Справочные материалы

Контрольные вопросы

Содержание отчета

Порядок выполнения работы

Методика выполнения работы

1. Составить конспект по теоретической части работы.

2. Получить у преподавателя вариант индивидуального задания из таблицы А.1.

3. Для изучаемых марок сплавов, имеющихся в индивидуальном задании, заполнить таблицу 1, пользуясь справочными данными из таблиц Б.1 – Б.12, а так же учебниками и справочниками.

1. Наименование и цель работы.

2. Краткое описание маркировок.цветных, твердых сплавов, композиционных материалов.

3. Результаты выполнения задания (табл. 1).

Таблица 1– Результаты работы

Марка сплава	Название сплава	Технологический способ изготовления заготовок из данного сплава	Примерный состав	Назначение

Работа должна быть выполнена на листах формата А4 в объеме 3-5 листов, оформлена согласно ГОСТ.

1. Какие металлы относятся к цветным металлам, каковы их свойства?

2. Как классифицируются сплавы цветных металлов по технологическим признакам? Как подразделяются сплавы на основе меди?

3. Какие сплавы называются латунями и как они маркируются?

4. Какие сплавы называются бронзами и как они маркируются?

5. Как подразделяются сплавы на основе меди по способу технологической обработки?

6. Какие сплавы на основе алюминия относятся к литейным сплавам и как они маркируются?

7. Какие сплавы на основе алюминия являются деформируемым? Как они маркируются?

8. Какие сплавы на основе алюминия можно упрочнять термической обработкой?

9. Каковы области применения алюминиевых сплавов?

10. Что такое композиционный материал?

11. Как изготавливают и где применят сплавы типа “ВК”, “ТК”, “ТТК”?

12. Где применяют материалы, изготовленные методами порошковой ме­таллургии?

13. Какие типы волокон применяют в композитах и как они влияют на свойства получаемого материала?

14. Как влияет количество кобальта на механические свойства твёрдых сплавов?

Список литературы

1 Г.П.Фетисов, Ф.А.Гарифуллин. Материаловедение и технология металлов – М.: Издательство Оникс, 2007–624с.

2 Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина и др. - М.: Машиностроение, 1989.

4 Вернер А.К., Курбатова И.А., Парфеновская О.А. Краткий курс лекций по ТКМ – МГИУ, 2005.

5 Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. 6-е изд., исп. и доп. /. А.М. Дальский,

Т.М. Барсукова, А.Ф. Вязов и др. – М.: Машиностроение, 2005 – 592.

6 Конструкционные материалы: справочник / Под об. ред. Б.Н. Арзамасова. – М.Машиностроение, 1990.

Приложение А

(обязательное)

Варианты индивидуальных заданий

Таблица А.1–Некоторые материалы, применяемые в машиностроении

№ вариантов

Марки сплавов для изучения

Л96; БрОС5-2; ВКЗ; АЛ1; Д16 АК8; Л70; АЛ9; Т15К6; БрАМц10-2 Л90; БрСЗО; ВК4; АЛ27; Д1 АМц; Л80; АЛ19; БрА5; ВК8 АЛ2; Л68; БрОЦСН3-7-5-1 Т5К12; АМг2 Л63; ВК6; Д18; АЛ4; БрАЖ9-4Л АК6; БрОФ4-0,25; ТЗОК4; АЛ6; ЛС74-3 АЛ2; Л60-1; ВК10; Д19 БрОЦС5-5-5 Т15К6; ЛН65-5; Д18; АЛ9; БрМг0,3 АЛ3; ЛА77-2; БрАЖНЮ-4-4; ВК20; АМг3 ЛО70-1; АЛ6; Т14К8; БрБНТ2-1-1; АМг5 ЛО90-1; БрАМц10-2; АМг2; АЛ30; Т5К10 АЛ9; ЛС59-1; БрАЖН10-4-4Л; ВК6; АК6 Т5К12; АЛ19; ЛО62-1; БрАН6-6; Д1 АЛ27; ЛС63-3; БрОЦС-4-4-2,5; АМг1 Т30К4 ЛО62-1; БрА7; АЛ19; АМг1; ВК20 ЛА77-2; БрС30; АМг4; АЛ32; Т14К8 АЛ20; ВК25; ЛК80-3; БрОЦ4-3; Д18 БрОФ6,5-0,15; АЛ27; АМг5; ВК15; ЛС60-2 Т14К8; АЛ32; АК8; ЛКС80-3-3; БрКМц3-1 Д20; АЛ6; ВК6; ЛЖМц59-1-1; БрОЦ4-3 ВКЗ; АМг6; ЛК80-3; АЛ8; БрА7 АК4; АЛ2; ЛЖС58-1-1; ВК25; БрБ2 АЛ3; БрА5; АК4-1; Т15К6; ЛАЖ60-1-1 ВК20; АЛ4; Л63; АК8; БрКН1-3 БрОФ6,5-0,15 ЛЖМц59-1-1 Д1 АЛ24 ВК3 БрМц5 Л90 В96 АЛ22 Т14К8 АЛ34 Д19 ЛС74-3 БрМц10-2Л ТТ20К9 ЛС63-3 Д18 АЛ27 БрОФ7-0,2 ВК25 Д16 БрС30 Л70 ВК4 АЛ6

Приложение Б

(обязательное)

Таблица Б.1– Механические свойства и назначение некоторых специальных латуней

Марка латуней	Механические свойства	Назначение
мягкой	твёрдой
, кг/мм^2	, %	, кг/мм^2	, %
Деформируемые латуни (ГОСТ 15527-70)
ЛАЖ60-1-1 ЖМц59-1-1   ЛС59-1					Трубы и прутки
				Полосы, прутки, трубы, проволока
				Листы, ленты, прутки, трубы, проволока
Литейные латуни (ГОСТ 17711-72)
ЛК-80-3Л	(литьё в землю)	(литьё в кокиль)	Арматура, детали приборов с судостроении и в общем машиностроении
ЛАЖМц 66- 6-3-2					Гайки нажимных винтов, работающих в тяжёлых условиях, червячные винты
ЛКС80-3-3					Подшипники, втулки, вкладыши
ЛМцЖ- 52-4-1	__	__			Арматура, детали ответственного назначения, подшипники
Примечание– В твёрдом состоянии (после наклёпа) степень деформации 50% в мягком – после отжига при температуре 600^0 С.

Таблица Б.2– Состав и свойства сложных латуней (ГОСТ 17711-72)

Марка латуни	Структура	Содержание элементов^1, %	Механические свойства
Cu	легирующие компоненты	, кг/мм^2	, %
ЛС74-3 ЛС64-2 ЛС63-3 ЛС60-1 ЛС59-1 ЛО90-1 ЛО70-1 ЛО62-1 ЛО60-1 Ла77-2 АН65-5 ЛМц58-2 ЛК80-3 ЛАЖ60-1-1   ЛАН59-3-2   ЛЖМц59-1-1   ЛМп- А57-3-1	α α α+β α+β α+β α α α+β α+β α α α+β α+β α+β   α+β   α+β   α+β	72-75 63-66 62-65 59-61 57-60 88-91 69-71 61-63 59-61 76-79 64-67 57-60 79-81 58-61   57-60   57-60   55-58,5	2,4-3 1,5-2,0 2,4-3,0 0,6-1,0 0,8-1,0 0,25-0,75 1,0-1,5 0,7-1,1 1,0-1,5 1,75-2,5 5,0-6,5 1,0-2,0 2,5-4,0 0,75-1,5 0,75-1,5 2,0-3,0 2,5-3,5 0,6-1,2 0,5-0,8 2,5-3,5 0,5-1,5

¹ Остальное – цинк

Таблица Б.3–Безоловянистые бронзы (ГОСТ 493-54, 18175-78)

Марка	Механические свойства	Назначение
, кг/мм^2	, %	Твёрдость НВ
Алюминиевые бронзы
БрАЖ9-4   БрАЖ9-4Л БрАЖН10-4-4^* БрАЖН10-4-4Л	60(85)   65(80)	40(5)   35(9)	110(180)   150(225)	Для обработки давлением (прутки, поковки) Фасонное литьё   Для обработки давлением (прутки, трубы, поковки)     Фасонное литьё
Кремнистая бронза
БрКМц3-1	38(70)	35(7)	80(180)	Прутки, проволока, ленты для изготовления пружин, сеток, простые фасонные отливки
Бериллиевая бронза
БрБ2^*	50(95)	30(1-2)	90(150)	Полосы, прутки, ленты, проволоки для пружин и пружинящихся деталей
Свинцовистая бронза
БрС30	6-8	4-6	-	Для заливки стальных вкладышей подшипников тяжелого нагружения (авиационные и дизельные двигатели и т.д.)
Примечание – В скобках даны свойства в нагартованном состоянии (твёрдое состояние).

^*Подвергается термической обработке

Таблица Б.4–Деформируемые и литейные оловянистые бронзы

Марка	Механические свойства	Назначение
, кг/мм^2	, %
Деформируемы бронзы (ГОСТ 5017-74)
БрОФ6,5-0,15	30(60)	38(1)^*	Пружины, барометрические коробки, мембраны, антифрикционные детали
БрОЦ4-3	35(55)	40(4)^*	Для плоских и круглых пружин
БрОЦС4-4-2,5	35(65)	35(2)^*	Для антифрикционных деталей
Литейные бронзы (ГОСТ 613-79)
БрОЦСН3-7-5-1     БрОЦС3-12-5	18-20	14-16     10-16	Арматура, работающая в условиях морской и пресной воды, а также пара и давления до 25кг/мм^2
БрОЦС5-5-5		6-10	Антифрикционные детали и арматуры
БрОЦС4-4-17	18-20	8-10	Антифрикционные детали (втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары и т.д.)

^*Свойства после наклёпа

Таблица Б.5 – Химический состав и механические свойства литейных оловянных бронз (ГОСТ 613-79)

Марка сплава	Основные компоненты (остальное – Cu), %	Механические свойства	Примечание
Sn	Zn	Ni	Pb	, кгc/мм^2	, %	НВ
БрОЦСН 3-7-5-1   БрОЦС 3-12-5	2,5-4,0   2,5-3,5	6,0-9,5   8,0-15,0	0,5-2,0   -	3,0-6,0   3,0-6,0				Арматура, работающая в пресной и морской воде и других слабокоррозионных средах, паровая арматура под давлением до 25 кгс/см^2, антифрикционные детали
БрОЦС 5-5-5	4,0-6,0	4,0-6,0	-	4,0-6,0				Антифрикционные детали
БрОЦС 4-4-7	3,5-5,0	2,0-6,0	-	14,0-20,0				Втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары, антифрикционные детали
БрОЦС 3,5-7-5	3,0-4,5	6,0-9,0	-	3,0-6,0				Антифрикционные детали

Таблица Б.6 –Химический состав и механические свойства деформируемых оловянных бронз (ГОСТ 5017-74)

Марка сплава	Основные компоненты (остальное – Cu), %	Механические свойства
Sn	P	Zn	Прочие	Е, кгc/мм^2	, кгc/мм^2	, кгc/мм^2	, %	НВ
БрОФ 6,5-0,15   БрОФ 6,5-0,4   БрОФ 4-0,25   БрОЦ 4-3   БрОЦС 4-4-2,5	6-7   6-7   3,5-4   3,5-4   3-5	0,1-0,25   0,26-0,40   0,25-0,30   -   -	-   -   -   2,7-3,3 3-5	-   0,10-0,20 Ni   -   - 1,5-3,5 Pb			-   6,5	60-70

Таблица Б.7 –Химический состав некоторых алюминиевых деформируемых сплавов (ГОСТ 4784-74)

Марка сплава	Компоненты (остальное – Al), %	Примеси, % не более	Класс по свойствам
Cu	Mg	Mn	Прочие	Fe	Si
АМцС АМц АМг1 АМг2 АМг3 АМг4   АМг5   АМг6	- -   -	- 0,4-1,7 1,8-2,8 3,2-3,8 3,8-4,8   4,8-5,8   5,8-6,8	1-1,4 1,0-1,6   0,2-0,6 0,3-0,6 0,5-0,8   0,5-0,8   0,5-0,8	- -   0,02-0,01 Ti 0,0002-0,005 Be 0,02-0,1 Ti 0,0002-0,005 Be 0,02-0,1 Ti 0,002-0,005 Be	0,25-0,45 0,7   0,4 0,5   0,4   0,5   0,4	0,15-0,35 0,6   0,4 0,5-0,8   0,4   0,5   0,4	Высокой пластичности
Д1 Д16	3,8-4,8 3,8-4,9	0,4-0,8 1,2-1,8	0,4-0,8 0,3-0,9	- -	0,7 0,5	0,7 0,5	Средней прочности
Д18 Д19	2,2-3,0 3,8-4,3	0,2-0,5 1,7-2,3	- 0,5-1,0	- 0,0002-0,05 Be	0,5 0,5	0,5 0,5	Высокой пластичности
В95	1,4-2,0	1,8-2,8	0,2-0,6	0,1-0,25 Cr 5,0-7,0 Zn	0,5	0,5	Высокой прочности
АК4     АК4-1	1,9-2,5     1,9-2,7	1,4-1,8     1,2-1,8	-     -	0,8-1,3 Ni 0,8-1,3 Fe 0,5-1,2 Si 0,8-1,4 Ni 0,8-1,4 Fe 0,02-0,1 Ti	-	0,35	Высокой жаропрочности
АК6 АК8	1,8-2,6 3,9-4,8	0,4-0,8 0,4-0,8	0,4-0,8 0,4-1,0	0,7-1,2 Si 0,6-1,2 Si	0,7 0,7	- -	Высокой пластичности при повышенной t^0 -ре

Таблица Б.8 – Химический состав магналиев (ГОСТ 4784-74)

Марка сплава	Содержание, %
добавок	примесей не более
Mg	Mn	Si	Ti	Be	Fe	Si
АМг1 АМг2 АМг3 АМг4 АМг5 АМгП^* АМг6 АМг61^**	0,5-1,8 1,8-2,8 3,2-3,8 3,8-4,8 4,8- 5,8 4,7-5,7 5,8-6,8 5,5-6,5	- 0,2-0,6 0,3-0,6 0,5-0,8 0,5-0,8 0,2-0,6 0,5-0,8 0,8-1,1	- - 0,5-0,8 0,005-0,25 Cr - - - -	- - - 0,02-0,010 0,02-0,10 - 0,02-1,10 0,02-0,10 Zr	- - - 0,0002-0,005 0,0002-0,005 - 0,0002-0,005 0,0002-0,005	0,05 0,4 0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,2	0,05 0,4 - 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2

^* Для заклёпок

^** Для судостроения

Таблица Б.9 – Химический состав литейных сплавов (ГОСТ 2685-75)

Марка сплава

Содержание, %

добавок

примесей, не более

Cu

Si

Mg

Mn

Ni

Ti

B,Cr,Zr

З,О,В

К

Д

Si

Mn

Ti

Zr

АЛ7 АЛ5   АЛ5-1   АЛ3 В124 АЛ1   АЛ21   АЛ19 АЛ33 (ВАЛ1) АЛ20

4-5 1-1,5   1-1,5   1,5-3 3-4 3,75-4,5   4,6-6,0   4,5-5,3 5,5-6,2   3,5-4,5

- 4,5-5,5   4,5-5,5   4,5-5,5 8-11 -   -   - -   1,5-2

- 0,35-0,6   0,4-0,55   0,35-0,6 0,15-0,35 1,25-1,75   0,8-1,3   - -   0,7-1,2

- -   -   0,6-0,9 0,1-0,3 -   0,15-0,25 0,6-1,0 0,6-1,0   0,15-0,3

- -   -   - - 1,75-2,25 2,6-3,6   - 0,8-1,2   1,2-1,7

- -   0,08-0,15   - 0,1-0,3 -   -   0,15-0,35 0,15- 0,3 Ce 0,05-0,1

- -   -   - 0,01-0,1B -   0,1-0,2Cr   - 0,05-0,2Zr   0,15-0,25Cr

1,0 0,6   0,3   0,6 0,3 0,7   0,6   0,2 0,3   -

1,0 1,0   0,3   1,2 0,3 0,8   0,6   - 0,3   -

- 1,5   0,3   1,6 - -   -   - -   -

1,2 -   -   - - 0,7   0,5   0,3 0,3   -

0,1 0,5   0,1   - - -   -   0,1 -   -

0,2 -   0,1   - - -   -   - -   -

0,1 0,15 (Ti+Zn) 0,1 (Zn+Ce) 0,5 - -   -   0,2 - -

Таблица Б.10 –Химический состав дуралюминов (ГОСТ 4784-74)

Марка сплава	Содержание добавок^*, %
Cu	Mg	Mn	примесей не более
Fe	Si
Д18   В65 Д1 Д1П Д16 Д16П Д19 Д19П ВАД-1	2,2-3,0   3,9-4,5 3,8-4,8 3,8-4,5 3,8-4,9 3,8-4,5 3,8-4,3 3,2-3,7 3,8-4,5	0,2-0,5   0,15-0,3 0,4-0,8 0,4-0,8 1,2-1,8 1,2-1,6 1,7-2,3 2,1-2,6 2,3-2,7	-   0,3-0,5 0,4-0,8 0,4-0,8 0,3-0,9 0,3-0,7 0,5-1,0 0,5-0,8 0,35-0,8	0,5   0,2 0,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3	0,5 0,2Mn 0,25 0,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,2
Примечание –^* Сплавы Д19, Д19П и ВАД-1 содержат 0,0002-0,005% Ве, ВАД-1 - ещё 0,03-0,10 % Ti и 0,07-0,2 % Zr.

Таблица Б.11–Химический состав (%, остальное – Al) литейных алюминиевых сплавов (ГОСТ 2685-75)

Марка сплава	Si	Mg	Cu	Mn	Ti	Прочие
АЛ1 АЛ2 АЛ3 АЛ4 АЛ5 АЛ6 АЛ7 АЛ8 АЛ9 АЛ19 АЛ20   АЛ21   АЛ25 АЛ26 АЛ27   АЛ30 АЛ32	0,7 10,0-13,0 4,5-5,5 8,0-10,5 4,5-5,5 4,5-6,0 - - 6,0-8,0 - 1,5-2,0   0,5   11-13 20-22 -   11-13 7,5-8,5	1,25-1,75 - 0,35-0,6 0,17-0,3 0,35-0,6 - - 9,5-11,5 0,2-0,4 - 0,7-1,2   0,8-1,3   0,8-1,3 0,4-0,7 9,5-11,5   0,8-1,3 0,3-0,5	3,75-4,5 - 1,5-3,0 - 1-1,5 2,0-3,0 4,0-5,0 - - 4,5-5,3 3,5-4,5   4,6-6,0   1,5-3,0 1,5-2,5 -   0,8-1,5 1,0-1,5	- - 0,6-0,9 0,2-0,5 0,5 - - - - 0,6-1,0 0,15-0,3   0,15-0,25   0,3-0,6 0,4-0,8 -   - 0,3-0,5	- - - - - - - - - 0,15-0,35 0,05-0,1   -   0,05-0,2 0,2 0,05-0,15   0,05-0,2 0,1-0,3	1,75-2,25 Ni - - - 0,15Zr - - - - - 0,15-0,25Cr 1,2-1,7Ni 2,6-3,6Ni 0,1-0,2Cr 0,8Fe 0,1-0,4Cr 0,05-0,27Zr 0,05-0,15Be 0,07Fe -

Таблица Б.12 –Химический состав и свойства спеченных твёрдых сплавов

(ГОСТ 3882-74)

Группа сплава	Марка сплава	Состав шихты, %	кгс/мм^2	HRA
WC	TiC	TaC	Co	не менее
Вольфрамовая	ВК3 ВК4 ВК6 ВК8 ВК10 ВК15 ВК20 ВК25		- - - - - - - -	- - - - - - - -			89,5 89,5 88,5 87,5 87,0 86,0 84,0 82,0
Титано- вольфрамовая	Т30К4 Т15К6 Т14К8 Т5К10 Т5К12			- - - - -			92,0 90,0 89,5 88,5 87,0
Титанотантало- вольфрамовая	ТТ7К12 ТТ8К6 ТТ20К9						87,0 90,5 89,0

Дата добавления: 2015-07-02