Часть II – Цветные металлы и их сплавы

 

Севастополь

2008

УДК 669.584 (046)

 

Методические указания к практической работе на тему «Классификация и маркировка конструкционных материалов. Часть 2 «Цветные металлы и их сплавы» по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов» для студентов факультета ТАМПТ и МТС дневной и заочной формы обучения. / Сост.: Л.Б.Шрон, В.Б.Богуцкий, Г.П.Резинкина, Э.С. Гордеева. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2008.- 24 с.

 

Целью издания методических указаний является помощь студентам в изучении классификации, маркировки и области применения цветных металлов и сплавов

Методические указания обсуждены и утверждены на заседании кафедры «Технология машиностроения», протокол № 10 от 29.02 2008 г.

 

Допущены учебно-методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний.

 

 

Рецензент: докт. техн. наук проф. Ю.К.Новоселов

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы	4
2. Теоретический раздел	4
2.1. Медь и ее сплавы	4
2.1.1. Латуни	5
2.1.2. Бронзы	6
2.2. Алюминий и его сплавы	7
2.2.1. Деформируемые алюминиевые сплавы	7
2.2.2. Литейные алюминиевые сплавы	9
2.2.3. Порошковые алюминиевые сплавы	9
2.3. Магний и его сплавы	10
2.3.1. Деформируемые магниевые сплавы	11
2.3.2. Литейные магниевые сплавы	11
2.4. Титан и его сплавы	12
2.5. Баббиты	13
2.6. Припои	14
3. Порядок выполнения работы	15
4.Содержание отчета	16
Библиографический список	16
Приложение	17

 

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА

КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ЧАСТЬ II «ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомится с маркировкой конструкционных материалов, их составом, назначением и свойствами. Получить навыки обоснованного выбора материала для изготовления различных деталей.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Наибольшее применение в промышленности в качестве конструкционных материалов из цветных сплавов нашли: медь, алюминий, магний, титан и сплавы на их основе.

Классификацию цветных металлов и их сплавов, как правило, производят по:

1. Способу изготовления из них заготовок и деталей

1.1. Деформируемые, предназначенные для получения полуфабрикатов (листов, плит, прутков, труб, профилей и т.д.), а также поковок и штамповок путем прокатки, прессования, ковки и штамповки.

1.2. Литейные, предназначенные для фасонного литья.

1.3. Порошковые, получаемые методом порошковой металлургии.

2. Способности упрочняться термической обработкой.

2.1. Упрочняемые термической обработкой.

2.2. Не упрочняемые термической обработкой.

 

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь (ГОСТ 859-2001) электропроводна, теплопроводна, коррозионно-стойкая (кроме сернистых газов и аммиачных сред), пластична. Имеет: плотность r = 8,95 г/см³; t_пл = 1083 ⁰С; предел прочности s_В =160 … 450 МПа; относительное удлинение d = 25…45%.

Марки: М4, М3, М2, М1, М0, М00, М000 (содержание составляет более 99% и по мере уменьшения номера чистота меди возрастает). Применение чистой меди приведено в таблице А1 приложения А

 

М4 ≥ 99,0% Cu

М3 ≥ 99,5% Cu

М2 ≥ 99,7% Cu

М1 ≥ 99,9% Cu

М0 ≥ 99,95% Cu

М00 ≥ 99,99% Cu

2.1.1. Латуни - сплавы меди с цинком (до 45% Zn), а также с другими элементами: кремнием, свинцом, марганцем, железом, никелем и др.

Классификация латуней

По химическому составу: простые и сложные

Латуни, состоящие только из меди и цинка называются простыми.

По структуре: однофазные и двухфазные

Однофазные содержат в структуре одну фазу α – твердый раствор цинка в меди. Двухфазные содержат две фазы: α – твердый раствор цинка в меди и β – твердый раствор на основе соединения СuZn. Все сложные латуни являются двухфазными.

По технологическим свойствам: деформируемые (ГОСТ 15527-93) и литейные (ГОСТ 17711-93), которые, как правило, содержат большее количество цинка и легирующих элементов.

Маркировка латуней

Простые латуни маркируются буквой Л, далее стоит цифра, указывающая содержание меди.

Например: Л90 (латунь, содержащая 90% Cu, остальное Zn)

              Л68 (латунь, содержащая 68% Cu, остальное Zn).

Сложные латуни маркируются буквой Л, далее стоят буквы, обозначающие легирующие элементы. Эти элементы обозначаются в марках начальными буквами русского алфавита, с которого начинается название легирующего элемента. Идентификаторы легирующих элементов приведены в таблице 1. Первая двузначная цифра, стоящая после букв, указывает на содержание меди, следующие цифры после тире указывают на содержание легирующих элементов в той же последовательности, в которой стоят буквы, обозначающие этот элемент.

Например: ЛАЖ60-2-1 (латунь, содержащая 60% Cu, 2% Al, 1% Fe, остальное Zn)

В маркировке литейных латуней, содержащих повышенное содержание цинка и легирующих элементов количество цинка и легирующих элементов указано сразу после буквы, обозначающей легирующий элемент.

Например: ЛЦ25С2 – латунь, содержащая 25% цинка, 2% свинца, остальное медь.

Таблица 1 – Идентификаторы легирующих элементов в медных сплавах

Элемент	Al	Fe	Mn	Si	Pb	Sn	Ni	Ti
Обозначение	А	Ж	Мц	К	С	О	Н	Т
Элемент	Sb	Ag	Cd	Mg	Zr	Be	P
Обозначение	Су	Ср	Кд	Мг	Цр	Б	Ф

Применение латуней приведено в таблице А2 приложения А

2.1.2. Бронзы – сплавы меди с различными химическими элементами, цинк может входит в их состав, но не как основной легирующий элемент (в небольшом количестве).

Классификация бронз

По химическому составу: оловянные, безоловянные.

По структуре: однофазные, многофазные.

По технологическим признакам: деформируемые (ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18175-78) и литейные (ГОСТ 613-79, ГОСТ 614-73).

Маркировка бронз

Маркируются буквами Бр, далее идут буквы, указывающие на легирующие элементы в порядке убывания их численного количества. После букв стоят цифры, показывающие на содержание легирующих элементов в том же порядке, в котором они указаны в маркировке.

Например: БрАЖН 10-4-4 (бронза алюминиевая содержит 10% Al, 4% Fe, 4% Ni, остальное –Cu)

В маркировке литейных бронз количество легирующих элементов может быть указано сразу после буквы, обозначающей легирующий элемент.

Например: БрО3Ц12С5 – бронза, содержащая 3% олова, 12% цинка, 5% свинца, остальное медь; БрА10Ж4Н4Л – бронза литейная, содержащая 10% алюминия, 4% железа, 4% никеля, остальное медь.

Применение бронз приведено в таблице А3 приложения А.

АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Алюминий – металл серебристого цвета, легкий, ρ = 2,7 г/см³, t_пл = 660 ⁰С, с низкой прочностью, с высокой пластичностью – δ = 70%, хорошо обрабатывается давлением, обладает высокой тепло и электропроводностью, коррозионной стойкостью в атмосфере и морской воде, относительно хорошо сваривается, обработка резанием затруднена.

Маркируется: Буквой А в начале маркировки, цифра, стоящая после буквы показывает процент алюминия сверх 99%.

Например:

Технически чистый: А0 – 99,0% Al

                        А6 – 99,6% Al

                        А7 – 99,7% Al

Высокой чистоты: А95 – 99,95% Al

                        А96 – 99,96% Al

                        А97 – 99,97% Al

Химически чистый: А99 – 99,99% Al

Применение чистого алюминия приведено в таблице А4 приложения А

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: