Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные физико-механические свойства меди

Однако проведение перпендикуляров затемняет чертеж и осложняет этот метод. Гораздо удобнее применять другой метод определения состава тройных сплавов, основанный на втором свойстве равностороннего треугольника.

Сумма всех перпендикуляров, опущенных из любой точки, находящейся внутри равностороннего треугольника, на каждую из его сторон, есть величина постоянная, равная его высоте, например для точки М.

2. Сумма трех отрезков, отсеченных на сторонах равностороннего треугольника прямыми, параллельными его сторонам и проведенными через любую точку внутри него, является постоянной величиной, которая равна его стороне.

Из рассмотрения концентрационного треугольника можно сделать следующие выводы: 1) вершины треугольника определяют чистые компоненты — А, В или С; 2) каждая сторона треугольника определяет двойной сплав: А — В, В — С или А — С, каждая точка на стороне треугольника — состав двойного сплава; 3) точки внутри треугольника определяют состав тройных сплавов.

А Рассм. случай, когда все три компонента обладают полной взаимной растворимостью в твердом состоянии.

Такая диаграмма имеет выпуклую поверхность начала затвердевания (ликвидус) А1В1С1 и вогнутую поверхность конца затвердевания (солидус) А1В1С1. Между этими поверхностями тройные сплавы неоднородны и состоят из тройного твердого раствора и жидкого сплава. Выше поверхности начала затвердевания (ликвидус) все сплавы находятся в жидком состоянии, а ниже поверхности конца затвердевания (солидус) — в твердом. Микроструктура таких тройных сплавов состоит из кристаллических зерен тройного твердого раствора.

Б Рассм. случай полной взаимной растворимости компонентов А, В и С в жидком состоянии при отсутствии растворимости в твердом состоянии. В тройных сплавах возможна также кристаллизация тройных эвтектик. Для этого Жидкий сплав, кристаллизующийся в тройную эвтектику [А + В + + С], имеет определенный состав, отвечающий точке Е концентрационного треугольника, при этом система нонвариантна, т. е. С = 3 + 1—4 = 0; процесс происходит при постоянной температуре. Все тройные сплавы данной системы, кристаллизующиеся с выделением избыточного чистого компонента, двойной и тройной эвтектики, подразделяются на шесть областей по характеру распределения структурных составляющих. Сплавы состава линий Е1Е, Е2Е и E3E состоят только из двойной и тройной эвтектики. Сплавы состава линий, соединяющих точку тройной эвтектики и вершин треугольника, имеют структуру соответствующего чистого компонента и тройной эвтектики. При этом кристаллизация как чистого компонента, так и двойной эвтектики в тройной системе происходит в интервале температур.

При изучении и построении диаграмм тройных сплавов в металловедении пользуются их горизонтальными и вертикальными сечениями. Если пространственную модель тройной диаграммы пересечь горизонтальной, т. е. параллельной плоскостью концентрационного треугольника, плоскостью Р1, то она пересечет поверхность начала затвердевания (ликвидус) по линии a1b1, а поверхность конца затвердевания (солидус) — по линии c1d1. Проекции этих кривых на плоскость концентрационного треугольника называются изотермами: линия ab — изотерма начала затвердевания (ликвидуса), а линия cd.— изотерма конца затвердевания (солидуса). Горизонтальные или изотермические сечения получаются при пересечении тройных пространственных диаграмм плоскостями, отвечающими ряду определ

енных постоянных температур. В результате на поверхности концентрационного треугольника получается ряд проекций — изотерм.

Вертикальные или политермические сечения получаются пересечением пространственной модели тройной диаграммы плоскостью Р2, перпендикулярной к плоскости концентрационного треугольника. Она пересечет поверхность начала затвердевания (ликвидус) по линии аbг и поверхность конца затвердевания (солидус) по а1Ь1. Такие разрезы, называемые иногда псевдобинарными, очень удобны и широко применяются при изучении тройных систем. Имея вертикальное сечение или псевдобинарную диаграмму аа1a2b2b1b, можно легко находить критические точки, строить кривые охлаждения и представлять все изменения в структуре такого сплава. Без таких вертикальных сечений изучение тройных систем очень неудобно, а иногда даже невозможно.

 

История знакомства человека с металлами.

На протяжении примерно 2-х млн. лет наши доисторические предки знали только такие материалы, как камень, дерево, глина, кость, раковины.

В большинстве регионов Древнего мира наши далекие предки, прежде чем научиться извлекать металл из камня, взяли в руки самородный кусок металла, найденный на поверхности земли. Природа не скупилась на такие подарки, причем порой они имели весьма внушительные размеры.

Так, в середине прошлого века в районе Великих озер (Северная Америка) был найден сросток крупных медных самородков массой примерно 400 тонн. На их поверхности сохранились следы каменных топоров, с помощью которых еще во времена неолита человек отбивал от глыб куски меди, чтобы использовать их для своих нужд.

Одним из первых металлов, который стал использовать человек, была медь. Старейшие медные рудники на Синайском полуострове разрабатывались за 5000 лет до н. э. Название меди "кунфер", видимо, происходит из ассирийского слова "кинар", которое было древнейшим названием меди.

Преимущества меди перед камнем в качестве материала для орудий труда, оружия, предметов быта оказались столь очевидны, что древний земледелец, скотовод, охотник не мог их не заметить. Металл сравнительно легко менял форму, его можно было сплющить, заострить края, проделать отверстие

Медь и стала тем первым металлом, который начал теснить позиции камня. Наступил медный век.

Поначалу люди изготавливали небольшие медные изделия: наконечники стрел, копий непосредственно из самородков. Затем человек научился плавить медь и отливать из нее простые изделия. И, хотя древнейшая известная историкам отливка - топор, полученный в открытую форму, насчитывает уже почти 6 тысячелетий, по-настоящему техникой литья человек овладел лишь после того, как прошел курс горячей обработки металлов.

Достоинство меди как металла было налицо. Однако весьма существенным ее недостатком оказалась сравнительно невысокая прочность; медные орудия и инструменты (ножи, топоры и т.п.) быстро затуплялись и требовали повторной обработки. Именно поэтому кое-где камень еще долго конкурировал с медью, оставаясь надежным помощником человека.

Сплав "медь-олово", названный бронзой, обладает рядом преимуществ перед чистой медью: большой твердостью и прочностью, упругостью, остротой лезвия, меньшей склонностью к коррозии. У нее выше технологические свойства: ниже температура плавления, выше текучесть, большее упрочнение при пластическом деформировании. Вслед за недолгой эпохой меди воцарился век бронзы.

Сплав медь-олово (бронза) имеет ряд явных преимуществ. У него более высокая твердость и прочность, он меньше окисляется. Он прекрасно полируется, и зеркальная полировка сохраняется дольше.

Химический состав бронз различен. Наиболее старые бронзы содержали 1 - 1,5% олова. Бронзовые предметы более позднего происхождения содержат уже от 4 - 5 до 15 - 16% олова. Благодаря своим великолепным литейным свойствам бронза нашла широкое применение как самый распространенный сплав. Ювелирные изделия из бронзы встречаются в раскопках повсеместно: в Европе, Африке, Азии, Америке.

В зависимости от назначения изделия и условий эксплуатации применяли сплавы разного состава. Так, для изготовления оружия применяли бронзу с 13 - 16% олова. Эти сплавы имеют высокое сопротивление износу. Кроме того, у них красивый цвет: с 8% олова - красновато-желтый; с 10% - оранжево-желтый; с 14% - желтый. Поэтому бронза, а в дальнейшем латунь -сплав меди с цинком, использовались для имитации золотых изделий.

Примерно пять тысячелетий бронзу используют как наиболее удобный литейный сплав для изготовления художественных изделий (статуй, барельефов, перил, капителей, колонн, орнаментов, люстр и других украшений). Бронза обладает высокой жидкотекучестью, невысокой усадкой, имеет невысокую температуру плавления, выдерживает разные виды обработки (ковку, чеканку, резание, гравировку), хорошо сопротивляется изнашиванию и истиранию, отличается стойкостью, имеет красивый цвет.

Более двух тысячелетий (с конца IV в. до н. э. до начала I в. до н. э.) бронза была важнейшим материалом для изготовления оружия, инструмента, художественных изделий, украшений. Бронзовый век внес весомый вклад в развитие материальной культуры.

История относит железо к числу первых металлов, доставшихся человеку в самородном состоянии. Но если медь, золою, серебро довольно часто встречаются на Земле в виде приготовленных природой слитков, то отыскивать на нашей планете самородок железа - задача малореальная. Дело в том, что в условиях земной атмосферы железо быстро окисляется, превращаясь в ржавчину. В то же время археологи нашли множество предметов, изготовленных из железа еще тогда, когда человек не умел выплавлять металл из руды. Исследования показали, что железо имело космическое происхождение: оно входит в состав метеоритов, падавших на нашу планету. Не случайно на некоторых языках железо именуется небесным камнем.

Ежегодно на поверхность земного шара выпадают тысячи тонн метеоритного вещества содержащего до 90% железа. Самый крупный метеорит, получивший название Гоба, найден в 1920 г. в юго-западной части Африки, он весит 60 тонн.

Древние мастера охотно использовали этот прочный и вместе с тем относительно легко обрабатываемый материал для изготовления различных изделий путем холодной ковки, не задумываясь о происхождении железной массы.

Одно из самых ранних железных изделий найдено в Египте -это ожерелье из прокованных полосок метеоритного железа, датируемое IV в. до н. э. К концу того же тысячелетия относится и кинжал из метеоритного железа, найденный на юге Месопотамии, где когда-то находился шумерский город-государство Ур (на территории нынешнего Ирака).

У метеоритного железа был один весьма существенный "недостаток": метеориты, увы, не падали по заказу, а нужда в железе была постоянной. Люди стремились научиться извлекать железо из руд. Овладев искусством выплавки этого металла, древние металлурги познали затем тайну его науглероживания и последующей закалки. Конкурировать с таким металлом меди и ее сплавам было не по силам - на смену бронзовому веку пришел век железный.

До последнего времени историки на основании археологических данных предполагали, что центром зарождения металлургии железа было хеттское царство - государство, существовавшее в Малой Азии (в Восточной Анатолии) во II тысячелетии до н. э. Многие ученые разделяли гипотезу, согласно которой хетты изобрели железоделательный процесс и держали его технологию в строжайшей тайне. Именно железу, которым они располагали в значительном количестве, государство хеттов во многом обязано своим расцветом, приходившемся на XVI - XIII века до н. э. В начале XII века до н. э. государство хеттов распалось и прекратило свое существование, а тайной выплавки железа из руды овладели другие народы.

Большим искусством в получении и обработке железа славились древнеиндийские мастера. Убедительным

доказательством этого может служить знаменитая колонна в Дели, воздвигнутая в 415 г. в честь царя Чандрагунты II, а изготовленная, судя по имеющейся на ней надписи, за несколько веков до н.э. Весит колонна около 6,5 тонн, высота 7,2 м, диаметр 42 см у основания и 30 см вверху. Изготовлена из чистого железа без единого следа ржавчины. Колонна изготовлена, по-видимому, из отдельных крупных криц, плотно сваренных в кузнечном горне.

Однако, тигельный способ практически не годился для массового производства металла из руды, т.к. представлял собой переплав в небольших огнеупорных сосудах - тиглях - уже добытого ранее металла в целях его очистки от нежелательных примесей и выравнивания состава. При этом улучшалась структура металла. Потребность в стали росла - росли и размеры сыродутных горнов, совершенствовалась их форма, повышалась мощность воздушного дутья. В средние века горн уже обрел вид печи, получившей в дальнейшем название "домна".

Наступает эра выплавки чугуна и последующего передела его в сталь.

Чугун, как прекрасный конструкционный материал и исходное сырье для выплавки стали, имеет свою историю.

Древние металлурги заметили, что при высоких температурах часто железо в печи сильно насыщалось углеродом, расплавлялось и вытекало из печи вместе с образовавшимся шлаком. Застывая, такой сплав становился твердым, но очень хрупким, совершенно не поддававшимся ковке. Под ударами молота он разлетался на куски, и сделать из него какое-либо оружие или инструмент было невозможно. Каких только нелестных прозвищ не давали в сердцах непрошеному гостю: в станах Центральной Европы его называли диким камнем, гусем, в Англии свинским железом (по-английски чугун так и называется сейчас - "рщ-коп"), да и русское слово "чушка", т.е. "чугунный слиток", имеет то же происхождение. Поскольку никакого применения чугун не нашел, его обычно выбрасывали на свалку. Но вот однажды кому-то пришла в голову мысль (увы, история не сохранила имени этого средневекового изобретателя) снова загрузить чугун вместе с рудой в печь. Эта попытка знаменовала собой настоящий переворот в металлургии железа - переплав чугуна позволил сравнительно легко получать желанную сталь в больших количествах.

Металлурги также заметили, что чугун обладает

прекрасными свойствами. Его начали широко использовать для

отливки пушек, ядер, строительных колонн, статуй и других художественных изделий.

Историки утверждают, что чугунное литье было известно еще античным мастерам.

Так, в Китае в X веке искусный литейщик сумел создать из чугуна гигантское литое изваяние льва, массой около 100 тонн. От монастыря, где он был отлит и установлен, давно не осталось и следа, а Царь-лев благополучно "дожил" до наших дней.

Проникновение чугуна в архитектуру, монументально-декоративную скульптуру, каменную пластику встретило сопротивление со стороны консервативных художественных кругов, отрицавших ценность чугуна для художественного литья и использования его в архитектурных ансамблях.

Русские мастера-литейщики Урала, щедро одарившие мир замечательными литыми произведениями, убедительно доказали, что серый чугун может стать прекрасным материалом для художественных отливок. Именно они наиболее полно использовали различные свойства чугуна как ювелирного материала: свойство усиливать массивность изображения, подчеркивать изящество ажурных отливок, увеличивать торжественность монументальных произведений, оттенять приятные или неожиданно схваченные обычные нотки в кабинетных изделиях.

Наибольших успехов добились мастера Каслинского металлургического завода в первом десятилетии XIX века, который постепенно вытеснил с рынка своими действительно великолепными отливками продукцию конкурентов, добившихся всемирной известности. Примерами таких изделий может быть отлитый целиком браслет из 100 звеньев или цепочка для часов весом всего 20 граммов.

Узорчатые канделябры, кружевные блюда, скульптуры и другие художественные изделия каслинских мастеров демонстрировались на Всемирной выставке в Париже 1900 года, вызвав всеобщее восхищение и удивление их изяществом, тем, что эти отполированные черного цвета изделия были отлиты из чугуна. Например, чугунный литой портсигар на этой выставке оценивался по стоимости серебряного.

Несколько тысячелетий назад человек познакомился с золотом. Очевидно, это произошло в тот период, когда человек открыл для себя и другие самородные металлы - медь, серебро, олово. Однако золото очень быстро заняло особое место в деятельности человека.

Особые свойства золота: привлекательный цвет, устойчивость к коррозии, способность сохранять долгое время блеск, сразу выделили золото из ряда металлов, известных человеку м го время. ЗОЛОТО повсеместно ценилось как драгоценный, благородный металл. Оно превратилось в денежный эквивалент любого изделия, и остается им по сию пору.

Во всех странах древней цивилизации золото скапливалось в сокровищницах царей, властителей, фараонов, императоров и в казне богатых вельмож. Постепенно оно становится мерилом богатства и власти.

Из золота изготавливали ювелирные украшения, предметы ритуальных обрядов, статуи, монеты и пр. Например, английский археолог Говард Картер обнаружил в Египте в Долине царей гробницу фараона Тутанхамона, правившего в XIV веке до н.э. Тысячелетия сохранили здесь бесценные произведения древнего искусства, многие из которых сделаны из чистого золота. Мумия юного фараона покоилась в золотом гробу, весившем 110 килограммов. Необычайно красива маска Тутанхамона, выполненная из золота и разноцветных поделочных камней.

Но в могилы и склепы попадала лишь малая толика тех поистине неисчислимых богатств, которыми были окружены властители древнего мира при жизни. Так, согласно легендам, царица Ассирии Семирамида, чтобы снискать себе милость богов, отлила из чистого золота их гигантские изображения. Одна такая статуя высотой около 12 метров весила 1800 талантов (около 30 тонн). Еще более грандиозной была статуя богини Реи: на нее ушло 8000 талантов чистого золота (почти 250 тонн). Богиня восседала на троне, по сторонам которого стояла "стража": два больших золотых льва.

Документы сохранили сведения о шедевре вековой культуры инков - городе Куско, одном из богатейших городов Перу. Его украшением служил покрытый золотом храм Солнца. Стены и потолок центрального зала храма были отделаны золотыми листами, а на восточной стороне его сиял золотой диск - лик бога с глазами, выложенными из самоцветов. Когда первые лучи восходящего Солнца падали на этот диск, загадочные глаза бога загорались разноцветными огнями. Потолок храма был весь усыпан ажурными золотыми звездами, стрекозами, бабочками, птицами, которые, словно невесомые, парили над людьми и были так великолепны, что их красота вызывала трепетное восхищение у всех, кто попадал туда. К храму примыкал золотой сад. Деревья, кустарники, птицы - все было искусно сделано из золота. В саду стояли золотые троны, на которых восседали изваяния сынов Солнца - Великих Инков.

"Второй высокий металл называется серебро, - писал М. В. Ломоносов, - цвет его столь бел, что, ежели серебро совсем чисто и только после плавления вымыто, а не полировано, то кажется издали бело как мел".

У многих народов серебро ассоциировалось с благополучием и радостью. Так, серебряная ложка символизировала успех. Украшения с изображением Луны-лунницы считались священными и, по мнению их владелиц, обладали волшебной силой. Чаще всего их делали из серебра.

Серебряной монетой освящались вновь вырытые колодцы.

Из истории известно, что в 327 году до н.э. Александр Македонский вторгся в Индию, но в его войске вспыхнула эпидемия желудочно-кишечных заболеваний. Это заставило полководца отказаться от дальнейших военных действий. Но эпидемия не коснулась военачальников и самого полководца, которые в походе пользовались серебряной, а не оловянной посудой.

Научно доказано, что ионы серебра обеззараживают воду.

Раньше у состоятельных людей было такое понятие, как "фамильное серебро". За ним тщательно ухаживали и использовали исключительно в торжественных случаях. Так, более трех тысяч предметов, выполненных в едином стиле, входило в сервиз графа Орлова. Общий вес серебряной посуды составлял около двух тонн.

Причем стоимость готового изделия во много раз превышала стоимость самого драгоценного металла, т.к. изготовляли его талантливые мастера, и оно представляло собой бесценное произведение декоративного искусства.

Серебро хорошо обрабатывается резанием: гравируется, рубится, отпиливается. Пластичность чистого серебра настолько высока, что из одного грамма металла можно с помощью волочения вытянуть проволоку длинной около двух километров. Тончайшая проволока из серебра - бить - применяется для серебряного шитья. Высокая пластичность серебра позволяет изготавливать из него листы в четверть микрометра. Это свойство используется для изготовления сусального серебра.

Таким образом, история изготовления художественных изделий уходит в глубокую древность и основные материалы, используемые до сих пор - это сплавы на основе меди, золота, серебра и железа.

 

Медь и сплавы меди.

Медь - металл розовато-красного цвета. Среди цветных металлов по объему потребления медь занимает второе место после алюминия. Медь кристаллизуется в гранецентрированной решетке и не имеет полиморфных превращений. На воздухе при наличии влаги и углекислого газа медь медленно окисляется, покрываясь пленкой так называемой патины зе­леного цвета, которая является основным карбонатом меди (СиОН)2С03. Эта пленка в определенной мере защищает медь от дальнейшей коррозии.

Чистая медь обладает высокой электрической проводимо­стью (на втором месте после серебра), пластичностью, корро­зионной стойкостью в пресной и морской воде, а также в ряде химических сред. Медь принято считать эталоном электрической проводимости и теплопроводности по сравнению с дру­гими металлами. Характеристики этих свойств меди прини­маются за 100 %, в то время как у алюминия, магния и железа они составляют соответственно 60, 40 и 17% от соответствующих свойств меди.

 

Из-за низких значений предела текучести и высокой стои­мости чистая медь как конструкционный материал не приме­няется. Около половины производимой меди используется в электро- и радиотехнике, а вторая половина - для получения медных сплавов.

Электрическая проводимость меди зависит от содержания примесей. При наличии даже небольшого количества приме­сей электрическая проводимость резко падает. Для проводов применяют электролитическую медь марок МЗ, содержащую 99,5% Си, М2 - 99,7%, М1 - 99,9% Си, МО - 99,95%, МОО -99,99 % Си (ГОСТ 859-2001).

Для повышения прочности проводов, например трамвай­ных и троллейбусных, их дополнительно наклепывают или легируют кадмием в количестве около 1 %. При этом электри­ческая проводимость уменьшается на 10 %, но прочность уве­личивается почти в 2 раза.

Вредными примесями, снижающими механические и тех­нологические свойства меди и ее сплавов, являются висмут и свинец, сера и кислород. Висмут и свинец почти нераствори­мы в меди и образуют легкоплавкие эвтектики по границам зерен, что способствует красноломкости и ухудшает способ­ность к горячей деформации. Из-за отрицательного влияния на пластичность меди содержание висмута не должно превы­шать 0,002%. Сера с медью образует эвтектику Си-Си2S, об­ладающую повышенной хрупкостью. Особо вредной приме­сью является кислород, образующий даже в небольших коли­чествах хрупкую эвтектику Си-Си20 по границам зерен. При нагреве металла с включениями эвтектики в атмосфере, со­держащей водород, диффундирующий в глубь меди, проявля­ется ее так называемая водородная болезнь: Си2О + Н2 = 2Си + + Н20, в результате чего пары воды создают высокое давление и возможно образование трещин.

Медь и ее сплавы имеют удовлетворительную технологич­ность. Медь хорошо деформируется, хорошо сваривается точечной и роликовой сваркой. Наиболее надежный способ соединения медных изделий - пайка твердыми и мягкими припоями. Недостатком меди является сравнительно плохая обрабатываемость резанием.

Соединение деталей из меди и ее сплавов часто выполня­ют посредством твердой и мягкой пайки. Твердые припои из­готавливают на основе меди и цинка с добавкой серебра; их температура плавления составляет 600-1000 °С. Мягкие при­пои изготавливают из сплавов олова со свинцом; их темпера­тура плавления 200-300 °С.

Сплавы меди устойчивы против коррозии, обладают хо­рошими антифрикционными, технологическими и механиче­скими свойствами и широко используются в качестве конст­рукционных материалов. По технологическим характеристи­кам различают деформируемые и литейные медные сплавы, по химическому составу их делят на латуни и бронзы. Латуни представляют собой сплавы меди с цинком, а бронзы - сплавы меди с другими элементами.

Медные сплавы обозначают начальной буквой сплава Л -латунь или Бр - бронза, после чего следуют первые буквы ос­новных элементов, образующих сплав: О - олово, Ц - цинк, Мц -марганец, А - алюминий, Ж - железо, Ф - фосфор, Б - берил­лий, X - хром. Н - никель и т. д., а после них числа, указываю­щие содержание легирующих элементов в процентах. В де­формируемых латунях не указывается содержание цинка, а в деформируемых бронзах - содержание меди, их концентрации определяются по разности. Например, ЛЖМц-59-1-1 -латунь, содержащая, %: 59 Си, 1 Ре, 1 Мп и остальное - цинк, или БрОФ6,5-0,15 -бронза: 6,5 5п, 0,15Р, остальное - медь.

Порядок чисел в обозначениях марок деформируемых и литейных сплавов различен. В марках деформируемых ла-туней и бронз числа, отделенные друг от друга дефисом, ставятся в конце обозначения и расположены в той же по­следовательности, что и буквы, например ЛАЖ60-1-1 или БрОЦ4-3.

В литейных латунях и бронзах содержания всех компо­нентов сплавов в процентах, в том числе содержание цинка, приведены сразу же после обозначающих их букв. Содержа­ние меди в литейных сплавах определяется по разности от 100%. Например, ЛЦ16К4 - литейная латунь, содержащая 16 % Zn, 4 % Si, остальное медь; БрО5Ц5С5 - литейная бронза, содержащая 5 % Sn, 5 % Zn, 5 % РЬ, остальное - медь.

Бронзы.

Двойные или многокомпонентные сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом, бериллием, кремнием, хромом и други­ми элементами, среди которых цинк не является основным легирующим элементом, называются бронзами. По главному легирующему элементу различают бронзы оловянные, свин­цовые, кремниевые и т. д. Наиболее часто применяют оловян­ные бронзы (ГОСТ 5017-74, ГОСТ 10025-78).

Диаграмма состояния системы медь - олово ха­рактеризуется сравнительно большим расстоянием между ли­ниями ликвидуса и солидуса. Поэтому особенностями двухком-понентных оловянных бронз являются их повышенная склон­ность к ликвации, вызванная медленно проходящим процессом диффузии, низкая жидкотекучесть и рассеянная пористость.

В соответствии с диаграммой состояния предельная рас­творимость олова в меди составляет 15,8%. Учитывая склон­ность сплавов системы Си-Sn к неравновесной кристаллизации, при обычных условиях охлаждения область а-твердого рас­твора сужается (пунктирные линии). Уже при содержании олова 5-6 % в структуре появляется (а + δ)-эвтектоид, в кото­ром δ -фаза представляет собой твердое и хрупкое электронное соединение Си315п8. С появлением δ -фазы снижаются пла­стичность и вязкость сплавов. Бронзы с содержанием олова более 12% из-за повышенной хрупкости как конструкцион­ный материал практически не применяются.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Понятие о построении диаграмм состояния тройных систем | Диаграмма состояния системы Cu-Sn
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1562; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.