Алюминиевые бронзы. Примеси

Цинк, фосфор. Улучшают жидкотекучесть (с цинком при малом его содержании в сплаве - до 0,5%), снижают прочность и пластичность, повышают твердость, ухудшают коррозионную стойкость. Цинк уменьшает газонасыщенность расплава.

Олово. Не оказывает существенного влияния на литейные свойства, снижает прочностные свойства и повышает твердость.

Кремний. Улучшает жидкотекучесть, вызывает пористость отливок, снижает механические свойства, повышает твердость.

Магний, сера, мышьяк, сурьма ухудшают механические свойства сплавов, уменьшают плотность и герметичность отливок.

Кремнистые бронзы. Легирующие компоненты

Кремний. Малые добавки кремния оказывают существенное влияние на жидкотекучесть сплава. С увеличением содержания кремния до 5% интервал кристаллизации увеличивается, жидкотекучесть уменьшается. Кремний повышает газонасыщаемость расплава, горячеломкость сплава (при содержании до 2,5%). При дальнейшем увеличении содержания кремния горячеломкость снижается, увеличивается коррозионная стойкость, повышаются прочностные свойства сплавов.

Марганец. В кремнистых бронзах на жидкотекучесть не оказывает существенного влияния. Повышает механические свойства, коррозионную стойкость сплавов.

Никель. Ухудшает жидкотекучесть, увеличивает газонасыщаемость расплава, измельчает структуру, снижает механические свойства. Никель в кремнистой бронзе повышает коррозионную стойкость сплава.

Кремнистые бронзы. Примеси

Фосфор, цинк. Улучшают жидкотекучесть сплава, повышают твердость (при содержании свыше 0,5%Р, 2%Zn). Цинк снижает газонасыщенность расплава.

Железо. Понижает коррозионную стойкость и горячеломкость, ухудшает обработку резанием. Железо не влияет существенно на механические свойства, но измельчает структуру сплава в отливках.

Олово. Ухудшает механические свойства и при содержании его в количестве 2% делает сплав хрупким. Улучшает обрабатываемость резанием.

Свинец. Снижает механические свойства, улучшает обрабатываемость резанием.

 

Многокомпонентные латуни. Легирующие компоненты

Олово. При содержании до 2,0...2,5% влияние на жидкотекучесть не оказывает. В области твердого раствора улучшает механические свойства, повышает коррозионную стойкость сплава.

Алюминий. Повышает жидкотекучесть, качество лицевой поверхности отливок, увеличивает коррозионную стойкость, в области а-твердого раствора улучшает механические свойства, при этом сильно сдвигает границу насыщения а-твердого раствора в сторону меди. Уменьшает угар цинка при плавке и литье.

Кремний. Оказывает влияние на литейные свойства латуни: увеличивает жидкотекучесть, уменьшает испарение цинка при плавке и литье, повышает газонасыщаемость расплава. Улучшает обрабатываемость резанием, паяемость. коррозионную стойкость. Увеличивает прочностные свойства латуней, твердость.

Марганец. Несколько снижает жидкотекучесть, повышает механические свойства, коррозионную стойкость.

Железо. Снижает жидкотекучесть, повышает механические свойства. Улучшает технологические свойства латуней, особенно латуней, содержащих такие компоненты, как алюминий, марганец, никель.

Свинец. Заметно снижает жидкотекучесть кремнистых латуней, повышает - алюминиевых, марганцевых. Улучшает обрабатываемость резанием, в кремнистых латунях увеличивает склонность к образованию горячих трещин. Ухудшает механические свойства большинства многокомпонентных латуней.

Задача 1

 План работы:

1. Для предложенной детали с помощью основной и справочной литературы выбрать марки цветных металлов и сплавов.

2. Расшифровать выбранные марки, указать какими свойствами они обладают.

Детали:

1. Червячное колесо

2. Вкладыши подшипников

3. Пружины

4. Арматура работающая под давлением до 2500 Па

5. Трубы в агрессивной среде

6. Шестерни работающие в агрессивной среде

7. Малонагруженные детали, (корпуса приборов)

8. Поршни

9. Фланцы

 

10. Корпус компрессора

11. Трубопровод

12. Сварные баки

13. Ралики подшипников нагруженных машин

Пример выполнения задания

Деталь - зубчатое колесо

   Для зубчатого колеса выбираю марку сплава БрАЖ9-4

Бронза безоловянная, алюминиевая обрабатываемая давлением. Обладает высокими механическими свойствами, хорошими антифрикционными свойствами, коррозионностойкая.

Химический состав:

Химический состав в % материала БрАЖ9-4 по ГОСТ 18175-78

Fe	Si	Mn	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sn	Примесей
2 - 4	до 0.1	до 0.5	до 0.01	8 - 10	84.3 - 90	до 0.01	до 1	до 0.1	всего 1.7

Железо - увеличивает интервал кристаллизации, способствует появлению рассеянной пористости (особенно при содержании свыше 4%), измельчает структуру. Горячеломкость сплавов уменьшается (при содержании <1%Fe). Газонасыщаемость расплава с содержанием железа до 3% сначала снижается, затем повышается

Кремний- повышает твердость

Марганец- повышает пластичность, делает сплав более коррозионностойким.

Алюминий - повышает коррозионную стойкость, прочность и твердость.

Свинец - повышает обрабатываемость резанием .

 

Задача № 2

План работы:

1. Расшифруйте указанную марку.

2. Укажите как влияют легирующие элементы на свойства сплава,

3.  Какие детали из неё можно изготовить, каким способом .

 

 

№ варианта	Марка латуни
1	ЛК80-ЗЛ
2	Л90
3	ЛО70-1
4	ЛКС80-3-3
5	ЛС59-1

Пример выполнения задания

ЛЦ40Мц1,5 латунь содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц),остальное – медь 59.5%

Легирующий компонент марганец Он повышает механические свойства, коррозионную стойкость.

     Латунь ЛЦ40Мц1,5 применяется: для изготовления отливок деталей простой конфигурации, работающих при ударных нагрузках; деталей узлов трения, работающих в условиях спокойных нагрузок при температурах не выше 60 °С; отливок деталей судостроения, судового машино- и приборостроения.

Контрольные вопросы

1. Какие металлы относятся к цветным металлам?

2. На какие пять групп подразделяются цветные металлы?

3. Как подразделяются сплавы на основе меди?

4. Какие сплавы называются латунями и как они маркируются?

5. Какие сплавы называются бронзами и как они маркируются?

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

Рекомендуемая литература

Основная

4. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. - Машиностроение, 1980

5. Кнорозов Б.В., Усова Л. Ф. и др. Технология металлов и материаловедение. - М.: Металлургия, 1987..

6. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - Машиностроение, 1980.

 

 

Использованная литература

 

Основные источники:

1. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. - Машиностроение, 1980

2. Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы. -Машиностроение, 1989.

3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - Машиностроение, 1980.

4. Кнорозов Б.В., Усова Л. Ф. и др. Технология металлов и материаловедение. - М.: Металлургия, 1987..

Дополнительные источники:

5. Пахолюк А.П., Пахалюк О. А. Основы материаловедения и конструкционные материалы. - Львов: Мир, 2005.

6. Попович Василий, Попович Виталий. Технология конструкционных материалов и материаловедение. - Львов: Мир, 2006.

Интернет-ресурсы:

http://supermetalloved.narod.ru/lectures_materialoved.htm - материаловедение.