 |
III классификация и маркировка твердых сплавов
|
|
|
|
Основная составляющая твердых сплавов – карбиды: WC, CrC, MoC, TiC, TaC, MnС.
Твердые сплавы подразделяют на металлокерамические, порошкообразные и литые.
Металлокерамические твердые сплавы
Изготовляют методом порошковой металлургии - прессуют порошки в изделие, затем спекают при температуре 1400- 1500С.
Твердые сплавы должны обладать высокой твердостью, износо - и теплостойкостью, высокой скоростью резания.
Существуют 4 группы металлических твердых сплавов.
3.1.1 Вольфрамокобальтовые твердые сплавы - ВК6; ВК8; ВК10.
Применяют для обработки чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов. Теплостойкость сплавов составляет 8000С.
Например: ВК8-вольфрамокобальтовый твердый сплав, содержит 8% кобальта, 94% карбид вольфрама.
Вольфрамотитанокобальтовые твердые сплавы
Применяют для высокоскоростной обработки стали, имеют высокую твердость, теплостойкость.
Например: Т15К6-вольфрамотитанокобальтовый твердый сплав, содержит 6% кобальта, 15% - карбида титана, остальное – карбид вольфрама.
Вольфрамотитанотанталокобальтовые сплавы
Применяют для более тяжелых условий резания. Характеризуется высокими прочностью и стойкостью к ударным воздействиям, вибрациям.
Например: ТТ7К12 – твердый сплав содержит 12% кобальта, 7% карбида титана и карбида тантала, остальное (81%) – карбид вольфрама.
Безвольфрамовые сплавы типа ТН и КНТ
Сплавы на основе карбида и карбидонитрида титана
Эти сплавы имеют не кобальтовую связку, а никельмолибденовую.
Например: КНТ16 – безвольфрамовый твердый сплав; TiCN-74%, никеля 19,5%, молибдена 6.5%
3.2 Литые и порошкообразные твердые сплавы
3.2.1 Литые сплавы. Стеллит-В2К, В3К, сормайт
|
|
|
Обладают высокой коррозийной стойкостью и кислотостойкостью.
Например: В3К, В2К-сплавы, содержащие 45-60% кобальта, 5-20% вольфрама, 20-35%. Cr; Fe, С.
3.2.2 Порошкообразные сплавы вокар и сталинит
Применяют для наварки деталей, производящих грубую работу.
Наварку порошкообразных сплавов производят электрической дугой постоянного тока, электрод служит катодом (заряд «минус»), а деталь – анодом (заряд «плюс»).
Вокар содержит 80% вольфрама, 10% углерода, до 0,5% кремния, до 2,5% железа.
Сталинит 16-20% хрома, 8-10% углерода, 13-17% марганца, до 3% кремния, 50-60% железа.
IV КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Медь и ее сплавы
Техническая чистая медь обладает высокими пластичностью и коррозийной стойкостью, малым удельным электросопротивлением и высокой теплопроводностью.
По чистоте медь подразделяют на следующие группы (ГОСТ 859-78):
M00 – содержание меди не менее 99, 99 %,
М0 - содержит 99,95% меди,
М1 – содержание меди 99, 9%,
М2 - содержание меди 99,7 %,
М3 - содержание меди 99,5%,
М4 - содержание меди 99,0 %.
По химическому составу сплавы меди подразделяют на латуни и бронзы. По способу обработки: – на литейные, деформируемые.
Сплавы маркируют следующим образом:
Л- латунь, Бр- бронза; затем следуют буквы, обозначающие основные химические элементы, образующие сплав:
А- алюминий
Mц-марганец
Mг- магний
Су- сурьма
Кд- кадмий
Ц- цинк Ср – серебро
К-кремний
О - олово
Ж - железо
Н – никель
Ф – фосфор С- свинец
Б- бериллий
Мш – мышьяк
Т- титан
Х- хром
Цифры, следующие за буквами, указывают количество данного элемента в процентах.
4.1.1 Латунь (ГОСТ 15527-70; ГОСТ 17711-80) –сплав меди с цинком (до 50% Zn) и небольшими добавками - алюминия, кремния, свинца, никеля, марганца.
Например: Л- 63- латунь, содержит 63% меди и 37% цинка.
ЛАМш 77-2-0,05 –латунь, содержащая 77% меди, 2% алюминия, 0,055 мышьяка, остальное - цинк.
|
|
|
4.1.2 Бронза – это сплавы меди с оловом, свинцом, алюминием, кремнием и другими элементами. По химическому составу бронзы подразделяют на оловянные и специальные.
Примеры:
Бр А9Мц2Л – бронза, содержащая 9% алюминия, 2% марганца, остальное – медь. Л- указывает, что сплав литейный.
БрОФ8- 0,3 – бронза, содержащая 8% олова, 0,3% фосфора и остальное – медь.
Алюминий и его сплавы
Алюминий – легкий металл, с плотностью 2,7 г/см3, обладающий высокими тепло – и электропроводимостью, стойкий к коррозии.
В зависимости от степени чистоты различают: (ГОСТ11069-74)
Алюминий особой чистоты А999.
Алюминий высокой чистоты А995; А99; А97; А 95
Алюминий технической чистоты А85; А8; А7; А6; А5; А0.
Алюминий маркируют буквой «A» и цифрами, обозначающими доли процента свыше 99,0%. Буква «E» обозначает повышенное содержание железа и пониженное содержание кремния.
Например:
А999 – алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999% алюминия.
А5 – алюминий технической чистоты, в котором содержится 99,5 % алюминия.
А7Е – алюминий технической чистоты, в котором содержится 99,7% алюминия, повышенное содержание железа и пониженное содержание кремния.
Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные.
Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. К деформируемым алюминиевым сплавам, не упрочняемым термообработкой относятся сплавы системы Al-Mn; Al-Mg – АМц; АМцС; АМг1; АМг4,5; АМг6. Аббревиатура включает в себя начальные буквы, входящие в состав сплава компонентов и цифры, указывающие содержание легирующего элемента в процентах. К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой относятся сплавы, системы Al-Cu-Mg с добавками некоторых элементов (дуралюны, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химического состава. Дуралюмины маркируются буквой «Д» и порядковым номером, например: Д1, Д12, Д18, АК4, АК8. Чистый деформируемый алюминий обозначается буквами «АД» и условным обозначением степени его чистоты: АД04 (>99.98% Al), АД000(>99.80% Al), АД0 (99,5% Al), АД1 (99,3% Al), АД(>98.80% Al).
Литейные алюминиевые сплавы (ГОСТ 2685-75) обладают хорошей жидкотекучестью, имеют сравнительно небольшую усадку и предназначены в основном для фасонного литья. Эти сплавы маркируются: «АЛ» с последующим порядковым номером.
|
|
|
Например: АЛ2, АЛ9, АЛ13, АЛ22, АЛ30.
Титан и его сплавы
Титан – тугоплавкий металл с невысокой плотностью (ρ =4,5 г/см3). Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40%
Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, однако обработка резанием затруднена. Титан отличается высокой химической стойкостью.
Титан почти всегда легируют алюминием, хромом, молибденом, которые повышают его прочность и жаропрочность.
Сплавы титана обозначают буквами «ВТ» или «ОТ», после которых ставят условный номер сплава (ГОСТ 19807 -74)
Химический состав сплава ОТ4-О: 0,2 – 1,4% AI, 0,2 – 1,3% Mn, остальное титан.
ВТ-6: 5,3 – 6,8% AI, 3,5-5,3 % V, остальное Ti
Примеры марок титановых сплавов:
ВТ1-00, ВТЗ- 1; ВТ4; ВТ8; ВТ14.
ОТ4 -0; ОТ4; ОТ4-1.
Магний и его сплавы
Магний – легкий металл серебристо-белого цвета. Плотность равна 1,74 г/см3, температура плавления 651 0С. Магний и его сплавы неустойчивы против коррозии, при повышении температуры Mg интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Он обладает малой прочностью и пластичностью, поэтому как конструкционный материал чистый магний не используется.
Для повышения химико–механических свойств в магниевые сплавы вводят алюминий, цинк, марганец и др. легирующие добавки.
По способу обработки различают литейные (ГОСТ 2856 –79) и деформируемые (ГОСТ 14957 – 76) сплавы магния.
Литейные магниевые сплавы обозначают буквами «МЛ», а деформируемые – «МА». Цифры, состоящие за буквами, означают условный номер по ГОСТу.
Например:
МЛЗ – магниевый литейный сплав № 3
МА14- магниевый деформируемый сплав № 14.
ЛИТЕРАТУРА
1 Геллер Ю.А. Рахштадт А.Г. Материаловедение. – М.: Металлургия, 1983.
2 Мозберг Р.К. Материаловедение. Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
3 Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. – М.: Высшая школа, 1978.
4 Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф., Макарова В.И. Основы материаловедения. Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 1976.
|
|
|
