Семинарское занятие по разделу «Цветные металлы и сплавы на их основе» Цель: Систематизировать, обобщить и проверить уровень усвоения знаний по данному разделу

Сплавы цветных металлов. Медь Медь – химический знак Cu Первое место по применению в промышленности. Высокая: Электропроводность Теплопроводность Пластичность Коррозионная стойкость Физические параметры: Плотность ρ=8,9 г/см 3 Температура плавления t пл = 1083°С

Сплавы цветных металлов Марки промышленной меди МО – 99,95% меди. М1 – 99,9 % меди М2 – 99,7 % меди М3 – 99,5 % меди М4 – 99,0 % меди

Латунь – сплав меди и цинка. ГОСТ Простые латуни в зависимости от % Zn: однофазные двухфазные α – латуни (Zn 39%) Маркировка простых латуней: Л62 - % Cu пластичность прочность хорошая деформируемость

Специальные (сложные) латуни Вводят специальные элементы: Свинец- для улучшения обработки Олово – для повышения сопротивления морской воде Алюминий, никель – для повышения механических свойств

Сплавы цветных металлов. Латуни. Легирующие элементы и маркировка А – Алюминий Ж –Железо К –Кремний Мц – Марганец Н – Никель С - Свинец О - Олово ЛМцЖ % меди 3% марганец 1% железо Количество цинка определяется по разности Пример ЛС74-3; ЛАЖ60-1-1

Бронза – сплав меди с оловом. ГОСТ Для предания особых свойств в бронзы добавляют свинец, кремний, алюминий, бериллий. Названия бронз зависит от легирующих элементов. Простые бронзы маркируют: БрО10, 10% олова, остальное медь.

Оловянные бронзы однофазные двухфазные α-бронзы (Sn=4÷5%) α+ε -бронзы ( Sn>5%) Для снижения стоимости вводят цинк Маркировка: БрОЦ4-3 олово 4%, цинк 3%, медь остальное. Пример: БрОЦС5-5-5 олово 5%, цинк 5%, свинец 5%, остальное медь.

Алюминиевые бронзы –однофазные. Содержание алюминия от 5 до 10%. Алюминиевые бронзы обладают: стойкостью к коррозии пластичностью устойчивость к износу Маркировка:Бр АМц 9-2, алюминий 9%, марганец 2%, остальное медь Пример: БрА9Мц 2Л - алюминий 9%, марганец 2%, остальное медь, литейная.

Кремнистые бронзы – однофазные. Содержание кремния от 2 до 3%. Кремниевые бронзы обладают: прочность литейные свойства устойчивость к коррозии Маркировка:БрКЦ4-4, кремний 4%, цинк 4%, остальное медь. Пример: Бр КМц 3-1 кремний 3%, марганец 1%, остальное медь.

Сплавы цветных металлов Медные сплавы. Бронзы. Применение Бериллиевые - ответственные детали, пружины, мембраны, инструмент для взрывоопасных работ. Фосфористые - сложное литье, водяная и паровая арматура, шестерни. Свинцовистые – водяная арматура, художественное литье. Оловянные – ленты, полосы вкладыши подшипников. Оловянно-цинково-свинцовые- арматура устойчивая к морской воде и работающая под p=2500 к Па. Алюминиевые- монеты, ленты. Отливки с высокими требованиями к чистоте поверхности. Кремнистая- проволока, прутки.

Сплавы цветных металлов. Применение латуней и бронз

Сплавы цветных металлов Алюминий Алюминий – химический знак Al Относится к легким металлам. Сравнительно высокие: Электропроводность Теплопроводность Пластичность Коррозионная стойкость Низкая прочность Физические параметры: Плотность ρ=2,7 г/см 3 Температура плавления t пл = 658°С

Марки промышленного алюминия А00 – 99,7% алюминия фольга А0 – 99,6 % алюминия покрытия А1 – 99,5 % алюминия чушковый А2 – 99,0 % алюминия материал для А3 – 98,0 % алюминия производства

Алюминиевые сплавы Деформируемые Литейные ГОСТ ГОСТ прессованные - катанные - кованные Упрочняемые Неупрочняемые термообработкой термообработкой

Алюминиевые сплавы : деформируемые, неупрочняемые Дюралюминий Al+Cu(4%)+Mg(0,5%)+ +Mn(0,5%)+Si(<0,7%)+Fe(<0,7%) Маркировка: Д1, Д16 Хорошо деформируется в холодном и горячем состоянии Авиаль Al+ +Mg(0,7%)+Si(<0,85)+ +Cu(3,5%) Маркировка: АВ прочность; пластичность

Алюминиевые сплавы -литейные Сплавы системы Al+Si (10-13%) (силумины) Силумины модифицируют флюсами – солями натрия Маркировка АЛ2, АЛ12 Литейную усадку высокую жидкотекучесть механические свойства Применяют для отливок сложной формы, от которых не требуются высокие механические свойства

Применение алюминиевых сплавов.

Сплавы цветных металлов Магний Магний – химический знак Mg Относится к легким металлам. Коррозионная стойкость в сухом состоянии Легко окисляется и самовоспламеняется при повышении температуры прочность пластичность Физические параметры: Плотность ρ=1,7 г/см 3 Температура плавления t пл = 651°С

Марки промышленного магния Мг ,92% магния Мг 2 – 99,65% магния Производят: Сплавы магния с алюминием и цинком (механические свойства) Сплавы магния и титана (измельчение зерна) Сплавы магния и марганца (повышает коррозионную стойкость)

Сплавы цветных металлов Магниевые сплавы Деформируемые Литейные Маркировка: МА2 Маркировка: МЛ4 Упрочняют: Отжиг при t= °С Отжиг при t= °С 3-12 часов Закалка при t= °С Выдержка часов Охлаждении на воздухе. пластичность пластичность прочность Применяют в авиа- ракета- и машиностроении

Сплавы цветных металлов. Изделия из магниевых и алюминиево-магниевых сплавов

Сплавы цветных металлов. Титан Титан химический знак –Ti. Физические параметры: Плотность ρ=4,5 г/см 3 Температура плавления t пл = 1668°С Аллотропные модификации α- титан (ГКЦ) β-титан (ОЦК) t= 882°C Свойства титана зависят от чистоты теплопроводность коррозионная стойкость во многих агрессивных средах При высокой t титан очень активен, либо растворяет либо образует химические соединения.

Титановые сплавы. Преимущества Сочетание прочности с пластичностью Малая плотность и высокая удельная прочность. жаропрочность ( °С) коррозионная стойкость (конц.HNO 3 )

Титановые сплавы α- сплавы α+β – сплавы Подвергают все видам термообработки Алюминий – основной легирующий элемент прочность жаропрочность вредное влияние водорода износостойкость

Титановые сплавы Маркировка: ВТ8, ВТ-14 Применение: Авиационная и химическая промышленность, ракетастроение и других областях где можно использовать вышеперечисленные свойства. Недостаток – плохая обрабатываемость режущим инструментом

Сплавы цветных металлов. Изделия из титановых сплавов