 |
Медные сплавы – латуни, бронзы.
|
|
|
|
Лабораторная работа №12.
Изучение микроструктуры и свойств некоторых цветных сплавов.
Цель работы: изучить химический состав, структуру, свойства и применение сплавов на основе меди, алюминия, олова.
Задание и порядок выполнения работы.
1. С помощью диаграмм состояния определить структуру сплавов при комнатной температуре, для этого на диаграммах Cu – Al, Cu – Zn, Al – Si, Sn – Sb провести вертикальные линии, соответствующие их составам.
2. Изучить под микроскопом, зарисовать схему структур сплавов, указать на рисунках структурные составляющие.
3. Привести в виде таблицы химический состав, механические свойства и примерное назначение сплавов.
4. Проанализировать таблицу и установить зависимость между структурой и свойствами и кратко описать:
а) как изменяются структура и свойства латуней при увеличении содержания в них цинка.
б) каковы особенности структуры и свойств оловянистых, алюминиевых и бериллиевых бронз.
в) как влияет модифицирование и дополнительное легирование на структуру и свойства силуминов.
г) каковы особенности структуры баббитов, обеспечивающих хорошие антифрикционные свойства.
Необходимые материалы и приборы.
1. Коллекция микрошлифов: латуни марок Л68 и ЛС 59 – 1, бронза марки Бр АЖН – 10 – 4 – 4, силумин модифицированный АЛ2, баббит Б83.
2. Металлографический микроскоп.
3. Плакаты.
Медные сплавы – латуни, бронзы.
Классификация:
1) по технологическим свойствам:
а) деформируемые
б) литейные
2) по способности упрочняться с помощью термообработки:
а) упрочняемые
б) неупрочняемые
3) по химсоставу:
а) латуни
б) бронзы
|
|
|
Маркировка:
По химическому составу, используя русские буквы для обозначения элементов в сплавах и чисел обозначающих массовую долю, аналогично алюминиевые сплавы.
(А – алюминий, Б – бериллий, Ж – железо, К – кремний, М – медь, Мг –магний, Мц – марганец, О – олово, С – свинец, Х – хром, Н – никель, Мш – мышьяк).
Латуни – медные сплавы с цинком. Цинка до 45%.
В деформируемых латунях при содержании меди и цинка.
Л68 – латунь, 68% цинка
если ещё есть элементы, то:
9ЛАН59–3–2, латунь, меди – 59%, алюминия – 3%, никеля – 2%, остальное – цинк.
В литейных указывают содержание цинка:
ЛЦ40Мц3А, латунь, цинка – 40%, марганца – 3%, алюминия – 3%, остальное – медь.
Бронзы – медные сплавы со всеми элементами кроме цинка.
Деформируемые – буквы, символизирующие элементы, затем цифры:
БрАЖ – 9 – 4, бронза, алюминия –9%, железа – 4%, остальное – медь.
Литейные: БрО6Ц6С3, бронза, олова – 6%, цинка – 6%, свинца – 3%, остальное – медь.
Силумины – сплавы алюминия с кремнием (10 – 13% Si).
Маркировка:
АЛ2, А – алюминиевый сплав, Л – литейный, 2 – номер состава по ГОСТу.
Баббиты – сплавы в системе Sn – Sb с небольшой добавкой меди, антифрикционные.
Маркировка:
Б83, баббит, 10 – 12% сурьмы, 5 – 6% медь, остальное – олово.
| Марка латуни | Химсостав, Zn – остальное | Механические свойства, ≥ | Примерное назначение | |||||
| Cu, % | Прочие, % | σв, МПа | δ,% | НВ | ||||
| Л68 | 67…70 | Проволочные сетки, листоштампованные детали | ||||||
| ЛС59 – 1 | 57…61 | Pb, 0,8…2,0 | Листы, ленты, трубы, поковки | |||||
| Марка бронзы | Химсостав, Cu – остальное | Механические свойства, ≥ | Примерное назначение | |||||
| σв, МПа | δ,% | НВ | ||||||
| Бр. А10Ж4Н4 | Al 9,5…11,0 Fe 3,5…5,5 Ni 3,5…5,5 | (800) З+С | (400) | Литьё высокой прочности, коррозионной стойкости до 500ºС | ||||
| Марка сплава | Химсостав, Al – остальное | Механические свойства, ≥ | Состояние сплава | Примерное назначение, | ||||
| σв, Û10 МПа | δ,% | НВ | ||||||
| АЛ2 | Si – 10% | 13 –14 18 – 20 | 1 –3 2 –6 | Литой в землю | Тонкостенные детали сложной формы | |||
| Б83 | Sb –10 –12 Cu – 5 – 6 Sn – остальное | Тяжелонагруженные детали паровых турбин | ||||||
|
|
|
При увеличении содержания цинка в латунях их структура изменяется следующим образом: изменяется форма кристаллов твёрдого раствора. Свойства изменяются следующим образом: увеличивается прочность, падает пластичность, увеличивается твёрдость.
Сu3Sn обеспечивает прирабатываемость, b – твёрдый раствор SnSb обеспечивает твёрдость и прочность.
Вывод: изучил химический состав, структуру, свойства и применение сплавов на основе меди, алюминия, олова.
|
|
|
