Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Деформируемые алюминиевые сплавы



В настоящее время принята сложная буквенная и буквенно-цифровая система маркировки алюминиевых сплавов.

Деформируемые сплавы обозначают буквами:

· Д - дуралюмины, например Д1, Д16, Д19;

· АД - деформируемый алюминий, например АД0, АД1, АД33;

· АК - ковочные алюминиевые сплавы, например АК4-1, АК6;

· АМг - сплавы алюминия с магнием, например АМг5, АМг6;

· АМц - сплавы алюминия с марганцем;

· АВ - авиали, например АВ;

· В - высокопрочные сплавы, например В93, В95, В96;

· САП - спеченный алюминиевый порошок или алюминиевая пудра.

Цифры, следующие за буквами, могут означать систему легирования (в дуралюминах, в высокопрочных сплавах, в деформируемом алюминии). В сплавах АМr3 цифры указывают на содержание магния в процентах. Дополнительная цифра в обозначениях сплавов типа АК4-1, АК6-1 и др. обозначает, что новый сплав является близкой модификацией старого АК4, АК6 и т.д.

1. Сплавы, не упрочняемые термической обработкой.

К этой группе относятся сплавы алюминия с марганцем (АМц) и алюминия с магнием (АМг). Они обладают высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, свариваемостью. Упрочнить эти сплавы можно деформацией (нагартовкой - Н).

Из сплавов АМг и АМц изготавливают листы, прутки, проволоку, сварные конструкции, заклепки.

Сплавы АМц, АМг2, АМг3 применяют для изготовления бензобаков, трубопроводов, в судостроении для палубных надстроек, в строительст­ве. Сплавы АМг5, АМг6 применяют для средненагруженных деталей - рамы и кузова вагонов, подвесные потолки, переборки судов, лифты, корпуса и мачты судов и т.д.

2. Сплавы, упрочняемые термической обработкой.

Термическая обработка:

Закалка с температур 500-550°С (в зависимости от сплава), затем старение (искусственное или естественное). В процессе старения происходит распад пересыщенного твердого раствора, полученного при закалке, и выделение упрочняющих фаз.

Авиали (АВ) - АД31, АД33 - сплавы повышенной пластичности, обладают достаточной прочностью, хорошо обрабатываются резанием, обладают коррозионной стойкостью, хорошо свариваются. Сплавы применяются для деталей невысокой и средней прочности, в легкой, автомобильной промышленности для отделки кабин, салонов самолетов и вертолетов, строительстве, судостроении.

Конструкционные сплавы - дуралюмины Д1, Д16, Д18. Их маркируют буквой Ди цифрами, характеризующими порядковый номер сплава по ГОСТ 4,84-74. Их преимущества - высокая прочность при достаточной пластичности, хорошая сва­риваемость точечной сваркой, малая плотность, удовлетворительная об­рабатываемость резанием. Недостаток - малая коррозионная стойкость. Дуралюмины обычно подвергаются закалке с температуры 500oС и естественному старению Широкое применение дюралюмины находят в авиастроении, автомобилестроении, строительстве.

Материал САП сваривается, подвергается обработке резанием и имеет повышенную жаропрочность - при 500°С длительная прочность за 100 ч равна 70 МПа. Плотность САП близка к плотности алюминия, он обладает высокой теплопроводностью, хорошей электропроводностью. Недостатком САП является его хрупкость и большая чувствительность к надрезу. Применение: прутки, полосы, тру­бы, профили, детали, работающие при температуре 500°С (лопатки компрессоров, диски и т.д.).

 

Алюминиевые литейные сплавы

К литейнымотносятся сплавы алюминия с кремнием, медью, магни­ем. Литейные сплавы маркируются буквамиАЛ и цифрами, обозначаю­щими порядковый номер сплава (ГОСТ 2685-75), например, АЛ2, АЛЗ. Наибольшее распространение получили силумины (сплавы алюминия с кремнием), содержащие от 5 до 13% Si . Фазовый состав, структуру и свойства силуминов можно варьировать изменением химического соста­ва, модифицированием - введением веществ, которые уже в малых коли­чествах (обычно не более десятых долей процента) способствуют кри­сталлизации структурных составляющих в измельченной форме, а также термической обработкой. В качестве модифицирующих добавок исполь­зуются марганец, никель, хром, титан, ванадий и некоторые другие эле­менты. Силумины обычно модифицируют натрием, который в жидкий сплав вводят в виде смеси фтористых и хлористых солей натрия в соот­ношении 2/3NaF+l/3NaCI.

Медные сплавы

Медные сплавы классифицируют:

1. По химическому составу:

· латуни;

· бронзы.

2. По способу производства:

· литейные (основной способ производства изделий - литье);

· деформируемые (основной способ производства изделий - обработка давлением).

3. По способу упрочнения:

· упрочняемые термической обработкой;

· не упрочняемые термической обработкой.

 

 

Латуни

Латуни (Л) - сплавы меди с цинком (двойные сплавы) или меди - с цинком и добавками других элементов (многокомпонентные сплавы).

По сравнению с чистой медью имеют более высокую прочность, коррозионную стойкость, лучшие литейные свойства.

Маркировка латуней:начальная буква Л - латунь, после чего следует первые русские буквы основных элементов сплава, далее цифры – первая - содержание меди, последующие содержание легирующих элементов.

Например:

Л96, Л80 (96% Сu, 80% Сu, остальное - Zn).

Латуни с содержанием меди 90% и более называются томпаком (например, сплав марки Л96), при 80-85% - полутомпаком (Л80). В марках, легированных деформируемых латуней, кроме цифры, показывающей содержание меди, указываются буквы и цифры, обозначающие легирующий элемент и его содержание в процен­тах. Например, сплав ЛАН59-3-2 содержит 59%Cu, 3%Al, 2%Ni, осталь­ное Zn. В марках литейных латуней указывается содержание цинка, а содержание каждого легирующего элемента ставится непосредственно за буквой, его обозначающей. Например, сплав ЛЦ40Мц3А содержит 40%Z, 3%Mn, 1%AI, остальное Си.

По химическому составу латуни подразделяются на двойные (простые), называемые ТОМПАК, и специальные (многокомпонентные).

По способу производства латуни могут быть литейные и деформируемые. В зависимости от состава латуни можно упрочнить термической обработкой.

Двойные латуни (простые).Двойные латуни являются деформируемыми материалами, хорошо обрабатываются давлением как в холодном, так и в горячем состоянии.

Двойные латуни не имеют фазовых превращений и поэтому не упрочняются термиче­ской обработкой. Изготовляют полуфабрикат: листы, ленты, проволока. Изделия из этих латуней получают глубокой вытяжкой. Применение простых латуней: радиаторные и конденсаторные трубки (Л96, Л90), сильфоны, гибкие шланги, прокладки (Л85, Л80), гайки, болты, детали автомобиля (Л68), толстостенные детали (Л59).

Многокомпонентные латуни- это двухфазные латуни с добавками легирующих элементов -Al, Fe, Ni, Sn, Mn. Pb и др.

Легирующие элементы (кроме свинца) увеличивают прочность (твердость), но ухудшают пластичность латуней, повышают коррозионную стойкость.

Основные легирующие элементы: Sn (олово) повышает прочность, увеличивает коррозионную стойкость; Ni (никель), Мn (марганец) повышают прочность, коррозионную стойкость, Si (кремний) повышает прочность, твердость, улучшает износостойкость, антифрикционные свойства; Рb (свинец) улучшает обрабатываемость резанием, хотя ухудшает пластичность, Fe (железо) улучшает жидкотекучесть.

По технологическому признаку многокомпонентные латуни подразделяются на литейные и деформируемые.

Литейные латуни.

ЛАЖМц 66-6-3-2 - 64-66% Си. легирована 6-7% А1, 2-4% Fe, 1,5 -2,5% Мn, применяется для литья в землю, кокиль, имеет хорошую коррозионную стойкость. Применение: гайки, червячные вин­ты.

ЛКС 80-3-3 - 79-81% Сu. Легирована 2,5-4,5%Si, 2-4% Pb, предназначена для литья в землю, кокиль, для вкладышей подшипников, втулок, и т.д.

ЛМцЖ 52-4-1 - 49-53% Сu. 3-5% Мn, 0,9-1,2% Fe, предназначена для литья в кокиль, применяется для деталей ответственного назначения, подшипников, арматуры.

Деформируемые латуни.

ЛЖМц 59-1-1 - 58-60% Сu, 0,9-l,l% Fe, 0,9-1,1 Mn. Латунь предназначена для изготовления труб, проволоки, листов, поковок.

ЛО70-1 и ЛО 62-1 - соответственно -70 % и 62 % Сu и -1% Sn (морская латунь).

Эти латуни обладают высокими коррозионными свойствами в пресной и морской воде, применяют в судостроении.

Бронзы

Бронзы (Бр) - сплавы меди с другими элементами (кроме цинка) или сложные сплавы меди (в числе легирующих элементов может быть и цинк).

Маркировка: Бр. - бронза, далее начальная русская буква основного легирующего элемента, затем русские буквы легирующих элементов и цифры, показывающие их среднее содержание в процентах.

Например, БрОЦ 4-3 – бронза (Бр), основной легирующий элемент олово (О), легирована цинком (Ц) в количествах -4%Sn и - 3%Zn; БрАЖМц 10-3-1,5 - бронза алюминиевая (А), легирована железом и марганцем в количествах -10% Al, - 3% Fe и 1,5% Мn.

Бронзы называют по основному легирующему элементу. Например, система Сu-А1 - алюминиевая бронза, Cu-Sn - оловянная, Cu-Pb - свинцовая, Сu-Ве - бериллиевая и т.д.

Бронзы, так же, как и латуни, классифицируют по химическому составу (простые и многокомпонентные), по технологии изготовления (деформируемые и литейные), по способу упрочнения(упрочняемые или не упрочняемые термической обработкой).

Деформируемые бронзы маркируют буквами Бр, за которыми сле­дуют буквы и цифры, обозначающие название и содержание в процентах легирующих элементов (ГОСТ 5017-74). Например, сплав БрОЦС4-4-2,5 содержит 4%Sn, 4%Zn, 2,5%Pb, остальное Си. В марках литейных бронз (ГОСТ 613-73) содержание каждого легирующего элемента указывается сразу после буквы, обозначающей его название. Например, сплав БрО6Ц6СЗ содержит 6%Sn, 6%Zn, 3%Pb, остальное Си.

Основные легирующие элементы бронз - олово, алюминий, никель, кремний - повышают прочность, упругие свойства и коррозионную стойкость, а в сочетании с другими элементами (свинцом, фосфором, цинком) также и антифрикционные свойства. Железо и никель измельчают зерно, марганец и кремний повышают жаростойкость. Бериллий, хром, цирконий повышают прочностные свойства, жаропрочность. Свинец улучшает обрабатываемость резанием. Большинство бронз (кроме алюминиевых) хорошо свариваются.

Оловянные бронзы характеризуются высокими антифрикционными свой­ствами, хорошей жидкотекучестью, низкой литейной усадкой, поэтому используются в художественном литье.

Оловянные бронзы легируют Zn, Fe. P, Pb, Ni и др. Фосфор улучшает литейные свойства (Р > 0,3%)- жидкотекучесть, свинец улучшает обрабатываемость резанием, Ni, Fe улучшают механические свойства, коррозионную стойкость.

Алюминиевые бронзы - двойные (БрА5 и БрА7) и легированные - БрАЖ9-4, БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4. Обладают повышенной коррозионной стойкостью в мор­ской воде и влажной атмосфере. Из алюминиевых бронз изготавливают относительно мелкие, но высокоответственные детали типа шестерен, втулок, фланцев литьем и обработкой давлением. Из бронзы БрА5 штамповкой изготавливают медали и мелкую разменную монету.

Кремнистые бронзы - БрКМц3-1, БрК4, применяют как заменители оловянных бронз, имеют высокие упругие свойства. Из них делают пружины. Они немагнитны и морозостойки. Сплавы хорошо свариваются и подвергаются пайке. Благодаря высокой устойчивости к щелочным средам и сухим газам, их используют для производства сточных труб, газо- и дымопроводов.

Свинцовые бронзы - БрС30, используют как высококачественный антифрикционный материал, для вкладышей подшипников скольжения.

Бериллиевые бронзы - БрБ2, имеет очень высокую упругость и предел прочности σв=1100-1200 МПа. Применяют для часовых и приборных пружин, упругих контактов.

Раньше бронзы подразделяли, в зависимости от содержания олова:

БрО5 – монетная бронза, из нее чеканили монеты и медали;

БрО30 – колокольная бронза;

БрО40 – зеркальная бронза.

 

Магниевые сплавы

 

Магниевые сплавы, легирующими элементами которых являются алюминий, цинк, кремний, а также редкие металлы - неодим, торий и другие, подразделяются на деформируемые и литейные, маркируемые соответствующими буквами МА и МЛ и цифрами, соответствующими но­меру сплава (ГОСТ 14957-76 и 2856-79). Магниевые сплавы, как дефор­мируемые, так и литейные, подвергают модифицированию и упрочняю­щей термической обработке.

 

Оловянистые сплавы

Сплавы на основе олова (оловянистые баббиты) является высо­кокачественными антифрикционными материалами, для которых важным является наличие гетерогенной (неоднородной) структуры, состоящей из мягкой, пластичной основы, обеспечивающей прирабатываемость подшипника к валу, и твердых включений, упрочняющих материалы и пре­пятствующих схватыванию трущихся поверхностей. Оловянистые бабби­ты представляют собой трехкомпонентные сплавы системы олово-сурьма-медь. Наиболее широкое применение имеет сплав марки Б83 (ГОСТ 1320-74), содержащий 83%Pb, ll%Sb и 6%Cu.







Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-09; Просмотров: 212; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.011 с.) Главная | Обратная связь