Оловянные бронзы

Латуни (ГОСТ 17711-80), литейные латуни (ГОСТ 15527-70) и латуни, обрабатываемые давлением

Согласно диаграмме состояния Cu-Zn медь с цинком образуют твердый a-раствор. Предельная растворимость цинка 39%. При большем содержании Zn образуется электронное соединение CuZn (b-фаза). На практике b-фаза появляется в структуре латуни уже при содержании Zn 30%.

В соответствие со структурой меняются и механические свойства латуней. Если латунь имеет структуру a-твердого раствора увеличение содержания цинка ведет к повышению ее прочности и пластичности. Появление b-фазы сопровождается резким снижением пластичности, прочность продолжает повышаться до содержания цинка 45%. Переход латуни в однофазное состояние (b-фаза) сопровождается резким снижением прочности. Поэтому на практике применяют латуни содержащие до 45% цинка.

Двойные латуни подразделяют по структуре на две группы со структурой a-твердого раствора и двухфазные со структурой a+(фаз. Лучшей пластичностью обладают однофазные латуни с содержанием Zn до 30% (Л90, Л80) более высокой прочностью и твердостью двухфазные латуни (Л68, Л63, Л60).

Повышение содержания цинка удешевляет латуни, улучшает их обрабатываемость резанием, способности прирабатываться и противостоять износу. Одновременно уменьшается тепло и электропроводность, ухудшается коррозионная стойкость. Сплавы с содержанием более 20% склонны к коррозионному растрескиванию и обесцинкованию.

Из однофазной латуни изготавливают в основном изделия в виде холоднокатанных полуфабрикатов полос, проволоки, листов.

Двухфазные латуни ввиду их малой пластичности подвергают горячей прокатке, изготавливают трубы, листы, прутки, штамповки.

Двойные латуни несмотря на хорошую жидкотекучесть не применяются для фасонного литья так как имеют довольно большую концентрированную усадочную раковину.

Многокомпонентные латуни применяют в виде деформируемых полуфабрикатов и фасонных отливок. К распространенным легирующим элементам относятся Al, Sn, Si, Ni.

Алюминий повышает прочность, твердость и коррозионную стойкость, так латунь (ЛА 77-2) хорошо обрабатывается давлением и стойка в морской воде.

Олово повышает коррозионную стойкость в морской воде поэтому латуни ЛО70-1, ЛО62-1 называют морскими.

Кремний повышает коррозионную стойкость и технологические свойства латуней. Улучшается жидкотекучесть, свариваемость, деформируемость сплава. ЛК80-3

Никель улучшает механические свойства и повышает коррозионную стойкость латуней.

Из диаграммы состояния Cu-Sn следует что предельная растворимость олова соответствует 15,8%. В реальных условиях в результате склонности этих сплавов к неравновесной кристаллизации сужается зона a-твердого раствора и появляется эвтектоз (a+b) где b-фаза электронное соединение Cu31Sn8 со сложной кубической решеткой. Появление b-фазы ведет к резкому падению пластичности, поэтому практическое значение имеют бронзы содержащие до 14% Sn. Двойные бронзы обладают плохой жидкотекучестью, склонны к дендридной ликвации, рассеянной усадочной пористости. Оловянные бронзы легируют Zn, Pb, Ni, P.

Цинк улучшает жидкотекучесть, плотность отливок, механические свойства, способность к сварке и пауке. Свинец улучшает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость резанием оловянных бронз. Фосфор является раскислителем и вместе с тем повышает их жидкотекучесть, износоустойчивость, антифрикционные свойства.

Оловянные бронзы обладают высокими коррозионно-химической стойкостью. Они не корродируют в атмосферных условиях, пресной и морской воде. Бронзы широко применяются для пароводянной арматуры работающей под давлением. Они хорошо обрабатываются резанием, хуже свариваются. Среди медных сплавов оловянные бронзы имеют самую низкую литейную усадку (1%) поэтому применяются для получения сложных фасонных отливок.

Дата добавления: 2014-01-07