 |
Классификация алюминиевых сплавов
|
|
|
|
Введение легирующих элементов позволило создать целую группу алюминиевых сплавов с различными физико-механическими и технологическими свойствами. По технологии изготовления полуфабрикатов и изделий все применяемые в промышленности алюминиевые сплавы делят на три группы:деформируемые, литейные и спеченные.
Деформируемые сплавы должны иметь высокую технологическую пластичность, так. как используются для изготовления деталей различными способами пластической деформации (прокаткой, ковкой, прессованием и т, д.). Поэтому деформируемые сплавы должны иметь однородную структуру твердого раствора на основе алюминия. Для повышения прочности при условии сохранения технологической пластичности в деформируемых сплавах допускается небольшое количество кристаллов эвтектики. Литейные сплавы, предназначенные для изготовления деталей методами фасонного литья(в земляные или металлические формы, под давлением и пр.) должны иметь хорошие литейные свойства - высокую жидко текучесть, малую склонность к образованию горячих трещин, которые зависят от интервала кристаллизации. Деформируемые алюминиевые сплавы можно разделить на две подгруппы: деформируемые, неупрочняемые термической обработкой, деформируемые, упрочняемые термической обработкой.Получить требуемый комплекс механических, и технологических свойств алюминиевых сплавов можно путем термической обработки: отжига, закалки, старения.
11.2. Медь и ее сплавы
Медь - тяжелый металл (плотность 8,94 г/см) красно-розового цвета: находится в 1 группе Периодической системы, полиморфных превращений не имеет: кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке с параметром а=0,36094 нм. Физические свойства меди приведены выше.
|
|
|
На поверхности меди образуется плотная оксидная пленка, поэтому медь имеет высокую коррозионную стойкость в пресной и морской воде, в атмосферных условиях и различных химических средах: органических кислотах, едких щелочах, сухих газах. Однако медь не противостоит действию азотной и соляной кислот, горячей концентрированной серной кислоты, аммиака.
Механические свойства меди существенно зависят от присутствующих в ней примесей.
Марка меди МОО МО Ml M2 M3 M4
Сu% 99,99 99,95 99,9 99,7 99,5 99,0
Примеси, %. 0,01 0,05 0,1 0,3 0,5 1,0
В технически чистой меди примесями являются Bi, Sb, As, Fe, Ni, РЬ, Sn, S, 0. Эти примеси попадают в медь при производстве ее из медных руд и резко снижают тепло и электропроводность.
Наиболее чистую медь, марок МОО, МО, Ml, содержащую не более 0,1% примесей, применяют для проводников тока. Медь остальных марок, более загрязненная примесями, пригодна только для производства сплавов различного состава и качества (MS, M4). Висмут и свинец даже в тысячных долях процента, резко ухудшают способность меди обрабатываться путем прокатки или волочения. С этими элементами медь образует легкоплавкие эвтектики, которые, располагаясь по границам зерен, при нагреве расплавляются и вызывают горячеломкость меди, т.е. приводят к разрушению металла при горячей деформации.
Классификация медных сплавов
Для повышения прочностных свойств медь легируют цинком, оловом, алюминием, марганцем, железом, кремнием, никелем.
Наиболее распространена классификация медных сплавов по химическому составу.
Латунями называют сплавы меди с цинком, а иногда с добавками небольшого количества, некоторых других элементов. Из цветных сплавов латуни являются самыми распространенными.
Латуни обозначают буквой Л, справа от которой пишут буквенные обозначения специально вводимых (кроме Zn) элементов, цифру, указывающую процент меди, и затем проценты специальных элементов в той же последовательности, в какой записаны сами элементы. Элементы обозначают русскими буквами: 0 - олово; Ц - цинк; С - свинец; Ж -железо; М - марганец; Н -никель; К - кремний; А - алюминий т.д.. Например, Л90 означает, что латунь содержит 90% Сu, остальное (10%) Zn, ЛАЖМц 66-6-З-2 означает латунь, содержащую 66% Сu, 6% А1, 3% Fe, 2% Мц, остальное (23 %)Zn.
|
|
|
Бронзами называют сплавы меди с оловом (бронзы оловянные) алюминием, кремнием, бериллием, свинцом (бронзы безоловянные). Кроме основных указанных элементов бронзы дополнительно легируют(фосфором. цинком, марганцем, железом, никелем, титаном).
Бронзы маркируют буквами Бр, справа пишут элементы, входящие в бронзу: 0 - олово; Ц -цинк; С - свинец: Ф - фосфор; Н - никель;
К - кремний и т.д., в том же порядке пишут содержание элементов в процентах,. Например, БрОЦ4-3 означает, что в бронзе в среднем 4% Sn, 3% цинка, остальное медь; бронза БрАЖМц 10-3-1,5 содержит в среднем 10% А1, 3% Fe, 1,5% марганца, а остальное медь. По способу производства полуфабрикатов и изделий медные сплавы (латуни и бронзы) подразделяют на деформируемые и литейные, а по способности к термическому упрочнению - на термически упрочняемые и термически не упрочняемые.
Антифрикционные сплавы
Антифрикционные сплавы применяют для изготовления деталей трущихся поверхностей механизмов и машин. Трение происходит в подшипниках между вкладышем подшипника и трущейся деталью (оси, валы). для вкладышей подшипников должны быть подобраны такие материалы, которые предохраняли бы от износа вал, сами минимально изнашивались, создавали условия для нормальной смазки, и облегчали работу трущегося узла, т.е. уменьшали коэффициент трения.
Исходя из условий работы подшипника, подшипниковый материал должен представлять собой сочетание достаточно прочной, относительно пластичной и вязкой основы, в которой должны быть твердые опорные включения. При этих условиях изнашивается пластичная основа, вал в основном лежит на твердых опорных включениях и, следователь но, трение будет идти не по всей поверхности подшипника, смазка будет удерживаться в изнашивающихся местах пластичной основы.
Вполне естественно, что основа сплава не должна быть слишком мягкой, иначе из-за, давления на подшипник, материал вкладыша будет просто выдавливаться, наволакиваться на вал и т. д., твердые включения не будут удерживаться основной массой, и такой материал не будет пригоден для работы. Количество твердых включений также не должно быть слишком велико, иначе подшипник, будет плохо прирабатываться. Следователь но, для подшипников применимы не однофазные, а многофазные сплавы. Такими сплавами являются сплавы на основе олова и свинца, (так называемые баббиты), меди, алюминия, цинка, а также антифрикционные чугуны и металлокерамические подшипниковые материалы.
|
|
|
Баббиты
Баббиты обозначают буквой Б, справа от которой ставится цифра показывающая процент олова, или буква, характеризующая специальный элемент, входящий в сплав. Например, Б83, Б 16, Б6 означает, что в эти баббиты входят соответственно 83, 16 и 6% олова. БН означает, что в сплав вводится никель, ВТ - теллур, т. е. обозначение носит условный характер, не показывая полностью состав сплава.
|
|
|
