Цветные металлы и сплавы

Содержание

Слайд 2

Алюминий (Al) – металл серебристого цвета. КР - ГЦК Плотность 2700

Алюминий (Al) – металл серебристого цвета.
КР - ГЦК
Плотность 2700 кг/м3
Температура плавления

659 ° С.
Высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость, удельная прочность.
Слайд 3

Сплавы алюминия в зависимости от способа получения полуфабрикатов и изделий бывают:

Сплавы алюминия в зависимости от способа получения полуфабрикатов и изделий бывают:
деформируемые,

которые предназначены для получения полуфабрикатов и изделий методами обработки металлов давлением (дуралюмины, сплавы авиаль, высокопрочные сплавы, сплавы для ковки и штамповки, жаропрочные сплавы);
литейные, предназначенные для фасонного литья (АЛ2, АЛ4, АЛ9);
получаемые методом порошковой металлургии.
Слайд 4

Сплавы алюминия Дуралюмины - сплавы системы Аl—Сu—Мg —Мn. Маркировка: Д1, Д16,

Сплавы алюминия

Дуралюмины - сплавы системы Аl—Сu—Мg —Мn.
Маркировка: Д1, Д16, Д16М, Д16Т,

Д16Н, Д19.
М — мягкий (отожженный), Т — термически обработанный (закалка и естественное старение); Н — нагартованный, П — полунагартованный.
Предел прочности σв= 400 - 500 МПа
Высокопрочные сплавы - Al-Zn-Mg-Cu.
Маркировка: В95, В96.
Предел прочности σв=550-700 МПа
Являются основными конструкционными материалом в авиации и космонавтике, а также в других областях машиностроения.
Слайд 5

Ковочные сплавы - сплавы системы Аl-Cu-Si-Mg-Mn. Маркировка: АК6, АК8. Предел прочности

Ковочные сплавы - сплавы системы Аl-Cu-Si-Mg-Mn.
Маркировка: АК6, АК8.
Предел прочности σв=330-440

МПа
Сплавы широко применяют в промышленности для изготовления штампованных кованных деталей сложной формы.
Жаропрочные сплавы - Al-Cu-Mn.
Маркировка: Д20, Д21.
Предел прочности σв=280-360 МПа
Сплавы применяют для изготовления изделий, длительно работающих при повышенных температурах, например детали двигателей.
Слайд 6

Производство алюминия

Производство алюминия

Слайд 7

Медь (Cu) – металл красно-розового цвета. КР - ГЦК Плотность 8400

Медь (Cu) – металл красно-розового цвета.
КР - ГЦК
Плотность 8400 кг/м3
Температура плавления

1083 ° С.
Высокая электро- и теплопроводность, коррозионная стойкость.
Слайд 8

Сплавы меди Латунь - сплавы меди с цинком. Цинк повышает прочность

Сплавы меди

Латунь - сплавы меди с цинком. Цинк повышает прочность и

пластичность, а так же удешевляет сплав.
Так же добавляют Sn, Si, Ni и другие.
Маркировка:
ЛЦ40Мц3А содержит 40% цинка, 3% марганца, менее 1% алюминия и 56% меди (литейные);
ЛЖМц 59-1-1 — латунь, содержащая 59 % Сu. 1 % Fе и 1 % Мn и остальное цинк (деформируемые).
Предел прочности σв=300-550 МПа
Деформируемые латуни предназначаются для изготовления листов, лент, труб, прутков, проволоки и других полуфабрикатов.
Литейные латуни применяются для фасонного литья – арматуры, деталей приборов, гребневых винтов, гаек, подшипников, втулок, вкладышей и др.
Слайд 9

Бронза - сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и другими элементами,

Бронза - сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и другими элементами,

среди которых цинк не является основным.
Маркировка:
БрОЗЦ7С5Н — 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, менее 1% никеля (литейные)
БрОФ 6,5-0,15 — бронза, содержащая 6,5 % Sn, 0,15 % Р и остальное медь (деформируемые)
Предел прочности σв=450-800 МПа
Применяется в  химической промышленности для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.
О — олово, Ц — цинк, Мц — марганец, Ж — железо, Ф — фосфор, Б — бериллий, Х — хром и т.д.
Слайд 10

Производство меди

Производство меди

Слайд 11

Магний и его сплавы Магний – легкий, блестящий серебристо-белый металл с

Магний и его сплавы

Магний – легкий, блестящий
серебристо-белый металл с
температурой плавления 650

°С.
Магний имеет ГПУ решетку с периодами: а = 0,320 нм, с = 0,520 нм.
Механические свойства литого магния: σв = 115 МПа, δ = 8 %, ρ = 1,74 г/см3.
Слайд 12

Деформируемые магниевые сплавы Магний плохо деформируется при нормальной температуре. Температура обработки

Деформируемые магниевые сплавы

Магний плохо деформируется при нормальной температуре.
Температура обработки давлением 360–520°С

и обязательно при малых скоростях деформации.
Исключение – сплавы с 10–14 % Li, которые имеют ОЦК решетку и допускают обработку в холодном состоянии.
Слайд 13

Промышленные марки магниевых сплавов

Промышленные марки магниевых сплавов

Слайд 14

Титан Титан – легкий металл, его плотность составляет всего 4,5 г/см3.

Титан

Титан – легкий металл, его плотность составляет всего 4,5 г/см3.
Температура

плавления - 1668±3 °С
Имеет полиморфное превращение при температуре 882 °С
α-титан (до 882 °С) - гексагональная плотноупакованная решетка
β-титан (свыше 882 °С, вплоть до температуры плавления) - ОЦК решёткой
Слайд 15

Применение титана Основная часть титана расходуется на нужды авиационной и ракетной

Применение титана

Основная часть титана расходуется на нужды авиационной и ракетной техники

и морского судостроения.
Технический титан идет на изготовление химических реакторов, арматуры, насосов и других изделий, работающих в агрессивных средах.
Из титана изготавливают сетки и другие детали элетктровакуумных приборов, работающих при высоких температурах
Слайд 16

Промышленные титановые сплавы

Промышленные титановые сплавы

Слайд 17

Марка ВТ означает «ВИАМ титан», затем следует порядковый номер сплава. Марка

Марка ВТ означает «ВИАМ титан», затем следует порядковый номер сплава.
Марка ОТ означает «Опытный

титан» - сплавы, разработанные совместно ВИАМом и заводом ВСМПО (г. Верхняя Салда, Свердловской области).
Марка ПТ означает «Прометей титан» - разработчик ЦНИИ КМ («Прометей», г. Санкт-Петербург.)

Маркировка титановых сплавов

Слайд 18

Механические свойства титановых сплавов

Механические свойства титановых сплавов

Слайд 19

Производство титана

Производство титана

Слайд 20

Бериллий и его сплавы Бериллий – легкий (1,845 г/см3), пластичный (δ

Бериллий и его сплавы

Бериллий – легкий (1,845 г/см3), пластичный (δ

= 140 %) металл светло-серого цвета.
Температура плавления – 1287 °С. До 1250 °С имеет ГПУ решетку, выше – ОЦК.
Бериллий чрезвычайно токсичен.
По удельной прочности и жесткости, удельной теплоемкости он превосходит все другие металлы. Бериллий отличается высокой электро- и теплопроводностью.
Недостатки – высокая стоимость, сложность переработки, а также низкая хладостойкость и ударная вязкость (ниже 5 Дж/см2).
Слайд 21

Применение бериллия Рентгенотехника Ядерная энергетика Лазерные материалы Аэрокосмическая техника Ракетное топливо Огнеупорные материалы

Применение бериллия

Рентгенотехника
Ядерная энергетика
Лазерные материалы
Аэрокосмическая техника
Ракетное топливо
Огнеупорные материалы

Слайд 22

Цинк и его сплавы Цинк – синевато-белый металл, температура плавления 419

Цинк и его сплавы

Цинк – синевато-белый металл, температура плавления 419 °С,

плотность 7,13 г/см3, решетка – ГПУ. Полиморфных превращений не имеет.
Чистый цинк обладает высокой пластичностью (δ = 50 %), низкой прочностью (σв = 150 МПа). При 100–150 °С цинк пластичен и легко прокатывается в листы и фольгу толщиной до сотых долей миллиметра. При 250 °С становится хрупким.
Половина производимого цинка расходуется на защитные антикоррозионные покрытия для сталей.