 |
Рисунок 10.5 – Влияние цинка на механические свойства меди
|
|
|
|
Рисунок 10. 5 – Влияние цинка на механические свойства меди
Присутствующие в латуни элементы повышают твердость и снижают пластичность латуней, особенно однофазных. Двухфазные латуни нередко легируют Аl, Fe, Ni, Si, Мn, Рbи другими элементами. Такие латуни называют специальными илимногокомпонентными. Так, свинец облегчает обрабатываемость резанием и улучшает антифрикционныесвойства (ЛC 59 – 1). Алюминий повышает прочность, твердость и коррозионную стойкостьлатуни (ЛA 77 – 2). Кремний улучшает жидкотекучесть, свариваемость и способность кдеформация (ЛК 80 – 3).
Никель повышает растворимость цинка в меди и улучшает механические свойства (ЛН 65 – 5). Олово повышает сопротивление коррозии в морской воде (ЛО 70 – 1 – морская латунь).
Все латуни по технологическому признаку подразделяются на деформируемые, из которых изготавливают листы, ленту, трубы, проволоку (ЛАЖ 60 – 1 – 1, ЛЖМц 59 – 1 – 1, ЛC – 59 – 1) и литейные для фасонного литья (ЛК 80 – ЗЛ, ЛАЖМц 66 – 6 – 3-2, ЛКС 80-3-3), из которых изготавливают детали в судостроении и общем машиностроении.
На рис. 10. 3. 6 приведена микроструктура латуни ЛC 59 – 1. Эта латунь содержит 59 % Си, 1 % Рb и 40 % Zn. В соответствии с содержанием цинка латунь ЛC 59 – 1 относится кдвухфазным. Она содержат в структуре б – твердый раствор и в/ – твердый раствор иназывается автоматной латунью, так как хорошо обрабатывается резанием, чемуспособствует присутствующий свинец. Существует и другая маркировка, используемая для литейныхлатуней. В соответствии с ГОСТ 17711 – 80 литейные латуни обозначаются подобнолегированным сталям, где количество каждого легирующего элемента приводитсянепосредственно после его буквенного обозначения. Например, латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2содержит 23 % Zn, 6 % Al; 3 %Fe, 2 % Mnи остальное медь.
|
|
|
Рисунок 10. 6. – Микроструктура латуни ЛC 59 – 1
10. Бронзы
Бронзами называют сплавы меди с различными элементами, в числе которых, но только наряду с другими, может быть и цинк. Название бронзам дают по основным элементам. Так, их подразделяют на оловянные, свинцовые, алюминиевые, кремнистые, бериллиевые и др.
Бронзы маркируются буквами Бр (бронза), за которыми следуют буквы, а затем цифры, обозначающие название и содержание в процентах легирующих элементов.
Например, Бр. О4Ц2С2, 5 содержит 4 % Sn, 2 % Zn, 2, 5 % Рb. Сплавы меди с никелем имеют названия: мельхиоры; куниали; нейзильберы.
11. Оловянистые бронзы (гост 5017 – 49 и гост 613 – 65)
При сплавлении меди с оловом образуются твердые растворы и соединения аналогично тому, как это имело место в сплавах Cu – Zn. На рис. 10. 7 приведена левая часть диаграммы состояния Cu – Sn. В твердом состояний в бронзах имеются фазы: α -твердый раствор олова в меди; β – твердый раствор на базе соединения CuSn, соединение Сu31Sn8, ε – твердый раствор на базе химического соединения Си3 Sп.
Система Cu – Snимеет ряд перетектических превращений и два эвтектойдных
превращения. При 350 0С δ – фаза (Сu31Sn8) должна распадаться на α – твердый раствор и ε – фазу(Си3Sп). Сплавы, более богатые оловом, очень хрупки (Рис. 10. 8). Бронзы, содержащие до 4 – 5 % Sn, и после деформаций и отжигаимеют в структуре в основном б-твердый раствор олова в меда. А после литья даже такиенизколегированные бронзы в результате ликвации могут иметь включения эвтектоидаα +Сu31Sn8).
Рисунок 10. 7 – Диаграмма состояния Си – Sn
При большем содержаний олова в структуре бронз в равновесном состояния наряду с α -твердым раствором присутствует эвтектод α +Cu31Sn8. При этом с увеличением количества олова предел прочности возрастает. Но значительное количество хрупкого соединения Сu31Sn8 приводит к снижению прочности при большом содержания олова.
|
|
|
Оловянистые бронзы обычно легируют Zn, Fe, Р, Рb, Niи другими элементами. Цинк улучшает технологические свойства и удешевляет бронзу. Фосфор улучшает литейные качества, повышает твердость, прочность, упругие и антифрикционные свойства. Никель повышает механические свойства, коррозионную стойкость и плотность отливок. Железо измельчает зерно, но ухудшает технологические свойства. Свинец снижает механические свойства, но повышает плотность отливок, улучшает обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства.
|
|
|
