Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Цветные сплавы. Сплавы на медной основе (2. 3. 1). Структурные. Химический состав материала (%). М1 ГОСТ 8592001. Классификация:




ЦВЕТНЫЕ СПЛАВЫ

Сплавы на медной основе (2. 3. 1)

Медные сплавы имеют высокие механические и технологические свойства, хорошо сопротивляются коррозии и износу. Сплавы на медной основе разделяют в зависимости от состава на две основные группы: латуни и бронзы.

 

Марка

М1

Классификация:

Медь

Применение:

Для проводников тока, проката и высококачественных бронз, не содержащих олова; для изготовления изделий криогенной техники; для изготовления проволоки и прутков для автоматической сварки в среде инертных газов, под флюсом и газовой сварки неответственных конструкций из меди, а также изготовление электродов для сварки меди и чугуна

Травитель:

Не травлено

Обработка:

Литье

Компонент:

O (0, 1 масс. %)

Структурные

составляющие:

Зерна равноосные, эвтектика

Описание:

Медь недостаточно раскисленная. Поляризованный свет. Между зернами меди видна эвтектика медь + оксид меди.

Химический состав материала (%). М1 ГОСТ 8592001

Fe Ni S As Pb Zn O Sb Bi Sn
до 0, 005 до 0, 002 до 0, 004 до 0, 002 до 0, 005 до 0, 004 до 0, 05 до 0, 002 до 0, 001 до 0, 002 Cu+Ag min 99, 9

 

 

Марка

М1  
 

Классификация:

Медь  
 

Применение:

Для проводников тока, проката и высококачественных бронз, не содержащих олова; для изготовления изделий криогенной техники; для изготовления проволоки и прутков для автоматической сварки в среде инертных газов, под флюсом и газовой сварки неответственных конструкций из меди, а также изготовление электродов для сварки меди и чугуна  
 

Травитель:

Не травлено  
 

Обработка:

Отжиг  
 

Компонент:

O (0, 1 масс. %)  
 

Структурные

составляющие:

Зерна равноосные  
 

Описание:

Технически чистая медь. Равноосные зерна с двойниками. Шлиф перетравлен.

 
   
   
   
               

 

Марка М3
Классификация: Медь
Применение: Для проката, сплавов на медной основе и прочих литейных сплавов; для изготовления изделий криогенной техники
Травитель: Не травлено
Обработка: Отжиг
Компонент: O (0, 3 масс. %)
Структурные составляющие: Зерна равноосные

Описание:

Зерна с характерными двойниками

Химический состав материала (%). М3 ГОСТ 859–2001

Fe Ni S As Pb O Sb Bi Sn -
до 0, 05 до 0, 2 до 0, 01 до 0, 01 до 0, 05 до 0, 08 до 0, 05 до 0, 003 до 0, 05 Cu + Ag min 99, 5

 

 

Латуни – это сплавы меди с цинком, где содержание цинка не превышает 45 %.

 

 

Рис. 7. Диаграмма состояния Cu–Zn

 

 

Марка ЛС59-1
Классификация: Латунь
Применение: Для изготовления полуфабрикатов (лент, листов, полос, труб, прутков, проволоки, профилей); поковок; крепежных изделий (гаек, болтов); шестеренок, зубчатых колес, втулок.
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Литье
Компонент: Zn (41 масс. %), Pb (1 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы вторичные

Описание:

Свинцовистая двухфазная латунь (автоматная). Темная матрица β -фазы (интерметаллид ~CuZn) и светлые выделения α -твердого раствора на основе меди. Внутри некоторых из них обнаруживаются частицы не растворимого в меди свинца, который затвердел в последнюю очередь. Эти частицы служат зародышами, на которых начинают образовываться кристаллы α -фазы. Включения свинца увеличивают хрупкость латуни настолько, насколько необходимо для обламывания стружки при обработке сплава на автоматических металлорежущих станках.

Химический состав материала (%). ЛС59-1 ГОСТ 15527–2004

Fe P Cu Pb Zn Sb Bi Sn Примесей -
до 0, 5 до 0, 02 57…60 0, 8…1, 9 37, 05…42, 2 до 0, 01 до 0, 003 до 0, 3 всего 0, 7 Si + Sn < 0, 5 %

 

 

Марка ЛС59-1
Классификация: Латунь
Применение: Для изготовления полуфабрикатов (лент, листов, полос, труб, прутков, проволоки, профилей); поковок; крепежных изделий (гаек, болтов); шестеренок, зубчатых колес, втулок.
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Нормализация
Компонент: Zn (41 масс. %), Pb (1 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы вторичные

Описание:

Свинцовистая двухфазная латунь (автоматная). Темная матрица β -фазы (интерметаллид ~CuZn) и образовавшиеся из нее светлые выделения α -твердого раствора на основе меди. Внутри некоторых из них обнаруживаются частицы не растворимого в меди свинца, который затвердел в последнюю очередь. Эти частицы служат зародышами, на которых начинают образовываться кристаллы α -фазы.

Химический состав материала (%). ЛС59-1 ГОСТ 15527–2004

Fe P Cu Pb Zn Sb Bi Sn Примесей
до 0, 5 до 0, 02 57…60 0, 8…1, 9 37, 05…42, 2 до 0, 01 до 0, 003 до 0, 3 всего 0, 75 Si + Sn < 0, 5 %

 

 

Марка Л63
Классификация: Латунь
Применение: Листы, ленты, полосы, трубы, прутки, фольга, проволока; детали, получаемые глубокой вытяжкой; проволока для газовой сварки латуни и наплавки на углеродистую сталь. Марку Л63А изготовляют с антимагнитными свойствами в соответствии с требованиями ГОСТ 15527
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Литье
Компонент: Zn (62 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы вторичные

Описание:

Мелкие участки основного зерна β -фазы с крупными выделившимися из него ветками α -фазы.

Химический состав материала (%).  Л63 ГОСТ 15527–2004

Fe P Cu Pb Zn Sb Bi Примесей
до 0, 2 до 0, 01 62…65 до…0, 07 34, 22–37, 5 до 0, 005 до 0, 002 всего 0, 5

 

Бронзы – это сплавы меди с другими различными элементами

 

 

             

 

 

Рис. 8. Диаграммы состояния Cu–Be, Cu–Ni

         

 

 

Рис. 9. Диаграммы состояния Cu–Sn и Cu–Al

 

 


 

Марка

БрО10

Классификация:

Бронза

Применение:

Для арматуры и фасонных отливок ответственного назначения

Травитель:

10 %-е хлорное железо

Обработка:

Литье

Компонент:

Sn (10 масс. %)

Структурные составляющие:

Кристаллы первичные, эвтектоид

Описание:

Оловянистая бронза. Вследствие дендритной ликвации светлые оси дендритов (твердый раствор на основе меди) сильно обогащены медью; вокруг них более темная оболочка с пониженным содержанием меди. Межосные пространства сильно обогащены оловом и твердый раствор при охлаждении испытывает серию эвтектоидных превращений. Этот эвтектоид образует матрицу.

Химический состав материала (%).  БрО10 ГОСТ 613–79

Sn Be
9…12 остальное

 

Марка

БрБ2

Классификация:

Бронза

Применение:

Обладают хорошей пластичностью и технологичностью, а также высокими механическими свойствами в термообработанном (состаренном) состоянии. Дополнительного повышения уровня механических свойств можно добиться пластической деформацией перед старением.

Травитель:

10 %-е хлорное железо

Обработка:

Нормализация

Компонент:

Be (2 масс. %), Ni (0, 5 масс. %)

Структурные составляющие:

Эвтектоид

Описание:

Бериллиевая бронза (для пружин измерительных приборов). Крупные зерна α -твердого раствора на основе меди с большим количеством двойников; внутри них видны выделения β -фазы (промежуточного типа), испытавшие эвтектоидный распад на α - и γ -фазу (последняя – интерметаллид состава ~CuBe). Оптимальное состояние (с пределом упругости до 1200 МПа) достигается после закалки с 850 °С с получением пересыщенного α ‑ раствора и последующего старения при 325 °С, при котором α -раствор испытывает спинодальный распад с образованием модулированной структуры.

Химический состав материала (%).  Бериллиевая бронза БрБ2 ГОСТ 18175–78

Cu Be Ni Al Fe Si Pb
остальное 1, 8…2, 1 0, 2…0, 5 0, 15 0, 15 0, 15 0, 005

 

           

 

Марка БрА14
Классификация: Бронза
Применение: Большая твердость и большая прочность, а потому в особенности пригодна для изготовления втулок для быстро движущихся частей машин. В Париже из нее отливались пушки.
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Литье
Компонент: Al (14 масс. %)
Структурные составляющие: Эвтектоид

Описание:

Алюминиевая бронза. Крупные избыточные кристаллы γ -фазы (интерметаллид CuAl) и эвтектоид (γ -фаза и α -твердый раствор на основе меди) в роли матрицы. Внутри избыточных кристаллов видны выделения α, образовавшиеся за счет уменьшения растворимости.

 Химический состав материала (%).  БрА14 ГОСТ 18175

Al Cu
0, 5…15 остальное

 


 

 

Марка БрАЖМц10-3-1, 5
Классификация: Бронза
Применение: Алюминиевая бронза. Плохо деформируется в холодном состоянии; деформируется в горячем состоянии; высокая прочность при повышенных температурах; коррозионно-стойкая; высокая эрозионная и кавитационная стойкости
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Литье
Компонент: Al (10 масс. %), Fe (3 масс. %), Mn (1, 5 масс. %)
Структурные составляющие: Эвтектоид

Описание:

Алюминиевая бронза, легированная железом и марганцем. Избыточные кристаллы α -твердого раствора на основе меди и эвтектоид из α - и γ -фаз (γ – промежуточная фаза). Видно упорядоченное расположение пластин α -фазы (видманштеттова структура). Литейный сплав.

Химический состав материала (%).  БрАЖМц10-3-1, 5 ГОСТ 18175–78

Fe Si Mn P Al Cu Pb Zn Sn Примесей
2…4 до 0, 1 1…2 до 0, 01 9…11 82, 3…88 до 0, 03 до 0, 5 до 0, 1 всего 0, 7

 


 

Марка БрАЖМц10-3-1, 5
Классификация: Бронза
Применение: Алюминиевая бронза. Плохо деформируется в холодном состоянии; деформируется в горячем состоянии; высокая прочность при повышенных температурах; коррозионно-стойкая; высокая эрозионная и кавитационная стойкости
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Нормализация
Компонент: Al (10 масс. %), Fe (3 масс. %), Mn (1, 5 масс. %)
Структурные составляющие: Эвтектоид

Описание:

Алюминиевая бронза, легированная железом и марганцем. Избыточные кристаллы α -твердого раствора на основе меди и эвтектоид из α - и γ -фаз в роли матрицы. (γ – промежуточная фаза). Видно упорядоченное расположение пластин α -фазы (видманштеттова структура). Литейный сплав.

Химический состав материала (%).  БрАЖМц10-3-1, 5 ГОСТ 18175–78

Fe Si Mn P Al Cu Pb Zn Sn Примесей
2…4 до 0, 1 1…2 до 0, 01 9…11 82, 3…88 до 0, 03 до 0, 5 до 0, 1 всего 0, 7

 

 


 

Марка БрАЖ9-4
Классификация: Бронза
Применение: Шестерни, втулки, седла клапанов в авиапромышленности, в машиностроении для отливок массивных деталей в землю
Травитель: 10 %-е хлорное железо
Обработка: Литье
Компонент: Al (9 масс. %), Fe (4 масс. %)
Структурные составляющие: Эвтектоид

Описание:

Алюминиевая бронза, легированная железом. Избыточные кристаллы α -твердого раствора на основе меди и эвтектоид из α - и γ -фаз. (γ – промежуточная фаза). Видно упорядоченное расположение пластин α -фазы (видманштеттова структура). Литейный сплав.

Химический состав материала (%).  БрАЖ9-4 ГОСТ 18175–78

Fe Si Mn P Al Cu Pb Zn Sn Примесей
2…4 до 0, 1 до 0, 5 до 0, 01 8…10 84, 3…90 до 0, 01 до 1 до 0, 1 всего 1, 7

 

 


 

Марка Cu  + Ni + Mn
Классификация: Конструкционные медно-никелевый сплавы
Применение: Cплавы обладают высокой стойкостью к коррозии. Применяются для электрических аппаратов и элементов таких как: реостаты, резисторы, термопар и т. д.
Травитель: 3 %-е р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Ni (20 масс. %), Mn (4 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные

Описание:

Дендритная ликвация. Неоднородный по химическому составу тройной твердый раствор. Светлые оси дендритов обогащены Ni, темные межосные пространства (матрица) обогащены Cu.

Химический состав материала (%).  ГОСТ 1790–77

Cu Ni Mn
остальное 20…45 1, 5…7, 0

 

 

 


Сплавы на основе алюминия (2. 3. 2)

Широкое применение сплавов на алюминиевой основе обосновано их относительно высокими механическими и литейными свойствами, малой плотностью.  

 

   

 

 

Рис. 10. Диаграммы состояния Al–Si и Al–C


Все сплавы алюминия можно разделить на две группы:

– деформируемые:

Марка АК4 (другое обозначение 1140)
Классификация: Алюминиевый деформируемый сплав
Применение: Для изготовления деталей реактивных двигателей
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Si (1 масс. %), Cu (2 масс. %), Ni (1 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные, эвтектика

Описание:

α -твердый раствор, крупные участки S-фазы и отдельные мелкие включения FeNiAl9.

Химический состав материала (%).  АК4 ГОСТ 4784–97

Fe Si Mn Ni Ti Al Cu Mg Zn Примесей
0, 8…1, 3 0, 5…1, 2 до 0, 2 0, 8 1, 3 до 0, 1 91, 2 94, 6 1, 9 2, 5 1, 4 1, 8 до 0, 3 прочие, каждая 0, 05; всего 0, 1

 

 

 


 

Марка АМг-6 (другое обозначение 1560)
Классификация: Алюминиевый деформируемый сплав
Применение: Для изготовления полуфабрикатов методом горячей или холодной деформации, а также слитков и слябов; коррозионная стойкость высокая
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Отжиг
Компонент: Mg (6, 2 масс. %), Mn (0, 5 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные, эвтектика

Описание:

α -твердый раствор, вкючения β -фазы, FeMn и Mg3Si2-фазы.

Химический состав материала (%).  АМг6 ГОСТ 4784–97

Fe Si Mn Ti Al Cu Be Mg Zn Примесей
до 0, 4 до 0, 4 0, 5…0, 8 0, 02…0, 1 91, 1…93, 68 до 0, 1 0, 0002…0, 005 5, 8…6, 8 до 0, 2 прочие, каждая 0, 05; всего 0, 1

 


– литейные:

 

Марка АЛ9 (другое обозначение АК7ч)
Классификация: Алюминиевый литейный сплав
Применение: Для изготовления фасонных отливок; сплав отличается высокой герметичностью
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Si (7 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные, эвтектика

Описание:

α -твердый раствор окруженный эвтектикой (α + Si)

Химический состав материала (%).  АК7ч ГОСТ 1583–93

Fe Si Mn Al Cu Pb Be Mg Zn Sn Примесей
до 1, 5 6…8 до 0, 5 89, 6…93, 8 до 0, 2 до 0, 05 до 0, 1 0, 2…0, 4 до 0, 3 до 0, 01 всего 2 Ti + Z < 0, 15

 

 

Марка АЛ4 (другое обозначение АК9ч)
Классификация: Алюминиевый литейный сплав
Применение: Для изготовления фасонных отливок; сплав отличается высокой герметичностью
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Si (10 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные, эвтектика

Описание:

α -твердый раствор, эвтектика (α + Si) и железомарганцовистые включения

Химический состав материала (%).  АК9ч ГОСТ 1583–93

Fe Si Mn Ni Al Cu Pb Be Mg Zn Sn Примесей
до 8…10, 5 0, 2…0, 5 до 0, 1 86, 94…91, 63 до 0, 3 до 0, 05 до 0, 1 0, 17…0, 3 до 0, 3 до 0, 01 всего 1, 5

 


 

Марка АК12
Классификация: Алюминиевый литейный сплав
Применение: Сплав на основе системы алюминий – кремний – магний (силумин). Из сплава получают плотные герметичные отливки сложной формы, не испытывающие в процессе эксплуатации значительных нагрузок, сплав отличается высокой герметичностью.
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Si (12 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные, эвтектика

Описание:

Силумин модифицированный. Литейный сплав. Модифицирован натрием. Избыточные кристаллы алюминия и эвтектика Al + Si.

Химический состав материала (%).  АК12 ГОСТ 1583–93

Fe Si Mn Ti Al Cu Zr Mg Zn Примесей
до 1, 5 10…13 до 0, 5 до 0, 1 84, 3…90 до 0, 6 до 0, 1 до 0, 1 до 0, 3 всего 2, 7

 


 

Марка Д1
Классификация: Алюминиевый деформируемый сплав
Применение: Для лопастей винтов, узлов креплений, строительных конструкций и т. д.
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Литье
Компонент: Cu (4, 2 масс. %), Mn (0, 6 масс. %), Mg (0, 6 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные

Описание:

Дюралюминий (классический). Зерна α -твердого раствора на основе алюминия и выделения Al2Cu ( θ ( тета)-фаза) по границам зерен (матрица). Видны также расположенные по границам зерен игольчатые включения S-фазы (CuMgAl2).

Химический состав материала (%).  Д1 ГОСТ 4784–97

Fe Si Mn Cr Ti Al Cu Mg Zn Примесей
до 0, 7 0, 2…0, 8 0, 4…1 до 0, 1 до 0, 15 91, 7…95, 5 3, 5…4, 5 0, 4…0, 8 до 0, 25 прочие,  каждая 0, 05; всего 0, 15 Ti + Zr < 0, 2

 


 

Марка Д16 (другое обозначение 1160)
Классификация: Алюминиевый деформируемый сплав
Применение: Для силовых элементов конструкций самолетов, кузовов автомобилей, труб и т. д.; для детелей, работающих при температурах до –230 °С.
Травитель: 3 %-й р-р азотной кислоты в спирте
Обработка: Закалка с искусственным старением
Компонент: Cu (4, 2 масс. %), Mn (0, 6 масс. %), Mg (0, 6 масс. %)
Структурные составляющие: Кристаллы первичные

Описание:

α -твердый раствор, двойная фаза CuAl2 в высокодисперсном виде и не растворившиеся железистые соединения.

Химический состав материала (%).  Д16 ГОСТ 4784–97

Fe Si Mn Cr Ti Al Cu Mg Zn Примесей
до 0, 5 до 0, 5 0. 3…0, 9 до 0, 1 до 0, 15 90, 9…94, 7 3, 8…4, 9 1, 2…1, 8 до 0, 25 прочие, каждая 0, 05; всего 0, 15 Ti + Zr < 0, 2

 

 


К сплавам первой группы можно отнести сплавы алюминия с марганцем (АМц) или с магнием (АМг2, АМгЗ, АМг5, АМгб), имеющие умеренную прочность и пластичность, хорошую свариваемость, коррозионную стойкость.

К сплавам второй группы, упрочняемым термообработкой, относятся  дуралюмины – сплавы алюминия с медью, магнием и марганцем, сплавы авиаль (АВ); высокопрочные алюминиевые сплавы (В95, В96).

Дуралюмины маркируются буквой «Д» и цифрами, указывающими порядковый номер сплава (Д1, Д16), и применяются для изготовления ответственных деталей с высокой прочностью, требующих долговечности при переменных нагрузках и т. д. Из сплава Д16 изготавливают строительные конструкции, кузова грузовых автомобилей, обшивки и другие детали самолетов.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...