Цветные сплавы

Содержание

Слайд 2

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Алюминий и его свойства алюминий Порядковый

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Алюминий и его свойства

алюминий

Порядковый
номер 13

Атомная
масса 26

Плотность – 2,7

г/см3
Температура плавления – 660 оС
Решетка – ГЦК, а =0,404 нм
Хорошая коррозионная стойкость, электропроводность
Маркировка:
А999, А995,А99, А85, А8, А7, А5,А0
Технический ал. АД0, АД1
Слайд 3

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Классификация алюминиевых сплавов Алюминиевые сплавы Деформируемые

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Классификация алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы
Деформируемые ( термически упрочняемые, термически

неупрочняемые)
Литейные
Слайд 4

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Деформируемые термически неупрочняемые сплавы Хим. состав

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Деформируемые термически неупрочняемые сплавы

Хим. состав и мех. свойства

сплавов

Микроструктура АМг1

Пластичные, коррозионностойкие, свариваемые

Слайд 5

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Деформируемые термически упрочняемые сплавы Характеристика: высокая

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Деформируемые термически упрочняемые сплавы

Характеристика: высокая прочность при достаточной

пластичности, хорошая свариваемость точечной сваркой, малая плотность, удовлетворительная обрабатываемость резанием, низкая коррозионностойкость

Дуралюмины ( сплавы системы AL-Cu-Mg- Mn )

Слайд 6

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Деформируемые термически упрочняемые сплавы Характеристика: высокая

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Деформируемые термически упрочняемые сплавы

Характеристика: высокая пластичность при достаточной

прочности, хорошая свариваемость, малая плотность, хорошая обрабатываемость резанием и коррозионностойкость

Авиали ( сплавы системы AL-Mg- Si )

Слайд 7

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Деформируемые термически упрочняемые сплавы Характеристика: высокая

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Деформируемые термически упрочняемые сплавы

Характеристика: высокая стойкость к образованию

горячих трещин при достаточной пластичности, хорошая свариваемость, малая плотность

Ковочные ( сплавы системы AL-Cu-Mg- Si )

Слайд 8

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Деформируемые термически упрочняемые сплавы Характеристика: по

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Деформируемые термически упрочняемые сплавы

Характеристика: по сравнению с дуралюминами

обладают большей прочностью, но меньшей пластичностью, вязкостью разрушения и большей чувствительностью к концентрациям напряжений и пониженной коррозионной стойкостью

Высокопрочные ( сплавы системы AL-Cu-Mg- Zn )

Слайд 9

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Термическая обработка сплавов Сплавы с составом

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Термическая обработка сплавов

Сплавы с составом правее F повергаются

закалке и старению искусственному при повышенных температурах или естественному при комнатной температуре

закалка

старение

Слайд 10

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Термическая обработка Основана на изменении растворимости

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Термическая обработка

Основана на изменении растворимости соединений Cu, Mg,

Si, Zn в Аl-растворе
Состоит из 2-ух процессов:
1. Закалки- нагрев (500 0С), выдержка, охлаждение в воде.
Полное растворение соединений и получение перенасыщенного α - тв. раствора
2. Старение
2а. естественного (20 0С)
Распад перенасыщенного α - тв. раствора с образованием зон Гинье –Престона - пластинчатых образований
2б. искусственного (150…200 0С)
Распад перенасыщенного α - тв. раствора с образованием зон Вассермана – кристаллов новой фазы, связанной с кристаллической решеткой α - тв. раствора
Слайд 11

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Алюминиевые литейные сплавы Микроструктура силумина а)до -, б)после- модифицирования а) б)

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Алюминиевые литейные сплавы

Микроструктура силумина

а)до -, б)после- модифицирования

а)

б)

Слайд 12

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Модифицирование сплавов Модификатор – вещество ,

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Модифицирование сплавов

Модификатор – вещество , малые дозы которого

существенно изменяют структуру и свойства обработанного ими сплава.
Эффект от такой обработки наз. модифицированием.
Силумин до модифицирования-
Заэвтектический сплав (стр-ра-эвт + кремний)
Силумин после модифицирования-
Доэвтектический сплав(стр-ра-эвт + алюминий) σв= 140 180МПа, δ=3 8%
Слайд 13

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Порошковые ( спеченные) алюминиевые сплавы САП

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Порошковые ( спеченные) алюминиевые сплавы

САП –получают холодным, затем

горячим брикетированием пудры при 5000С с последующей деформацией. Состав :САП-1 ( AL2O3 -6…9%) до САП -4 ( AL2O3 -18…22%) Свойства: хорошая свариваемость, повышенная жаропрочность, высокая теплопроводность и электропроводность, низкая плотность
САС - получают горячим брикетированием порошков окисленных алюминиевых сплавов при 5000С с последующей деформацией. Состав: САС-1 (30 % -Si, 7%- Ni, остальное Al) Свойства: обладают низким коэф. линейного расширения, удовл. прочностью, жаропрочны, малопластичны, высоким модулем упругости
Слайд 14

20.12.2008 copyright Казачков О.В., ПетрГУ Основные выводы Алюминий -цветной легкий металл,

20.12.2008

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Основные выводы

Алюминий -цветной легкий металл, обладающий высокой электропроводностью,

теплопроводностью, коррозионной стойкостью
В качестве конструкционных материалов широко используются алюминиевые сплавы: деформируемые, литейные, порошковые, например, дуралюмины, магналии, силумины, высокопрочные и жаропрочные сплавы, спеченные сплавы
Для улучшения свойств литейных сплавов проводят модифицирование – присадку в жидкий расплав фтористого и хлористого натрия
Для улучшения свойств деформируемых сплавов проводят термическую обработку – закалку, а затем искусственное или естественное старение.
Слайд 15

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Медь и ее свойства Плотность –

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Медь и ее свойства

Плотность – 8,94 г/см3
Температура плавления

– 1083 оС
Решетка – ГЦК, а = 0,36 нм
Хорошая коррозионная стойкость, тепло - электропроводность 100%
Маркировка:
М00, М0, М1,М2, М3, М4

медь

Порядковый номер 29

Атомная масса 63,54

Слайд 16

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Классификация медных сплавов Латуни – медные

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Классификация медных сплавов

Латуни – медные сплавы, в которых

основным лег. элементом является цинк
Бронзы –сплавы меди с любым другим металлом, кроме цинка как основного лег. элемента
Слайд 17

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Классификация сплавов по технологическому признаку Основным

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Классификация сплавов по технологическому признаку

Основным способом производства изделий

из литейных сплавов – литье
Основным способом производства изделий из деформируемых сплавов – обработка давлением
Слайд 18

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Маркировка латуней Литейная латунь ЛЦ16К4 (Zn-16%,

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Маркировка латуней

Литейная латунь ЛЦ16К4 (Zn-16%, Si-4%, остальное медь)
Деформируемая

латунь ЛМцА 57-3-1 (Cu-57%, Mn-3%, Al-1%. остальное цинк)
Литейная бронза БрА11Ж6Н6 (Al -11%, Fe-6%, Ni-6%, остальное медь)
Деформируемая бронза БрАЖН 10-4-4
(Al -10%, Fe-4%, Ni-4%, остальное медь)

Буквенные обозначения

Слайд 19

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Классификация латуней по составу

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Классификация латуней по составу

Слайд 20

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Простые (двойные) латуни Являются деформируемыми латунями,

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Простые (двойные) латуни

Являются деформируемыми латунями, хорошо обрабатываются давлением

как в холодном, так и в горячем состоянии
Не имеют фазовых превращений, не упрочняются термической обработкой
Применение: радиаторные и конденсаторные трубки (Л96, Л90), гибкие шланги, прокладки (Л85,Л80), гайки, болты, детали автомобиля(Л68), толстостенные детали(Л59)
Маркировка: по ГОСТ 17711-80
Л96,Л90 (томпаки),Л85,Л80 (полутомпаки), Л70, Л68
Слайд 21

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Многокомпонентные латуни Это двухфазные латуни с

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Многокомпонентные латуни

Это двухфазные латуни с добавками легирующих элементов–Al,

Fe, Ni, Sn, Mn, Pb
Лег.элементы (кроме Pb) увеличивают прочность, твердость, коррозионную стойкость, ухудшают пластичность
Pb улучшает обрабатываемость(автоматная латунь) ЛС 59-1, ЛС 63-3, ЛС 74-3
Sn улучшает коррозионную стойкость (морская латунь) ЛО 70-1, ЛО 62-1
Al, Ni повышают мех.свойства ЛАН 59-3-2
Слайд 22

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Область применения оловянных бронз Литейные бронзы

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Область применения оловянных бронз

Литейные бронзы
Изготавливают пароводяную арматуру,

антифрикционные детали типа втулок, венцов червячных колес, вкладышей подшипников, художественное литье
Деформируемые бронзы
Изготавливают прутки, трубы, ленту, проволоку для пружин, детали с упругими, антикоррозионными, антифрикционными в различных отраслях промышленности.
Слайд 23

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Область применения безоловянных бронз Свинцовые бронзы

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Область применения безоловянных бронз

Свинцовые бронзы –антифрикционный материал. Для

отливок вкладышей подшипников скольжения, втулок
Алюминиевые бронзы – заменитель оловянных бронз. Для мелких, но ответственных деталей типа шестерен, втулок, фланцев, монет
Кремнистые бериллиевые бронзы – пружинный материал.
Слайд 24

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Классификация медно-никелевых сплавов

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Классификация медно-никелевых сплавов

Слайд 25

* copyright Казачков О.В., ПетрГУ Электротехнические медно-никелевые сплавы Копель- сплав, содержащий

*

copyright Казачков О.В., ПетрГУ

Электротехнические медно-никелевые сплавы

Копель- сплав, содержащий 43%Ni, 0,5%Mn
(МНМц

43–0,5). Применяется в пирометрии в качестве термоэлектрода термопар в паре с хромелем до 6000С
Константан - сплав, содержащий 40%Ni, 1,5 %Mn (МНМц 40-1,5). Характеризуется постоянным ρ в зависимости от температуры
Манганин - сплав, содержащий 3%Ni, 12 %Mn (МНМц 3-12). Характеризуется постоянным ρ в области комнатных температур, изготавливают эталонные сопротивления и элементы измерительных приборов, предложен в 1889