 |
Тема 2. 5 сплавы цветных металлов
|
|
|
|
Цветные металлы подразделяются на 3 группы:
1) Легкие металлы отличаются малой плотностью (Al, Mg, Ti)
2) Благородные отличаются высокой коррозионной стойкостью
3) Легкоплавкие
Сплавы на медной основе
В технике используют сплавы меди с Zn, оловом, Al, Be, Si, Mn, Ni, Pb. Легирование меди повышает ее механические, технологические и антифрикционные свойства. Сплавы Cu+Zn называют латунями, все другие, за исключением сплавов с Ni, называют бронзами.
Латуни
По сравнению с медью латуни прочнее и тверже, устойчивей к коррозии и обладают жидкотекучестью. Существуют также сложные (специальные) латуни, содержащие Fe, Mn, Ni, Si, олово. По ГОСТу латуни обозначают буквой Л и цифрой, указывающей содержание меди в %.
Томпак - латуни, содержащие до 10% цинка.
Полутомпак - свыше 10 до 20%.
Обозначение легирующих элементов.
Ж – железо; Мц – марганец; Н - никель; О - олово; К - кремний; С – свинец.
Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность, но уменьшают пластичность. Свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием. Латуни делятся на литейные и деформируемые.
Бронзы
Оловянные бронзы
Обладают высокой коррозионной стойкостью, жидкотекучестью и повышенными антифрикционными свойствами. По ГОСТу оловянные бронзы маркируются БрО и цифрой, показывающей содержание олова.
Ц - цинк
Ф - фосфор '
Цинк повышает жидкотекучесть бронз, прочность, улучшает свариваемость. Свинец улучшает антифрикционные свойства, обрабатываемость резанием. Никель повышает коррозионную стойкость и прочность.
Алюминиевые бронзы
Устойчивые к коррозии, износу, более пластичны, чем оловянные. Недостаток - большая литейная усадка и пониженная жидкотекучесть.
|
|
|
Кремнистая бронза
Имеет высокую прочность, успешно заменяет оловянную, ее свойства улучшают добавками Mg, Ni и др.
Медно - никелевые бронзы
Маркируются М.
Монель - сплав
Сплав на основе никеля, отличается высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах.
Алюминий и его сплавы
Алюминий - удельный вес 2,7 г/см3 , температура плавления =660оС, алюминий имеет ГЦК, не имеет полиморфных превращений.
Свойства алюминия:
· По тепло и электропроводности уступает Аu, Аg, Си.
· В обычных условиях металл обладает достаточной химической коррозионной стойкостью. На поверхности образуется окисная пленка.
· Алюминий обладает высокой пластичностью, что позволяет прокатывать очень тонкие листы и тонкую проволоку.
· Обладает высокой отражательной способностью, используется для прожекторов и рефлекторов.
· Обладает невысокими механическими свойствами.
Маркировка алюминия
Производится по ГОСТ 11069-78
1) AI особой чистоты. А999 (99,999% AI + 0,001 Fe и Si)
2) AI высокой чистоты. А995, А99, А95, А97. Применяется для изготовления фольги, токопроводящих и кабельных изделий.
3) AI технической чистоты. А85, А8, А7. Применяется для изготовления элементов конструкций и деталей не несущих нагрузки (конденсаторы, трубопроводы).
Для повышения коррозионной стойкости вводят марганец, прочности - цинк.
Для измельчения зерна титан, "цирконий; для повышения жаропрочности - хром, для повышения пластичности - литий.
Маркировка алюминиевых сплавов
Пока действует буквенно-цифровая маркировка алюминиевых сплавов.
В - высокопрочные AI сплавы (В95, В96)
Д - дюралюминиевые (Д16, Д19, Д21)
АЛ - алюминиевые литейные (АЛ2, АЛ9, АЛ34)
АК- алюминиевые ковочные (АК6, АК8)
АМг - алюминиевые с магнием (АМг5; АМгб)
АМЦ - сплав AI с Мп (АМЦ6)
4-х цифровая маркировка: 1160
1 цифра - обозначает основу всех сплавов. Алюминию присвоена цифра 1.
|
|
|
2 цифра - главный легирующий элемент или группу легирующих элементов.
3 цифра - со второй соответствуют старой маркировке.
4 цифра - нечетная - включая 0 указывает, что сплав деформируемый.
Четная - соответствует литейному сплаву.
Классификация алюминиевых сплавов
Все AI сплавы классифицируются по способу получения, по способности упрочняться, по свойствам.
Ø По способу получения: AI сплавы подразделяются на деформируемые, литейные, спеченные (обозначаются САП, получаются прессованием из алюминиевой пудры, t нагрева для спекания 400–450оС). Материал получается большей прочности, легкий, применяется для деталей работающих при 1500C.
Ø По способности упрочняться: упрочняемые ТО и неупрочняемые ТО.
Ø По свойствам: все применяемые AI сплавы можно разбить по системам, в которых основные легирующие элементы будут определять основной состав и свойства, а другие добавки сообщат новые свойства, но не изменят их природу.
Деформируемые термически неупрочняемые сплавы
Сплавы этой группы мало легированные, обладают повышенной коррозионной стойкостью, свариваемостью, высокой пластичностью и хорошими технологическими свойствами.
Кним относятся сплавы АМг, АМц.
АМц - легирующий элемент марганец. Обладают высокой пластичностью, упрочняются холодной пластической деформацией (в 2 раза).
АМг - легирующий элемент магний. Существенно упрочняет алюминий, но при повышении концентрации (более 6%) резко ухудшается коррозионная стойкость сплава. Обладают удовлетворительной твердостью и прочностью, высокой виброустойчивостью, высокой пластичностью (АМг2М, Амц6, АМц5). Применяется для изготовления емкостей, газо и бензопроводов, заклепок.
М - мягкий
Т - термически обработанный
Н - нагартованный
П - полунагартованный
ГК - горячекатанный
ХК - холоднокатанный
ПР - прессованный
|
|
|
