлов, в качестве добавок используют и неметаллы. При этом компоненты могут смешиваться друг с другом на молекулярном уровне, т.е. взаимно растворяться друг в друге, а могут и не смешиваться образуя отдельные кристаллиты. В металловедении их называют фазами. Форма кристаллитов, их размер, взаимное расположение играет важную роль в создании тех свойств, которые требуются от материала. Каждый кристаллит представляет собой однородную систему со своей кристаллической структурой. Последняя образована ионами, образующими остов решетки и обобществленными электронами. Собственно говоря притяжением между электронами и ионным остовом решетки обязаны металлы своей прочностью. Большинство металлов имеют решетки следующих типов: кубическая объемно-центрированная, где ионы расположены по углам куба и один ион в центре куба, кубическая гранецентрированная, где 8 ионов расположены по углам куба и шесть ионов расположены по центрам сторон куба, гексагональная, где ионы расположены по углам шестигранной призмы и в центре плоскостей призм, а также три иона  в центральной плоскости призмы. Если представить себе атомы шариками, то такие укладки шаров представляют собой структуры, близкие к плотной упаковке.

          Если в идеальный кристалл ввести атомы другого типа, которые хорошо смешиваются друг с другом на молекулярном уровне (растворяются), то в ряде случаев образуются т.н. «твердые растворы». Введенные атомы в достаточно большом количестве, чтобы они были в окружении каждого атома -хозяина, но в недостаточном количестве, чтобы менять строение решетки, образуют твердый раствор. Бывают два типа твердых растворов: твердый раствор внедрения и твердый раствор замещения. В первом случае добавленные атомы находятся в междоузлиях решетки, а во втором случае — они замещают атомы в кристаллической решетке. 

         


          5.2. Конструкционные стали.

в начало лекции


          Стали являются многокомпонентными системами на основе железа. В зависимости от добавок их свойства сильно меняются. Первой и основной добавкой к железу является  углерод.

         Температура плавления железа 1539 °С, плотность 7.68 Т/м3. Две основные модификации — a — железо и g — железо. Первая имеет объемно-центрированную решетку и существует в интервале температур до 910 °С и после 1392 °С. До температуры 768 °С эта модификация ферромагнитна. В промежуточном диапазоне существует g-железо, у которого решетка гранецентрированная. Эта структура парамагнитна.

Температура плавления углерода 3500 °С, плотность 2.5 Т/м3. Углерод растворим в железе в твердом и жидком состоянии, также может образовывать химическое соединение цементит, при больших концентрациях может существовать в виде графита.

Основные структуры системы Fe-C

  — твердый раствор углерода в a — железе с растворимостью всего 0.02 %, атом углерода помещается в центре грани решетки. Эта структура называется  феррит.

 - твердый раствор углерода в g — железе с растворимостью  2.14 %, атом  углерода помещается в центре куба. Эта структура называется аустенит. Отличается высокой пластичностью.

- Цементит —  соединение Fe3C. Здесь 6.67% углерода. До температуры 210 °С цементит ферромагнитен. Отличается высокой твердостью.

        Кроме того, в качестве особой фазы может существовать графит, и в качестве эвтектической структуры (смеси двух структур) — ледебурит. Он представляет собой структуру, состоящую из пластин цементита, проросших древовидными (дендритами) структурами кристаллов аустенита.

      Сплавы с содержанием углерода до 2.14 % называются сталью, а выше 2.14 % — чугуном. Сталь не содержит ледебурита, поэтому она пластична, ковка и т.п. Чугун в силу своего строения не поддается ковке, зато обладает лучшими литейными качествами, меньшей усадкой, более низкой температурой плавления.(около 1000 °С). Аустенит при охлаждении ниже примерно 700 °С может превратиться в перлит — пластинчатые, чередующиеся структуры феррита и цементита.

       При очень медленном охлаждении расплава цементит не образуется, а вместо него образуются графит + аустенит при температуре 700-1200 °С и графит + феррит при температуре ниже 700 °С. Выдерживание сплава при повышенных температурах также приводит к распаду цементита на графит и второй твердый раствор (феррит или аустенит).

Влияние различных добавок на сталь.

1. Содержание углерода. Чем больше углерода, тем более хрупкая, менее вязкая, менее пластичная, поначалу более прочная, затем менее прочная. Растет удельное сопротивление, коэрцитивная сила, падает плотность, теплопроводность, магнитная проницаемость.

2. Содержание кремния и марганца. Их добавляют при выплавке для удаления окислов железа. Оставаясь в стали кремний повышает предел текучести, что затрудняет например штамповку. Марганец повышает прочность.

3. Содержание серы. Сера является естественной вредной примесью в металле. Она образует FeS, которые нарушают контактирование зерен между собой. При этом ухудшаются коррозионная стойкость, трещиностойкость, свариваемость.

4. Фосфор также является вредной примесью. Он частично растворяется в стали, частично собирается на границах зерен. Поэтому уменьшаются пластичность, вязкость, трещиностойкость.

5. Содержание азота, кислорода и водорода.  Образование оксидов и нитридов происходит, в основном на границах зерен. Поэтому они способствуют хрупкому разрушению. Особенно опасен водород, что приводит к водородной хрупкости стали.

Легирующие добавки. Обычно это никель, марганец. Как правило они повышают предел текучести стали, причем они способствуют стабильности аустенита в низкотемпературной области. Из него делают нержавеющие стали. Отметим, что нержавеющая сталь действительно парамагнитна, как и должно быть у аустенита.

         Если в феррите увеличить содержание углерода, например путем быстрого охлаждения аустенита, то получится мартенсит — пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в феррите. Он отличается высокой твердостью и прочностью. 

         Рассмотрим наиболее популярные марки стали.

         Стали обыкновенного качества: Ст.0, Ст.1, Ст.2, Ст.3, Ст.4, Ст.5, Ст.6. 

С ростом номера растет содержание углерода от 0.06% до 0.4-0.5%, во всех сталях содержится марганец (0.2-0.7%), кроме Ст.0. В названии присутствуют знаки «сп», «пс», «кп», означающие «спокойная», «полуспокойная» и «кипящая». Фактически различаются разным количеством FeO, который взаимодействует с углеродом, образуя СО, который, в свою очередь, выделяется в виде пузырьков газа. Уменьшают содержание FeO, добавляя  раскислители, взаимодействующие с FeO и уменьшающие, тем самым, его количество. Эти вещества — ферромарганец, ферросилиций и алюминий. Прочность обычных сталей порядка sв»400 Мпа, s0.2»200 Мпа, удлинение до разрыва d»20%.

        В качественных сталях Ст.08, Ст.10, Ст.15, Ст.20 ,……, Ст.85 цифры означают содержание углерода в сотых долях процента. В них более строгие ограничения на содержание фосфора, серы и других неметаллических включений. Содержание углерода принципиально меняет свойства сталей. Низкоуглеродистые обладают низкой прочностью, низкой упругостью, зато высокой пластичностью и большим удлинением до разрыва, хорошей свариваемостью. Применяют для штамповки, сварки ответственных узлов и т.п. Высокоуглеродистые стали обладают повышенной прочностью sв>700 Мпа, износоустойчивостью, упругостью. Применяют для изготовления рессор, пружин и т.п.

          Легированные стали отличаются добавкой легирующих элементов: А-азот, Г-марганец, Н-никель, С-кремний, Т-титан, Х-хром, Ю-алюминий. Цифры в начале названия означают содержание углерода в сотых долях процента, цифры после букв означают содержание легирующего элемента в процентах. Например в популярной марке нержавеющей стали 12Х18Н10Т содержится 0.12% углерода, 18% хрома, 10% никеля и 1 % титана. В зависимости от добавок можно резко усилить те или иные свойства стали.

          Специальные стали с магнитными свойствами основаны на установлении структуры феррита, либо мартенсита. Чистые ферритные низкоуглеродистые, легированные кремнием стали являются прекрасными магнитно-мягкими материалами для трансформаторов. Мартенситные сплавы с большим содержанием углерода (1%), легированные кобальтом и хромом образуют семейство магнитотвердых материалов для магнитов. 

 


          5.3. Цветные металлы и сплавы.

в начало лекции


      Наиболее распространенными из цветных металлов являются медь, алюминий, олово, титан, а также тугоплавкие металлы молибден и вольфрам. По механическим характеристикам, как конструкционные материалы, цветные металлы, как правило,  уступают  сталям. Кроме того, они более редки и дороги. Поэтому применяются они там, где нужны особые характеристики. Например вес конструкций, коррозионная стойкость, электропроводность, пластичность и т.п..

       Для самолетостроения, судостроения, космической техники используют сплавы алюминия и титана. Алюминиевые сплавы имеют характерную прочность примерно на уровне рядовых сталей sв ~ 300 МПа,  при этом удельный вес (плотность) примерно в три раза меньше d ~2.7 Т/м3, против 7.9 Т/м3  у железа.  Можно выделить две основные группы сплавов алюминия: «дуралюмин», представляющий собой сплав алюминия, меди и магния  и «силумин», представляющий собой сплав алюминия с кремнием, с добавкой магния и марганца. Первые являются деформируемыми прочными сплавами, пригодными для штамповки и используемыми для изготовления листов, профилей и т.п. Один из популярных сплавов Д16 имеет временную прочность 540 МПа, удлинение до разрыва 11%. Силумины пригодны только для литья, т.к. они достаточно текучи, обладают малой усадкой и не образуют горячих трещин. Прочность их невелика  sв~200 МПа, удлинение до разрыва 2-4%.

        Вторые по значению — сплавы меди, а именно латуни и бронзы. Латунь является сплавом меди с цинком. Обычно для деформируемых латуней в марке, после буквы Л следует цифра, означающая процент меди. Например латунь Л63 содержит 63% меди. Если еще есть буквы и цифры — это означает наличие и содержание легирующих элементов. Из деформируемых латуней делают листы, ленты, трубы, проволоку. Один из  сплавов ЛЖМц59-1-1 имеет временную прочность до 700 МПа, удлинение до разрыва 50%.

      Бронзы являются сплавами со многими другими компонентами. Обычно это олово, алюминий, кремний, цинк. Они коррозионно стойки, прочны, имеют высокие технологические характеристики. Ряд бронз обладает высокой упругостью и используется для изготовления пружин. Свинцовые бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами и используются в подшипниках.

 


          5.4. Бетон. Железобетон.

в начало лекции


          Бетон представляет собой композицию, составленную из затвердевшей смеси цемента, заполнителя, воды. Он является искусственным каменным материалом. Основное достоинство, как конструкционного материала  — его дешевизна. Бетоны бывают разными, в зависимости от типов компонентов: малопористые, крупнопористые, ячеистые (по структуре заполнителя), крупнозернистые и  мелкозернистые, естественные и автоклавные и т.д. Марка бетона обычно называется по прочности на осевое сжатие, например М400 означает прочность на сжатие 400 кГ/см2 (40 МПа).  На растяжение прочность бетона обычно в 10-20  раз меньше. На изгиб тоже малая прочность, примерно в 5-10 раз меньше чем прочность на сжатие. Это не удивительно, ведь при изгибе одна часть испытывает сжатие, а вторая растяжение. Тот факт, что бетон  практически не имеет прочности на растяжение сильно уменьшает возможности его использования. Чтобы выйти из положения и заставить работать конструкции на основе бетона на растяжение, придумали использовать армированный бетон, причем в арматуре предварительно создают натяжение при твердении. После затвердевания такая бетонная конструкция способна выдерживать и растягивающие напряжения, ведь на самом деле бетон здесь оказывается сжатым и при растягивающих нагрузках в нем лишь уменьшается давление.

          Электрические свойства бетонов. Обыкновенный бетон является слабопроводящим материалом. В основном его проводимость определяется содержанием влаги. Увлажненный бетон может иметь электропроводность на уровне 10-3 См/м, сухой бетон до 10-8 См/м. Введение специальных электропроводящих добавок (сажа, кокс) позволяет получить проводимость до 10 См/м. Диэлектрическая проницаемость сильно зависит от типа заполнителя. Обыкновенный бетон имеет e ~ 5-6, добавки порошка сегнетокерамики могут поднять ее до 50-60.  В энергетике бетон используется и как конструкционный материал (в большей степени), и как диэлектрический материал, и как электропроводный материал.

Литература
1.      Наполнители для полимерных композиционных материалов.  Спр.пособие/под ред.Г.С.Каца и Д.В.Милевски.-М.:Химия,1981,736 с.

 

Механические свойства металлов. Инструментальные и конструкционные материалы.

Механические свойства металлов. Инструментальные и конструкционные материалы. align=»center»>

Материалы

Инструментальные и конструкционные материалы

Механические свойства металлов

Большинство деталей машин, обрабатываемых на металлорежущих станках, изготавливается из металлов и их сплавов. Наибольшее распространение имеют чугуны и стали, в меньшей степени — цветные металлы. Для режущих инструментов широко применяются твердые сплавы и абразивные материалы.
Обрабатываемость металлов резанием характеризуется их механическими свойствами: твердостью, прочностью, пластичностью.
Твердость — способность металла оказывать сопротивление проникновению в него другого, более твердого тела. Наиболее распространены два способа определения твердости: Бринелля и Роквелла.
Твердость по Бринеллю устанавливается вдавливанием в испытуемый металл стального закаленного шарика под определенной нагрузкой. Полученную этим способом твердость обозначают буквами HB и определяют делением нагрузки на площадь сферического отпечатка. Прибор Бринелля применяется для определения твердости сырых или слабо закаленных металлов, так как при больших нагрузках шарик деформируется и показания искажаются.
Твердость по Роквеллу определяется вдавливанием в подготовленную ровную поверхность алмазного конуса или закаленного шарика. Значение твердости выражается в условных единицах и отсчитывается по черной или красной индикаторным шкалам прибора. Для очень твердых металлов незначительной толщины применяют алмазный конус с нагрузкой 588 Н, а значение твердости определяют по черной шкале и обозначают HRA.
Твердость закаленных сталей определяют, вдавливая алмазный конус при нагрузке 1470 Н, по черной шкале и обозначают HRCэ.
Испытание твердости шариком с нагрузкой 980 Н на приборе Роквелла предусмотрено для мягких незакаленных металлов. В этом случае отсчет показаний ведут по красной шкале, а твердость обозначают HRB.
Прочность — способность металла сопротивляться разрушению под действием внешних сил.
Для определения прочности образец металла установленной формы и размера испытывают на наибольшее разрушающее напряжение при растяжении, которое называют пределом прочности (временное сопротивление) и обозначают Σв (сигма).
Пластичность — способность металла, не разрушаясь, изменять форму под нагрузкой и сохранять ее после прекращения действия нагрузки.
При испытании на растяжение пластичность характеризуется относительным удлинением Δ (дельта), которое соответствует отношению приращения длины образца после разрыва к его первоначальной длине в процентах.
Черные металлы
Железоуглеродистые сплавы с примесями марганца, кремния, серы, фосфора и некоторых других элементов принято называть черными металлами. В зависимости от содержания углерода они делятся на две группы: чугуны и стали.
Чугун — сплав железа с углеродом, содержащий свыше 2,3% углерода (практически от 2,5 до 4,5%). Углерод в нем может находится в химически связанном состоянии в виде карбида железа (цементита) и в свободном состоянии — в виде графита. В соответствии с этим чугуны делятся на белые — передельные и серые — литейные.
В белом чугуне почти весь углерод находится в состоянии карбида железа (Fe3C), обладающего высокой твердостью. Такие чугуны имеют мелкозернистое строение с серебристо-белой поверхностью в изломе, высокую твердость, трудно поддаются обработке резанием, плохо заполняют форму и поэтому используются в основном для выплавки сталей.
В сером чугуне большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде мелких пластинок графита. Последние, разделяя структуру чугуна и действуя как надрезы, значительно уменьшают его прочность и увеличивают его хрупкость. Такие чугуны имеют в изломе серый цвет, обладают хорошими литейными свойствами, почти не дают усадку в отливках и сравнительно легко обрабатываются резанием. Однако, имея в своем составе твердые зерна цементита, серые чугуны значительно ускоряют изнашивание инструмента, что не позволяет обрабатывать их с высокими скоростями резания.
Марки серого чугуна обозначаются буквами СЧ и числами, соответствующими его пределу прочности при растяжении в кгс/мм2.
В промышленности также применяются отливки из высокопрочных и ковких чугунов.
Высокопрочный чугун получают прибавлением к расплавленному чугуну присадок магния и ферросилиция, благодаря чему выделяющийся углерод приобретает шаровидную форму. Такой чугун обладает повышенной прочностью и пластичностью. Его применяют для деталей, работающих при значительных механических нагрузках.
В ковком чугуне графит имеет хлопьевидную форму. Этот чугун получают длительным отжигом отливок из белого чугуна. Такие чугуны обладают повышенной прочностью и пластичностью и по своим свойствам занимают промежуточное положение между серым чугуном и сталью.
Высокопрочные и ковкие чугуны маркируются буквами и цифрами: ВЧ — высокопрочный чугун, КЧ — ковкий чугун; первые две цифры — предел прочности при растяжении в кгс/мм2 (1кгс/мм2 = 9,608МПа ? 10МПа).
Сера и фосфор — вредные примеси. Сера придает хрупкость чугуну, делает его густотекучим и пузырчатым. Фосфор увеличивает хрупкость чугуна, но делает его жидкотекучим.
Сталь — это сплав железа с углеродом, содержащий до 1,8% углерода.
Стали относятся к пластичным металлам, которым деформированием можно придать необходимую форму. По химическому составу они делятся на углеродистые и легированные; по назначению — на конструкционные, инструментальные, особого назначения (нержавеющие, жаропрочные и др.).
Углеродистые конструкционные стали подразделяются на обыкновенного качества, качественные и автоматные. Стали обыкновенного качества обозначаются буквами Ст и цифрами о 0 до 7. Качественные имеют меньше посторонних примесей. Они маркируются цифрами 08, 10, 15, 20 и так далее до 60, указывающие содержание углерода в сотых долях процента. Выпускаются две группы таких сталей: I — с нормальным и II — с повышенным содержанием марганца. Последние в конце маркировки имеют букву Г — марганец. Качественные стали группы II обладают повышенной прочностью и упругостью.
Легированные конструкционные стали, кроме обычного состава, содержат хром, ванадий, вольфрам, никель, алюминий и др. Эти элементы придают стали определенные свойства: прочность, твердость, прокаливаемость, износостойкость и т.д.
Марки легированных сталей обозначают буквами и цифрами. Первые две цифры указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента; затем следуют цифры, обозначающие легирующий элемент; цифры после букв — примерное содержание легирующего элемента в процентах. Если содержание элемента близко к 1%, цифра после буквы не ставится.
В маркировке приняты следующие буквенные обозначения элементов: Г — марганец, С — кремний, Х — хром, Н — никель, М — молибден, В — вольфрам, Ф — ванадий, К — кобальт, Ю — алюминий, Т — титан, Д — медь.
Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная.
Инструментальные стали делятся на углеродистые, легированные и быстрорежущие.
Углеродистые инструментальные стали содержат углерода от 0,65 до 1,35%, обладают высокой прочностью, твердостью в закаленном состоянии 63-65 HRCэ и теплостойкостью до 200-250 градусов С.
Они делятся на качественные и высококачественные. Последние содержат меньше серы, фосфора и остаточных примесей. Марки этих сталей обозначают буквой У — углеродистая, а цифры после нее указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента. У высококачественных сталей в конце маркировки указывается буква А. Углерод существенно влияет на свойства стали. С повышением его содержания твердость, износостойкость и хрупкость стали увеличиваются, но вместе с тем ухудшается его обработка резанием.
Легированную инструментальную сталь получают введением в высокоуглеродистую сталь хрома, вольфрама, ванадия и других элементов, которые повышают ее режущие свойства. Благодаря легирующим элементам эта сталь приобретает повышенную вязкость и износостойкость в закаленном состоянии, меньшую склонность к деформациям и трещинам при закалке, более высокую теплостойкость (до 300-350 градусов С) и твердость в состоянии поставки. Легированные инструментальные стали маркируются аналогично конструкционным с той лишь разницей., что первая цифра в начале марки означает содержание углерода в десятых долях процента.
Быстрорежущие стали представляют собой легированные инструментальные стали с высоким содержанием вольфрама (до 18%). После термообработки (закалки и многократного отпуска) они приобретают высокую красностойкость до 600 градусов С, твердость 63-66 HRCэ и износостойкость.
Быстрорежущие стали маркируются буквами и цифрами. Первая буква Р означает, что сталь быстрорежущая. Цифры после нее указывают среднее содержание вольфрама в процентах. Остальные буквы и цифры означают то же, что и в марках легированных сталей.
Быстрорежущие стали, легированные ванадием и кобальтом, имеют повышенные режущие свойства. Они предусмотрены для труднообрабатываемых сталей и сплавов высокой прочности и вязкости.
Структура быстрорежущей стали (рисунок слева) — мелкие, твердые, однородно распределенные карбиды и мартенсит, легированный для теплостойкости вольфрамом и (или) молибденом тут

Примерное назначение и свойства быстрорежущих сталей

Марка стали, прочность, износостойкость, особенности стали Назначение
Р18.
Удовлетворительная прочность и повышенная шлифуемость, широкий интервал закалочных температур
Для всех видов инструментов, особенно подвергаемых значительному шлифованию, при обработке конструкционных материалов прочностью до 1000 МПа
Р9
Повышенная износостойкость, более узкий интервал оптимальных закалочных температур, повышенная пластичность при горячей пластической деформации.
Для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифования, применяемых для обработки конструкционных материалов
Р6М5
Повышенная прочность, более узкий интервал закалочных температур, повышенная склонность к обезуглероживанию. Шлифуемость удовлетворительная.
Для всех видов инструментов при обработке конструкционных материалов прочностью до 1000 МПа.
Р12Ф3
Повышенная износостойкость, удовлетворительная прочность. Шлифуемость пониженная.
Для чистовых инструментов (резцов, зенкеров, разверток, сверл, протяжек и др.) при обработке на средних режимах резания вязких аустенитных сталей, а также материалов, обладающих повышенными режущими свойствами.
Р6М5Ф3
Повышенная износостойкость, удовлетворительная прочность. Шлифуемость пониженная.
Для чистовых и получистовых инструментов (фасонных резцов, разверток, фрез, протяжек и др.). Предназначенных для работы на средних скоростях резания, преимущественно обрабатывающих углеродистые и легированные инструментальные стали.
Р9К5, Р6М5К5, Р18К5Ф2
Повышенная вторичная твердость, теплостойкость, удовлетворительная прочность и вязкость. Шлифуемость пониженная.
Для изготовления черновых и получистовых инструментов (фрез, долбяков, метчиков, сверл и т.п.), предназначенных для обработки углеродистых и легированных конструкционных сталей на повышенных режимах резания, а также некоторых труднообрабатываемых материалов

Цветные металлы

Из цветных металлов наибольшее промышленное применение получили медь, алюминий и сплавы на их основе.
Медь — мягкий пластичный металл розовато-красного цвета, обладающий высокой электропроводностью, теплопроводностью, коррозийной стойкостью.
В отожженном состоянии она характеризуется пределом прочности при растяжении Σв= 19,6 — 23,6 МПа. Твердостью по Бринеллю 35 -45 НВ.
Медные сплавы — латуни и бронзы по сравнению с медью более дешевы, имеют лучшие литейные свойства, большую прочность и хорошо обрабатываются резанием. Кроме свойств, присущих меди, они обладают способностью прирабатываться и противостоять изнашиванию. Это важное эксплуатационное качество — антифрикционность — обусловливает широкое применение медных сплавов, особенно бронз, в деталях машин, работающих в условиях повышенного трения (червячные колеса, гайки винтовых передач, вкладыши подшипников скольжения и др.).
Латунь — медноцинковый сплав. Различают простые латуни, состоящие из меди и цинка, и специальные — содержащие дополнительно легирующие элементы, которые улучшают механические свойства латуни.
Маркировка латуней: первая буква Л указывает на название сплава — латунь. Следующая за ней цифра обозначает среднее содержание меди в процентах. Специальные латуни маркируются дополнительно буквами, обозначающими легирующие элементы: А — алюминий, Мц — марганец, К — кремний, С — свинец, О — олово, Н — никель, Ж — железо. Первые две цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание меди в процентах, последующие цифры — содержание других элементов; остальное в сплаве цинк. Буква Л — в конце марки указывает, что латунь литейная. Например, марка ЛАЖ60-1-1 — специальная, алюминиево-железистая латунь содержит 60% меди, 1% — алюминия, 1% — железа, остальное цинк.
Бронза — сплав меди с оловом, марганцем, алюминием, фосфором, никелем и другими элементами.
В зависимости от состава бронзы делятся на оловянистые и специальные (безоловянисые).
Маркировка бронз основана на том же принципе, что и латуней. Впереди стоят буквы Бр — бронза, далее следуют буквенные обозначения элементов, входящих в состав сплава, и за ними — цифры, указывающие среднее содержание этих элементов в процентах.
Алюминий — мягкий пластичный металл серебристо-белого цвета, отличается высокой электропроводностью, коррозийной стойкостью, малой плотностью и хорошо обрабатывается давлением.
В отожженном состоянии алюминий обладает малой прочностью Σв=78,5 — 118 МПа и твердостью 15-25 НВ.
Алюминиевые сплавы, имея положительные качества алюминия, обладают, кроме того, повышенной прочностью и лучшими технологическими свойствами. Благодаря малой плотности их принято называть легкими сплавами.
В зависимости от состава и технологических свойств алюминиевые сплавы делятся на деформируемые и литейные. Их марки обозначаются буквами и цифрами. Так, например, деформируемые сплавы на основе алюминий — медь — магний (дюралюминий) маркируются буквой Д; алюминий — марганец : АМц, алюминий — магний: АМг; сплавы для поковок и штамповок — АК; литейные сплавы АЛ. Цифры после букв соответствуют порядковому номеру сплава. Лучшими литейными сплавами являются сплавы на основе алюминий — кремний, называемые силуминами.

Твердые сплавы

Твердые сплавы выпускаются в виде пластинок различных форм и размеров, получаемых методом порошковой металлургии (прессованием и спеканием). Основой для них служат порошки твердых зерен карбидов тугоплавких металлов (вольфрама, титана, тантала), сцементированных кобальтом.
Промышленностью выпускаются три группы твердых сплавов: вольфрамовые — ВК, титановольфрамовые — ТК и титанотанталовольфрамовые — ТТК.
В обозначении марок сплавов используются буквы: В — карбид вольфрама, К — кобальт, первая буква Т — карбид титана, вторая буква Т — карбид тантала. Цифры после букв указывают примерное содержание компонентов в процентах. Остальное в сплаве (до 100%) — карбид вольфрама. Буквы в конце марки означают: В — крупнозернистую структуру, М — мелкозернистую, ОМ — особомелкозернистую.
Характерными признаками, определяющими режущие свойства твердых сплавов, являются высокая твердость, износостойкость и красностойкость до 1000 градусов С. Вместе с тем эти сплавы обладают меньшей вязкостью и теплопроводностью по сравнению с быстрорежущей сталью, что следует учитывать при их эксплуатации.
При выборе твердых сплавов необходимо руководствоваться следующими рекомендациями.
Вольфрамовые сплавы (ВК) по сравнению с титановольфрамовыми (ТК) обладают при резании меньшей температурой свариваемости со сталью, поэтому их применяют преимущественно для обработки чугуна, цветных металлов и неметаллических материалов.
Сплавы группы ТК предназначены для обработки сталей.
Титанотанталовольфрамовые сплавы (ТТК), обладая повышенной прочностью и вязкостью, применяются для обработки стальных поковок, отливок при неблагоприятных условиях работы.
Для тонкого и чистового точения с малым сечением стружки следует выбирать сплавы с меньшим количеством кобальта и мелкозернистой структурой.
Черновая и чистовая обработки при непрерывном резании выполняются в основном сплавами со средним содержанием кобальта.
При тяжелых условиях резания и черновой обработке с ударной нагрузкой следует применять сплавы с большим содержанием кобальта и крупнозернистой структурой.

Основные марки вольфрамосодержащих твердых сплавов и области их применения

Применяемость по системе ISO Цвет маркировки Марка сплава Области применения
Группа Подгруппа Без покрытия С покрытием Обрабатываемый материал Рекомендуемое назначение
Р 01 Синий Т30К4 Сталь и стальное литье Чистовое точение, развертывание, фрезерование с малым сечением среза
10 Синий Т14К6 То же Получерновое (непрерывное), чистовое (прерывистое) точение или фрезерование
20 Синий Т14К8 То же Черновое (непрерывное), получерновое (прерывистое) точение или фрезерование, черновое зенкерование
25 Синий МС137 МС1460 Сталь и стальное литье, нержавеюща сталь Черновое (прерывистое) точение и фрезерование, в том числе прерывистых поверхностей, работы по корке
30 Синий Т5К10,
МС131
МС2210 То же То же
40 Синий МС146 Сталь и стальное литье Обработка в тяжелых условиях, в том числе по корке, при неравномерном сечении среза
М 20 Желтый МС221 МС2210 Стали аустенитного класса, жаропрочные, титановые стали и сплавы Черновая и получерновая обработка
30 Желтый ВК10-ОМ Высокопрочные чугуны То же
K 10 Красный ВК6-ОМ, МС313 МС3210 Серый чугун, закаленная сталь, отбеленный чугун Чистовая и получистовая обработка
20 Красный МС318, ВК6МС321 Серый чугун, цветные металлы и сплавы Черновое и получерновое точение, получистовое фрезерование
30 Красный ВК8,
ВК8М
То же Черновое точение и фрезерование, сверление, зенкерование, нарезание резьбы

Минералокерамические материалы

В целях экономии дорогостоящих и редких материалов, входящих в состав твердых сплавов, создан минералокерамический материал — микролит марки ЦМ332 на основе корунда (оксида алюминия — Al2O3) в виде пластинок белого цвета. Микролит превосходит твердые сплавы по твердости и красностойкости (1300 градусов С), уступая им значительно по вязкости. Поэтому его применяют в основном для получистового и чистового точения при жесткой технологической системе и безударной нагрузке.
Так же разработаны более прочные керамические материалы, в частности марки В3, в виде многогранных неперетачиваемых пластинок черного цвета, содержащих, кроме корунда, карбиды тугоплавких металлов. Как показывает практика, такие пластины успешно конкурируют с твердым сплавом при чистовой обработке сталей и высокопрочных чугунов.
Сверхтвердые инструментальные материалы. Природные (А) и синтетические (АС) алмазы представляют собой кристаллическую модификацию чистого углерода. Они обладают самой большой из всех известных в природе материалов твердостью (по последним данным получены материалы, способные обрабатывать алмаз в твердых сечениях), теплостойкостью до 850 градусов С, низким коэффициентом трения и высокой теплопроводностью. Вместе с тем алмазы характеризуются хрупкостью и интенсивностью изнашивания при резании черных металлов. Последнее свойство объясняется диффузией углерода алмаза в железе при высокой температуре. Вследствие этого область применения алмазных резцов практически ограничивается тонким точением пластмасс и цветных металлов.
Для обработки резанием цветных металлов создан новый синтетический материал — кубический нитрид бора (КНБ). Такие материалы выпускаются с размерами заготовок 4-8 мм под общим названием композиты трех марок: композит 01 (эльбор Р), композит 05 и композит 10 (гексанит Р). Обладая химической инертностью к углероду и железосодержащим материалам, композиты по твердости приближаются к алмазу, но примерно вдвое превосходят его по теплостойкости (1600 градусов С). Поэтому они способны резать не только сырые, но и закаленные до высокой твердости стали.

Основные характеристики и области применения безвольфрамовых твердых сплавов

Марка Основа Плотность, г/см3 Твердость
HRA
Области применения
Th30 TiC 5,5-6,0 90,0 Чистовая и получистовая обработка низколегитрованных и углеродистых сталей, цветных металлов и сплавов на основе меди, чугунов, никелевых сплавов, полиэтилена; области применения групп P01 — P10 при системе ISO
KHT16,
ЛЦК29
TiCN 5,5-6,0 89,0 Получистовая и получерновая обработка тех же материалов; области применения групп P01 — P10 при системе ISO

Основные характеристики и области применения пластин из минералокерамики

Марка Состав Плотность, г/см3 Твердость Предел прочности при изгибе Σи МПА Области применения
ЦМ-322 Al2O3 3,96 — 3,98 До 2300 HV 350-400 Чистовая и получистовая обработка закаленных (30-50 HRCэ) сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов на основе меди. Работа без удара
В3 Al2O3+TiC 4,5 — 4,7 93 HRA 650 То же
ВОК60,
ВОК71
Al2O3+TiC 4,2 — 4,3 94 HRA 650 Чистовая и получистовая обработка закаленных (45-60 HRCэ) сталей, чугунов с малыми сечениями среза
Кортнинг Al2O3+TiN 4,2 93 HRA 750 Получистовая и чистовая обработка чугунов, в том числе в условиях прерывистого резания, обработка жаростойких никелевых сплавов

Основные характеристики и области применения сверхтвердых синтетических материалов

Марка Состав Твердость Области применения
Эльбор «Р»
(композит 01)
BN До 8000 HV Чистовая обработка закаленных (40-63 HRCэ), сталей, чугунов
Гексанит, композит 10, композит 10Д BN 6000 HV Чистовая обработка закаленных (40-68 HRCэ), сталей, чугунов, твердых сплавов
Композит 05 BN+Al2O3 4500 HV Получистовая обработка чугунов, в том числе отбеленных, и других материалов, дающих стружку надлома
Силинит Si3N4+Al2O3+добавки До 96 HRA Получистовая, чистовая обработка нержавеющих сталей, подкаленных сталей, чугунов

Текст для этой страницы предоставил Дмитрий Лабаза




Подразделение 05 Металлы 1000 Металлический каркас — Физические объекты

1 Конструкционная сталь

1,1

Конструкционная сталь

должна соответствовать следующим требованиям:

  • AISC 303-05 «Свод стандартной практики для стальных зданий и мостов».

  • AISC 360-05 «Спецификация для зданий из конструкционной стали — расчет с допустимым напряжением и пластический расчет», включая «Комментарий к спецификации AISC» и текущие дополнения.

  • RCSC «Спецификация конструктивных соединений с использованием болтов ASTM A325 или A490».

1,2

Для всех металлических узлов потребуются рабочие чертежи. Металлические узлы, которые были установлены до представления заводских чертежей и проверки A / E, могут быть отклонены Владельцем, архитектором и / или инженером-конструктором и заменены за счет Подрядчика.

2 Сварка

2,1

Все сварочные работы должны выполняться в соответствии с AWS «Кодекс строительной сварки D1.1 ”сварщиком, сертифицированным по типам сварных швов, указанных в строительной документации.

2,2

В строительной документации должны быть указаны все требования к сварке для соединений с существующими конструкционными стальными элементами.

2,3

Запрещается выполнять сварку существующих элементов конструкции в полевых условиях без предварительного разрешения зарегистрированного инженера-конструктора.

3 Полевые модификации

3,1

Никаких модификаций полей (напр.г. для совмещения соединений, подгонка, неправильная сборка, расположение отверстий и т. д.) должны выполняться на структурных компонентах без письменного разрешения инженера-конструктора и архитектора документации.

4 Разное

4,1

Противопожарная защита:

4.1.1

В строительной документации должны быть четко указаны все элементы стального каркаса, которые должны получить огнестойкую защиту. Это включает, но не ограничивается, основные несущие конструкции и элементы, выдерживающие поперечную нагрузку, если это необходимо.

4,2

Бетонное покрытие:

4.2.1

В строительной документации должны быть указаны минимальные требования к толщине бетона и ровности пола для бетонных покрытий металлического настила или сборных железобетонных систем перекрытий, а также даны рекомендации по увеличению толщины бетона, необходимой для компенсации прогибов настила и элементов и остаточного прогиба.

4,3

Открытий:

4.3.1

В строительной документации должны быть указаны требования к проемам в рамной стальной раме для соединений и проходов для других работ, которые должны быть выполнены подрядчиком по стальным конструкциям.Запрещается вырезать отверстия в каких-либо конструктивных элементах без разрешения главного инженера-проектировщика.

5 Обеспечение качества

5,1

Квалификация изготовителя:

5.1.1

Сертификат AISC для производителей металлоконструкций: Стандарт для стальных строительных конструкций (AISC 201). Никакие части Работ не должны передаваться в субподряд несертифицированным объектам без предварительного разрешения зарегистрированного инженера-строителя.

5.2

Опыт

: При условии утверждения зарегистрированным инженером-строителем, для проектов, содержащих менее 25 тонн готовой стали, изготовитель должен иметь опыт работы не менее пяти проектов сопоставимого объема и сложности с отчетом об успешной работе в производстве конструкционной стали с объем аналогичен этому проекту.

5,3

Монтажник Квалификация:

5.3.1

Сертификация AISC для монтажников из металлоконструкций: квалифицированный монтажник, который участвует в программе сертификации качества AISC и является сертифицированным монтажником AISC.

5.3.2

Опыт: При условии утверждения зарегистрированным инженером-строителем, для проектов из стальных металлоконструкций менее 25 тонн, монтажник должен иметь опыт работы не менее пяти проектов с отчетом об успешных услугах по возведению зданий из металлоконструкций определенного типа и объема. похож на этот проект.

5,4

Инженерное дело:

5.4.1

Соединения должны быть спроектированы под наблюдением лицензированного профессионального инженера, зарегистрированного в штате, в котором осуществляется данный проект, с опытом работы в пяти проектах аналогичного объема и сложности.

Справочник консультанта на 2021 год

Действует с 19 января 2020 г.

Актуальную электронную копию Справочника консультанта можно получить, связавшись с Capital Program Management по телефону (765) 494-9130.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Самый легкий конструкционный металл — магний — Международная магниевая ассоциация

  • Магний — самый легкий структурный металл, который широко присутствует в земной коре и морской воде.
  • Магний является третьим по популярности конструкционным металлом после стали и алюминия.
  • Обладая плотностью около одной четвертой стали и двух третей алюминия, магний обеспечивает отличные возможности для легких приложений на транспорте (наземный, воздушный и морской), электроинструментах и ​​3C (компьютеры, связь и потребительские товары). отрасли.
  • Литье — один из основных производственных процессов, которые можно использовать для производства компонентов из магния, а изделия из магния (экструзия, ковка и листы) в последние годы находят все большее применение.

Международная магниевая ассоциация (IMA) опубликовала брошюру Магний: самый легкий конструкционный металл в декабре 2018 года. В этой брошюре содержится краткое изложение физических, химических и механических свойств литых и деформируемых магниевых сплавов для применения в конструкциях. Потенциал экономии массы у магниевых сплавов выше, чем у других основных конструкционных материалов, таких как низкоуглеродистая сталь, современная высокопрочная сталь (AHSS), алюминий, полимеры и полимерные композиты.В брошюре также описаны общие и гальванические коррозионные свойства наиболее часто используемых магниевых сплавов. Обсуждаются также меры защиты от гальванической коррозии и финишной обработки поверхности изделий из магния.

Брошюра подготовлена ​​профессором Аланом А. Луо из Университета штата Огайо. Особая благодарность компании Hydro Magnesium за ее предыдущие публикации, использованные в этой брошюре. Компании-члены IMA, включая US Magnesium, Magnesium Elektron (в настоящее время Luxfer), Meridian Lightweight Technologies, Dead Sea Magnesium, Magontec и POSCO предоставили техническую информацию в этой брошюре.


Стоимость

Индивидуальная копия
Члены IMA:
15 долларов США
Не члены: 25 долларов США

Упаковка из 10 штук
Члены IMA: 100 долларов США
Не-члены: 175 долларов США

Скачать PDF
Члены IMA: бесплатно
Не-члены: бесплатно

(Вы должны войти в систему, чтобы узнать соответствующую цену.)

Магний: самый легкий конструкционный металл — единичная копия

Магний: самый легкий конструкционный металл — 10 шт. В упаковке

Магний: самый легкий конструкционный металл — Скачать PDF бесплатно

металлических конструкций

Точки плавления и кипения

Металлы имеют тенденцию к высоким температурам плавления и кипения из-за прочности металлической связи.Прочность связи варьируется от металла к металлу и зависит от числа электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, и от упаковки.

Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что у каждого атома есть только один электрон, вносящий вклад в связь — но есть и другие проблемы:

  • Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (с 8 координатами), поэтому они не образуют столько связей, сколько большинство металлов.

  • У них относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь.


 

Электропроводность

Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по структуре в трех измерениях. Они могут пересекать границы зерен. Даже если узор может быть нарушен на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь все еще присутствует.

Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно перемещаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл не закипит.


 

Теплопроводность

Металлы — хорошие проводники тепла. Тепловая энергия улавливается электронами в качестве дополнительной кинетической энергии (это заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по всему остальному металлу движущимися электронами.


 

Прочность и технологичность

Ковкость и пластичность

Металлы

описываются как ковкий (можно разбивать на листы) и пластичный (можно вытягивать на проволоку).Это происходит из-за способности атомов перемещаться друг по другу в новые позиции без разрыва металлической связи.

Если приложить небольшое напряжение к металлу, слои атомов начнут катиться друг по другу. Если напряжение снова будет снято, они вернутся в исходное положение. В этих условиях металл считается эластичным.

Если приложить большее напряжение, атомы перекатываются друг на друга в новое положение, и металл навсегда изменяется.

Твердость металлов

Этому перекатыванию слоев атомов друг на друга препятствуют границы зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше имеется границ зерен (чем меньше отдельные кристаллические зерна), тем тверже становится металл.

В противоположность этому, поскольку границы зерен — это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию к разрушению на границах зерен.Увеличение количества границ зерен не только делает металл тверже, но и делает его более хрупким.

Контроль размера кристаллических зерен

Если у вас чистый кусок металла, вы можете контролировать размер зерен с помощью термообработки или обработки металла.

При нагревании металла атомы встряхиваются в более правильное расположение — уменьшается количество границ зерен и, таким образом, металл становится мягче.Если стучать по металлу в холодную погоду, образуется много мелких зерен. Таким образом, холодная обработка делает металл более твердым. Чтобы восстановить его работоспособность, вам нужно будет повторно нагреть его.

Вы также можете нарушить регулярное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже, чем исходные металлы, поскольку неоднородность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг по другу.

Код НАИКС 3323 — Архитектурные и конструкционные металлы …

Импорт, экспорт и торговый баланс США

Импорт (долл. США)

6 184 044 757 долл. США

Экспорт (долл. США)

2 199 113 708 долл. США

Торговый баланс (долл. США)

— 3 984 931 049 долл. США

Лучшие страны по версии U.С. Импорт

Канада 1 722 416 439 долл. США
Китай $ 1,639,223,294
Мексика $ 948 295 767
Германия $ 228 162 859
Корея, Южная $ 200 189 596

Лучшие страны по версии U.С. Экспорт

Канада 1 025 024 725 долл. США
Мексика $ 239 265 103
Япония $ 60 014 566
Панама $ 50 288 819
Багамы 46 272 694 долл. США

Основные импортируемые государства

Техас $ 1 081 466 206
Калифорния 942 322 433 долл. США
Нью-Йорк 447 409 626 долл. США
Флорида 405 493 845 долл. США
Нью-Джерси 302 812 180 долл. США

Страны-экспортеры, ведущие

Техас $ 251 534,199
Калифорния $ 167 849 052
Флорида $ 167 029 880
Иллинойс 140 994 748 долл. США
Огайо $ 139 338 264

Стран с наибольшим положительным сальдо торгового баланса

Панама $ 49 642 716
Багамы 46 257 232 долл. США
Австралия 33 379 321 долл. США
Саудовская Аравия 23 746 964 долл. США
Камерун 22 650 901 долл. США

стран с наибольшим торговым дефицитом

Китай–1 616 177 881 долл. США
Мексика–709 030 664 долл. США
Канада–697 391 714 долл. США
Германия–202 804 845 долл. США
Корея, Южная–181 816 725 долл. США

U.S. Общая стоимость импорта для кода НАИКС 3323 составляет 6 184 044 757 долларов США. На Канаду, Китай и Мексику приходились лидеры импорта архитектурных и конструкционных металлов в 2018 году. Штатами с наибольшим импортом архитектурных и конструкционных металлов в 2018 году были Техас, Калифорния и Нью-Йорк.

Общий объем экспорта США для этой отрасли составляет 2 199 113 708 долларов США. На Канаду, Мексику и Японию пришлось наибольший объем экспорта архитектурных и конструкционных металлов в 2018 году.Штатами с наибольшим объемом экспорта архитектурных и конструкционных металлов в 2018 году были Техас, Калифорния и Флорида.

Чем занимается производитель металлоконструкций? Как стать единым

Изготовитель металлоконструкций работает с большими металлическими деталями для создания металлических конструкций, которые часто используются в строительном проекте, включая здания и другие конструкции, такие как мосты. Эти рабочие могут использовать различные ручные, механические и гидравлические подъемные инструменты.

Посмотрите видео, чтобы узнать, что делает производитель металлоконструкций:

Тест карьеры в торговле

Узнайте, какая сфера профессиональной карьеры вас больше всего интересует, пройдя тест карьеры в свободной торговле!

Как стать производителем металлоконструкций

По данным O * NET OnLine, почти 50% всех производителей металлоконструкций имеют диплом средней школы. Более 45% имеют аттестат о высшем образовании или колледже. Сертификаты можно получить в профессиональных школах или даже в ассоциациях, связанных с отраслью.Одной из ассоциаций, предлагающих сертификаты, является Международная ассоциация производителей и производителей (FMA). Они предлагают Сертификат оператора прецизионного листового металла (PSMO) и Сертификат прецизионного листогибочного пресса (PPB). Существует также сертификация AISC Американского института стальных конструкций для производителей и монтажников.

Профессиональные школы и общественные колледжи также предлагают уроки сварки или программы изготовления. Чтобы узнать больше, посетите местные учебные заведения, чтобы узнать, что они предлагают.Эти программы обычно сосредоточены на технологиях изготовления, сварке, резке, безопасности, использовании оборудования и чтении чертежей.

Помните, это не обязательно; однако это может быть полезно при приеме на работу. Возможно, вы сможете получить должность помощника начального уровня с дипломом о среднем образовании или его эквивалентом, пока вы приобретаете опыт работы, который может привести к другим возможностям в будущем.

Карьера в сфере исследований и торговли

Чем занимается техник клинической лаборатории?

Техник-клинический лаборант также называется лаборантом-медиком.Они…

Чем занимается специалист по компьютерной поддержке?

Специалист по компьютерной поддержке оказывает техническую поддержку компании, клиентам организации,…

Чем занимается сотрудник исправительного учреждения?

Сотрудники исправительных учреждений несут ответственность за наблюдение за тюрьмами и заключенными.Задачи включают…

Чем занимается техник стоматологической лаборатории?

Если вам нравится наука, искусство и помощь людям, сделайте карьеру…

Что делает техника HVAC?

Специалисты по HVAC (отопление, кондиционирование и охлаждение) ремонтируют, обслуживают и устанавливают отопление,…

Чем занимается техник по медицинской документации?

Специалист по медицинской документации (также известный как специалист по медицинской информации)…

Должностная инструкция производителя металлических конструкций

Основное занятие слесарем-монтажником — изготовление металлических конструкций.Они читают и следуют чертежам, чтобы изучить спецификации для изготовления больших металлических объектов для их структурного назначения. Изготовители металлоконструкций должны выровнять, подогнать и сварить детали, чтобы сформировать полные блоки или подузлы, используя правильные спецификации. Они часто занимаются сваркой, используют ручной инструмент и гидравлические подъемники для выполнения своих повседневных задач. Другие инструменты включают домкраты, талрепы, клинья, монтировки и молотки.

Изготовители металлоконструкций должны также иметь навыки и знания в области программного обеспечения автоматизированного проектирования САПР, знания механики машин и инструментов, математические способности, навыки строительства и строительства, а также способность читать или рисовать чертежи.

Рабочие места обычно находятся вне помещений, и многие производители металлоконструкций работают полный рабочий день на подрядчиков или производственных предприятий. Эта работа может быть очень физической, требуя подъема тяжестей и длительного стояния. Некоторые положения также требуют от них лазания или приседаний, чтобы получить доступ к местам, которые могут быть труднодоступными. Их рабочая среда может быть шумной, пыльной и подверженной травмам, таким как порезы, ожоги или падения. Чтобы уменьшить количество несчастных случаев, изготовители металлических конструкций должны носить маски для лица, защитные очки и средства защиты органов слуха.

Расшифровка видео о карьере изготовителей металлоконструкций

Некоторым рабочим на производстве нравятся большие размеры своей работы. Производители и монтажники металлоконструкций строят огромные металлические объекты, от резервуаров и водонапорных башен до каркасов зданий и мостов. Хотя проекты могут быть масштабными, работа довольно точная. По чертежам или чертежам они разрабатывают шаблоны для создания металлических деталей. Они используют широкий спектр ручных, электрических и гидравлических инструментов для выравнивания и подгонки деталей в соответствии со спецификациями.Они используют специальное оборудование, чтобы разрезать металл на нужные куски или пластины. Другое оборудование используется для штамповки, катания или правки деталей перед их скреплением.

После определения последовательности задач, необходимых для сборки всех частей, они сваривают, скрепляют болтами или заклепками блоки, чтобы собрать части в единое целое. Они могут управлять подъемниками или кранами для перемещения крупных деталей. Изготовители и слесари часто работают в больших и шумных помещениях. Установка на открытых строительных площадках может потребовать работы при экстремальных температурах.Некоторые рабочие места также могут потребовать длительного отсутствия дома. Диплом о среднем образовании обычно соответствует требованиям для получения работы помощником или для поступления на программу обучения или ученичества для этой карьеры.

Знания в области математики, строительства и механики являются основой в этой области. Вы должны быть в хорошей физической форме, чтобы справиться с подъемом тяжестей и лазанием, которые требуются в этой карьере. Многие задачи выполняются высоко на помостах или в тесноте. Производители и слесари должны иметь возможность стабильно и уверенно использовать свои инструменты и машины на любой высоте.Обычно требуется защитное снаряжение. Металл — это универсальный и прочный материал, который можно согнуть и придать ему практически любую форму. Производители и монтажники с удовлетворением знают, что то, что они создают сегодня, будет использоваться из поколения в поколение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *