Общая характеристика и виды медных сплавов

Общая характеристика и виды алюминиевых сплавов

Алюминий относится к легким металлам. Температура плавления алюминия 658°С, плотность 2,7 г/см3. Алюминий обладает высокой пластичностью и низкой прочностью: σв=100 МПа, δ=40%. Чистый алюминий хорошо сопротивляется коррозии, так как на его поверхности образуется защитная (плотная) пленка окиси алю­миния (Аl2О3).

Алюминий марок АОО (99,7% Аl), АО (99,6% Аl) применяют в электропромышленности для изготовления фольги и покрытий. Алюминий марок А1 (99,5% Аl), А2 (99,0% Аl), A3 (98% Аl) Используют для изготовления посуды и других предметов широкого потребления.

По диаграмме состояния алюминий — легирующий элемент алюминиевые сплавы можно классифицировать на деформируемые и литейные.

51. Литейные алюминиевые сплавы: общая характеристика маркировка, применение

Литейные сплавы алюминия — сплавы системы Al-Si — называются силуминами. Маркируются силумины буквами АЛ, за которыми следуют цифры условного номера.

Наиболее широкое применение получил сплав АЛ-2 в котором 10-13% Si. Этот сплав имеет малую усадку и высокую жидкотекучесть. Сплав АЛ-2 применяется для отливок сложной формы, от которых не требуются высокие механические свойства.

Силумины с добавками меди, магния и марганца обладают более высокими механическими свойствами. Для повышения механических свойств их подвергают термической обработке.

Термическая обработка литых сплавов отличается от термической обработки деформируемых тем, что у литых сплавов структура более грубая и крупнозернистая, чем у деформируемых.

52. Деформируемые алюминиевые свлавы: общая характеристика, маркировка, применение

Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой, характеризуются невысокой прочностью, высокой пластичностью и высокой коррозионной стойкостью, к ним относятся сплавы алюминий — марганец (АМц) и алюминий - магний (АМг). Они применяются для изготовления малонагруженных деталей, изготавливаемых холодной штамповкой, для сварных деталей и деталей работающих в агрессивных средах.

Деформируемые сплавы, упрочняемые термической обработкой являются двухфазными. Наиболее распространенным представителем алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, является дюралюминий.

Дюралюминий — это сплав Аl—Си—Mg—Мn. Маркируется дюралюминий буквой Д —дюралюминий, за которой следуют цифра, указывающие условный номер. Дюралюминий хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях.

Чистая медь обладает высокой пластичностью, высокими тепло- и электропроводностью. Плотность меди 8,9 г/см3, температура плавления 1083 ˚С.

Медь широко применяют в электротехнической промышленности, а также используют как полуфабрикат при выплавке сплавов.

Марки меди следующие: МО (99,95% Си), M1 (99,9% Си), М2 (99,7% Си), МЗ (99,5% Си), М4 (99,0% Си).

Практически все примеси ухудшают электропроводность меди, такое же влияние оказывает наклеп.

Чистая медь из-за низкой прочности не получила широкого применения в машиностроении. В основном применяются сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и т.д.

54. Латуни: общая характеристика, структура, классификация, свойства, маркировка

Сплавы меди с цинком называются латунями. Маркируются буквой Л — латунь, за которой стоят цифры, указывающие содержание в ней меди (Л96, Л62 и т.д.).

Практическое применение имеют латуни с содержанием цинка до 45%, так как дальнейшее увеличение содержания цинка приводит к резкому падению прочности.

Кроме простых латуней применяются специальные (сложные) латуни, в которые для придания тех или иных свойств дополнительно вводят различные элементы. Для улучшения обрабатываемости резанием - свинец, для повышения сопротивления коррозии в морской воде — олово, для повышения механических свойств — алюминий, никель и др.

Специальные латуни маркируются буквой Л, после которой следуют буквы, обозначающие легирующие элементы: А - алюминий, Ж — железо, К — кремний, М — марганец, Н — никель, С - свинец и т.д. Первые две цифры, стоящие за буквами указывают среднее содержание меди, последующие цифры — содержание легирующих элементов. Количество цинка определяется по разности: ЛОС70-3-1

Состав: меди70%, олова 3%, свинца1%, цинка26%.

55. Бронзы: общая характеристика, структура, классификация, свойства, маркировка

Сплавы меди с оловом, свинцом, кремнием, алюминием и другими элементами называются бронзами. Маркируют буквами Бр — бронза, за которыми следуют буквы, указывающие легирующие элементы, введенные в бронзу, и далее цифры, показывающие содержание легирующих элементов в процентах (например, БрОЦ 10-2 означает 10% олова, 2% цинка, остальное медь).

Оловянистые бронзы (содержание олова до 20%) обладают хорошими литейными свойствами, высокой химическом стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. На практике применяют оловянистые бронзы с 10—12% олова. Бронзы с большим содержанием олова очень хрупкие. Для удешевления бронз с высоким содержанием олова в них вводят цинк. Это позволяет уменьшить содержание олова. С целью улучшения обрабатываемости резанием в оловянистые бронзы вводят свинец (3—5%).

Кремнистые бронзы превосходят оловянистые по механическим свойствам и являются более дешевыми. Кремнистые бронзы обладают высокой стойкостью против коррозии.

Алюминиевые бронзы содержат 5-10% алюминия. Бронзы, содержащие 6-8% Аl, обрабатываются давлением в холодном и горячем состояниях. Бронзы, содержащие 8—10% Аl, обрабатываются давлением только при высоких температурах. Алюминиевые бронзы можно подвергать термической обработке. Алюминиевые бронзы обладают высокой стойкостью против коррозии. Введение никеля и железа повышает механические свойства алюминиевых бронз.

Бериллиевые бронзы содержат 2,0-2,5% Be. Бериллиевые бронзы значительно повышают механические свойства в результате термической обработки. Высокие прочность и упругость, стойкость против коррозии, хорошая свариваемость и обрабатываемость резанием делают бериллиевую бронзу хорошим материалом для ответственных деталей типа пружин, мембран и т.д. Кроме того, при ударе бериллиевой бронзы о другой металл не возникает искры, поэтому из нее делают инструмент для взрывоопасных работ.

56. Пластмассы: общая характеристика, структура, классификация, свойства

Пластические массы (пластмассы) — это искусственные материалы, основой которых являются полимеры.

В зависимости от вида полимера пластмассы так же делятся на две группы: термопластичные и термореактивные. Обрабатываются разными способами.

Пластмассы могут быть одно- или многокомпонентными.

Состав однокомпонентных представлен только полимером. В состав многокомпонентных пластмасс помимо связующего входят: наполнители, пластификаторы, отвердители, антиоксиданты (противостарители), красители.

Газонаполненные пластмассы состоят из двух фаз: полимера (термопластичного или термореактивного), образующего стенки ячеек или пор, в которых располагается вторая — газовая фаза, являющаяся наполнителем. Такая структура определяет низкую плотность пластмасс, а также их высокие тепло- и звукоизоляци-онные свойства. Газонаполненные пластмассы делятся на пенопласты, поропласты и сотопласты.

57. Резины: общая характеристика, структура, классификация, свойства

Резины - продукты вулканизации натурального или синтетического каучука.

Каучук является эластомером. Основные особенности этого класса полимеров — очень высокая упругая деформация и малый модуль упругости. Если для металлических материалов упругая деформация составляет около 0,1 %, для большинства полимеров ее значения при нормальных температурах не превышают 2-5 %, то эластомеры могут растягиваться на 1000 %.

Резины подразделяют на резины общего назначения и специальные. Диапазон рабочих температур резин общего назначения от минус 50 до плюс 150°С. Специальные резины подразделяют на несколько видов: теплостойкие (температура эксплуатации свыше +150°С); морозостойкие (температура эксплуатации ниже минус 50°С); маслобензостойкие; светоозоностойкие; электропроводящие; диэлектрические; износостойкие, фрикционные и др.

Дата добавления: 2015-05-26