Page 182 - 978-620-0-64375-9_Classical

Стали составляют основной объём конструкционные материалы,
используемых техникой. Они отличаются широким диапазоном прочности —
от 200 до 3000 Мн/м2 (20—300 кгс/мм2), пластичность сталей достигает 80%,
вязкость — 3 МДж/м2. Конструкционные (в т. ч. нержавеющие) стали
выплавляются в конверторах, мартеновских и электрических печах. Для
дополнительной рафинировки применяются продувка аргоном и обработка
синтетическим шлаком в ковше. Стали ответственного назначения, от которых
требуется высокая надёжность, изготовляются вакуумно-дуговым, вакуумно-
индукционным и электрошлаковым переплавом, вакуумированием, а в особых
случаях — улучшением кристаллизации (на установках непрерывной или
полунепрерывной разливки) вытягиванием из расплава.
Чугуны широко применяются в машиностроении для изготовления станин,
коленчатых валов, зубчатых колёс, цилиндров двигателей внутреннего
сгорания, деталей, работающих при температуре до 1200 °С в окислительных
средах, и др. Прочность чугунов в зависимости от легирования колеблется от
110 Мн/м2 (чугаль) до 1350 Мн/м2 (легированный магниевый чугун).
Никелевые сплавы и кобальтовые сплавы сохраняют прочность до 1000—
1100 °С. Выплавляются в вакуумно-индукционных и вакуумно-дуговых, а
также в плазменных и электроннолучевых печах. Применяются в
авиационных и ракетных двигателях, паровых турбинах, аппаратах,
работающих в агрессивных средах, и др. Прочность алюминиевых сплавов
составляет: деформируемых до 750 Мн/м2, литейных до 550 Мн/м2, по
удельной жёсткости они значительно превосходят стали. Служат для
изготовления корпусов самолётов, вертолётов, ракет, судов различного
назначения и др. Магниевые сплавы отличаются высоким удельным объёмом
(в 4 раза выше, чем у стали), имеют прочность до 400 Мн/м2 и выше;
применяются преимущественно в виде литья в конструкциях летательных
аппаратов, в автомобилестроении, в текстильной и полиграфической
промышленности и др. Титановые сплавы начинают успешно конкурировать
в ряде отраслей техники со сталями и алюминиевыми сплавами, превосходя
их по удельной прочности, коррозионной стойкости и по жёсткости. Сплавы
имеют прочность до 1600 Мн/м2 и более. Применяются для изготовления
компрессоров авиационных двигателей, аппаратов химической и
нефтеперерабатывающей промышленности, медицинских инструментов и др.
К конструкционные материалы относятся также сплавы на основе меди,
цинка, молибдена, циркония, хрома, бериллия, которые нашли применение в
различных отраслях техники (см. Бериллиевые сплавы, Медноникелевые
сплавы, Молибденовые сплавы).
Неметаллические конструкционные материалы включают пластики,
термопластичные полимерные материалы (см. Полимеры), керамику,
огнеупоры, стекла, резины, древесину. Пластики на основе термореактивных,
эпоксидных, фенольных, кремнийорганических термопластичных смол и
фторопластов, армированные (упрочнённые) стеклянными, кварцевыми,
асбестовыми и др. волокнами, тканями и лентами, применяются в
176