Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Из числа сплавов, упрочняемых совместно деформацией и старением, наибольшее использование получили сплавы дюралюмины. Такое название получили сплавы системы Al-Cu-Mg-Mn. В зависимости от содержания легирующих элементов они маркируются как Д1,….. до Д19, но цифры здесь условны. Так, классический дюралюминий Д1 имеет состав: (3, 8-4.8 % Cu, 0.4-0.8 % Mn, 0,4-0,8 Mg 0,4-0,8 Mg).
Сплавы данной группы подвергаются старению (изменению фазового состава, а, следовательно, и прочности) после закалки. Причем старение может быть искусственным – нагрев закаленных сплавов до температур 190-2000С, так и естественным в результате вылёживания сплава после закалки при комнатной температуре.
Например, прочность сплава Д1 после закалки колеблется в пределах 220-230 Мпа, а после естественного старения в течении 3 – 4-х дней она увеличивается до 420 – 440 Мпа при d = 60 %.
В пищевой промышленности дюралюмины используют для изготовления деталей различных сепараторов, тестомесильной аппаратуры, холодильных агрегатов. Поскольку присутствие в сплавах меди, при контакте с некоторыми пищевыми продуктами может приводить к снижению качества продуктов и ухудшению их органолептических свойств, изделия из дюралюминов рекомендуется покрывать чистым алюминием.
К числу литейных алюминиевых сплавов относятся бинарные сплавы системы Al-Si (силумины), сплавы Al-Mg, Al-Cu либо комплексно легированные сплавы. Наилучшим сочетанием механических свойств с технологическими (жидко-текучесть) обладают силумины. Маркируются литейные сплавы буквами АЛ и цифрами, но цифра условна и не отражает содержания легирующих элементов, напр., сплав АЛ12 – бинарный сплав Al-12% Si, а сплав АЛ9 – сплав с 6-8%Si и 0,2-0,4%Mg.
Уровень механических свойств силуминов меняется от sв = 150-180 Мпа для бинарных сплавов до 320-360 Мпа для сплава АЛ27 (11,5%Si с добавками Ti, Zr, Be в пределах от 0,05 до 0,15%).
Сплав АЛ8 (Al – 10%Si) в пищевой промышленности используется для отливки корпусов насосов, контактирующих с пищевыми продуктами. Для защиты корпусов иногда их рекомендуется покрывать специальными пищевыми леками.
5.2. Титан и титановые сплавы
Титан и титановые сплавы относятся к числу сравнительно новых конструкционных материалов. Их широкое использование началось примерно 30-35 лет назад. Но, по общему объёму их использования пищевая промышленность занимает третье место (после химической и металлургической), обойдя в этом отношении авиационную и автомобильную промышленность. Причиной этого служит тот комплекс свойств, которыми обладают эти сплавы и, в первую очередь, исключительно высокая коррозионная стойкость практически во всех пищевых, дезинфицирующих и моющих средах.
Титановые сплавы обладают наиболее высокой удельной прочностью из всех допущенных к использованию в пищевой промышленности сплавов на основе цветных металлов (sb/d » 37 км).
Примером того, насколько важна высокая удельная прочность, может служить такой: в системах перекачки агрессивных жидкостей используются змеевики из освинцованной меди, вес которых достигает 484 кг. Если же аналогичные змеевики изготавливаются из титановых сплавов, то вес их тогда составляет всего 24 кг.
Помимо высоких характеристик коррозионной стойкости и удельной прочности, титан и его сплавы обладают хорошей технологичностью (прокатываются, штампуются, свариваются). Исключительно важным свойством титановых сплавов является отсутствие хладноломкости, они могут работать при температурах от –2500С до 500 – 8000С. Это делает незаменимыми эти сплавы при работе в условиях Севера, а также в холодильной промышленности.
Титан и его сплавы не оказывают вредного воздействия на человеческий организм и пищевые продукты. Поэтому они широко используются в медицине и фармацевтической промышленности. При длительном хранении деликатесных продуктов (например, икры) в ёмкостях из титановых сплавов они сохраняются гораздо лучше, чем в ёмкостях из нержавеющей стали.
Титан активно взаимодействует с неметаллическими элементами (С, N, O, H). Из этих элементов наиболее опасен водород, т. к. он вызывает охрупчивание. Способность титана к активному взаимодействию с ними позволяет использовать его в качестве геттеров и различных фильтров.
Суммарное количество указанных примесей в титане может достигать 0,5% (в техническом), при суммарном содержании примесей в количестве ~ 0,3 % титан считается чистым и маркируется ВТ1 – 0. Прочность такого титана достигает 450 – 500 Мпа при d = 15 – 20 %.
Минздравом России для использования в пищевой промышленности, помимо чистого титана рекомендованы сплавы ВТ – 5 (Ti – 5 %Al), ВТ – 4 (Ti – 4 %Al – 1,5 %Mo), ВТ – 6 (Ti – 6 %Al – 5 %V), ОТ – 4 (2%Al – 1,2 %Mn), ВТ – 14 (Ti – 4,6 % - 1,2 %V – 2,5 – 3,5 %Mo). Все вышеперечисленные сплавы относятся к числу деформируемых. Они могут подвергаться термической обработке (закалка + старение). Температуры закалки обычно для (a + b) сплавов выбирают близкими к 900 – 9500С, старение проводят при 500 – 6000С.
Механические свойства указанных сплавов в зависимости от состава и термообработки меняются в диапазоне от 600-700 МПа до 1000-1150 МПа, при d от 40-20 % до 12-8 %, соответственно.
Наряду с деформируемыми, промышленностью используются и литейные сплавы. Состав их такой же как и у деформируемых, но в марке указывается буква Л (напр., ВТ5Л, ВТ4Л и др.).
Прочность литейных сплавов несколько ниже, чем деформируемых соответствующего состава, но главное у них более низкая ударная вязкость.
Как уже отмечалось, титан и его сплавы очень широко используются в различных отраслях пищевой промышленности. Они незаменимы в рыбоперерабатывающей промышленности из-за самой высокой коррозионной стойкости в морской воде. Применяются они для рыбонасосов, корзин, подвесок. Стальная подвеска работает 50 – 60 циклов, а титановая до 2500 циклов. В консервной промышленности (овощной, мясной), масло - и молокоперерабатывающей отраслях эти сплавы широко используются для различных смесителей, варочных котлов, резервуаров, работающих с острыми соусами и маринадами, в сахарной промышленности – для фильтров при очистке сахарных соков и сиропов. При этом трубы из нержавеющей стали работают в выпарных аппаратах 2 – 3 года, а из титановых сплавов до 20 лет.
Широко используют титановые сплавы в холодильной промышленности в виде различных ёмкостей для замораживателей, дефростеров, сепараторов и центрифуг, а также для различных дозаторов и порционников.
5.3. Сплавы на медной основе
Медь обладает высокой электро - и теплопроводностью (выше эти характеристики только у серебра), коррозионно устойчива во многих средах (спиртах, органических кислотах и др.), но плохо сопротивляется воздействию аммиака и щелочных растворов, а также хлоридов.
В продовольственном машиностроении технически чистую медь марки МЗ (99,5) используют для изготовления ёмкостей варочной аппаратуры, различных испарителей и трубчатых термообменников. Медь непригодна для оборудования по переработке молочных продуктов и жиров (прогоркание). В этих случаях требуется лужение медных изделий.
Медь является основой важнейших конструкционных материалов – латуней и бронз.
Латуни
Латунями называют сплавы меди, главным легирующим элементом в которых является цинк. В бинарных латунях содержание цинка меняется от 4-х до 45 %. При содержаниях ≤ 39 % латуни – однофазны, при больших – двухфазны (соответственно менее пластичны). При увеличении содержания Zn в однофазных латунях прочность растет (sв от 200 до 400 МПа). При этом, с увеличением концентрации Zn до 30 %, пластичность d не только не падает, а наоборот, - растёт (d увеличивается от 30 до 60 %). При ещё больших концентрациях цинка, d начинает снижается.
Тепло - и электропроводность латуней снижается с ростом концентрации в них цинка (при 39 % Zn эти характеристики составляют только 20 % от их значений в чистой меди).
Помимо бинарных латуней, выпускаются промышленностью и легированные латуни. Легирующими элементами являются Al, Si, Sn, Ni и др. Все эти элементы повышают стойкость латуней. Легирование алюминием, кроме того, повышает прочность латуней (sв до 700 Мпа). Легирование латуней никелем улучшает их штампуемость, легирование кремнием повышает пластичность не только при комнатной температуре, но и при низких (до –1830С). Все латуни делятся на деформируемые и литейные.
Существует специальная система маркировки латуней. У бинарных деформируемых латуней маркировка начинается с буквы – Л (латунь), и затем идёт двузначная цифра, указывающая содержание меди в %. У легированных латуней после цифры, указывающей содержание меди, идут буквы, указывающие название легирующего элемента, и далее цифры (через чёрточку), отражающие концентрацию каждого из легирующих элементов. Al обозначают буквой – A, Ni – H, Sn – O, Pb – C, Si – K, Mn - Мц, Be – Б. Напр., Л63 означает бинарную латунь с сод. 63 % меди (цинк определяется по разнице от 100 %). Л070 – 1 – морская латунь, содержанием 70 % Cu, 1 % Sn, а ЛАЖМц66-3-2-1 – латунь, содержащая 66 % Cu, 3 % Al, 2 % Fe, 1 % Mn.
При маркировке литейных латуней двузначной цифрой указывают не содержание меди, а содержание цинка. Содержание легирующих указывается буквами, за которыми сразу же следует цифра, указывающая на их количество. Напр., ЛЦ40Мц3А2 означает, что это литейная латунь содержащая 40 % Zn, 3 % Mn, 2 % Al.
В пищевой промышленности латуни Л63, Л68, Л070-1 используют для изготовления труб теплообменных аппаратов. Для труб, контактирующих с агрессивными пищевыми средами, используют латуни Л80, Л090-1, ЛК80-3, а для труб общего назначения – Л62, ЛС59-1 и др. При этом, в случае непосредственного контакта с пищевыми продуктами использование латуни ЛС59-1 не допускается из-за вредного воздействия свинца. Наиболее широко в промышленности используют алюминиевые латуни (для различных валов, зубчатых колёс, втулок, мешалок) и др. изделий, непосредственно контактирующих с пищевыми продуктами, а также кремнистые латуни, для изготовления различных пружин.
Бронзы
Бронзами называют сплавы со всеми элементами, кроме цинка, хотя в легированных бронзах цинк может использоваться в качестве легирующего элемента. Называются бронзы по основному легирующему элементу (алюминиевые, кремнистые, оловянистые, фосфористые и др.). Бронзы, как и латуни, делятся на деформируемые и литейные.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
Основные порталы (построено редакторами)