Литейно-технологические свойства материала ЛЖМц59-1-1 .

Температура плавления:	890 °C
Температура горячей обработки:	650 - 750 °C
Температура отжига:	600 - 650 °C

 

Механические свойства при Т=20^oС материала ЛЖМц59-1-1.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Трубы прессован., ГОСТ 494-90
Пруток прессован., ГОСТ 2060-2006
Пруток полутверд., ГОСТ 2060-2006			440-490		15-17

 

Твердость ЛЖМц59-1-1, Пруток полутверд. ГОСТ 2060-2006	HB 10 -1 = 130 МПа
Твердость ЛЖМц59-1-1, Пруток прессован. ГОСТ 2060-2006	HB 10 -1 = 80 МПа

 

Физические свойства материала ЛЖМц59-1-1.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
	1.06		100.4

 

Коэффициент трения материала ЛЖМц59-1-1.

Коэффициент трения со смазкой:	0.012
Коэффициент трения без смазки:	0.39

 

ЛЦ38Мц2С2

Марка:	ЛЦ38Мц2С2
Классификация:	Латунь литейная
Дополнение:	Латунь марганцово-свинцовая
Применение:	Для изготовления конструкционных деталей и аппаратуры для судов; антифрикционных деталей несложной конфигурации (втулки, вкладыши, ползуны, арматура вагонных подшипников)

 

Химический состав в % материала ЛЦ38Мц2С2

ГОСТ 17711 - 93

Fe	Si	Mn	Ni	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sb	Sn	Примесей
до 0.8	до 0.4	1.5 - 2.5	до 1	до 0.05	до 0.8	57 - 60	1.5 - 2.5	32.8 - 40	до 0.1	до 0.5	всего 2.2

Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно

 

Литейно-технологические свойства материала ЛЦ38Мц2С2.

Температура плавления:

885 °C

 

Механические свойства при Т=20^oС материала ЛЦ38Мц2С2.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
литье в кокиль, ГОСТ 17711-93
литье в песчаную форму, ГОСТ 17711-93

 

Твердость ЛЦ38Мц2С2, литье в кокиль ГОСТ 17711-93	HB 10 -1 = 85 МПа
Твердость ЛЦ38Мц2С2, литье в песчаную форму ГОСТ 17711-93	HB 10 -1 = 80 МПа

 

Физические свойства материала ЛЦ38Мц2С2.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
		20.6

 

Коэффициент трения материала ЛЦ38Мц2С2.

Коэффициент трения со смазкой:	0.016
Коэффициент трения без смазки:	0.24

 

 

ЛЦ16К4

Марка:	ЛЦ16К4 ( другое обозначение ЛК80-Л )
Классификация:	Латунь литейная
Дополнение:	Латунь кремнистая
Применение:	Для изготовления сложных по конфигурации деталей приборов и арматуры, работающих при температурах до 250°C и подвергающихся гидровоздушным испытаниям; деталей, работающих в морской воде при обеспечении протекторной защиты (шестерни, детали узлов трения и др.)

 

Химический состав в % материала ЛЦ16К4

ГОСТ 17711 - 93

Fe	Si	Mn	Ni	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sb	Sn	Примесей
до 0.6	3 - 4.5	до 0.8	до 0.2	до 0.1	до 0.04	78 - 81	до 0.5	12 - 19	до 0.1	до 0.3	всего 2.5

Примечание: Zn - основа; процентное содержание Zn дано приблизительно

 

Литейно-технологические свойства материала ЛЦ16К4.

Температура плавления:

900 °C

 

Механические свойства при Т=20^oС материала ЛЦ16К4.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
литье в кокиль, ГОСТ 17711-93
литье в песчаную форму, ГОСТ 17711-93

 

Твердость ЛЦ16К4, литье в кокиль ГОСТ 17711-93	HB 10 -1 = 110 МПа
Твердость ЛЦ16К4, литье в песчаную форму ГОСТ 17711-93	HB 10 -1 = 100 МПа

 

Физические свойства материала ЛЦ16К4.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
			83.7

 

Коэффициент трения материала ЛЦ16К4.

Коэффициент трения со смазкой:	0.01
Коэффициент трения без смазки:	0.19

БрА9ЖЗЛ

Марка:	БрА9Ж3Л ( другое обозначение БрАЖ9-4Л )
Классификация:	Бронза безоловянная литейная
Применение:	антифрикционные детали, детали арматуры

 

Химический состав в % материала БрА9Ж3Л

ГОСТ 493 - 79

Fe

Si

Mn

Ni

P

Al

Cu

As

Pb

Zn

Sb

Sn

Примесей

2 - 4

до 0.2

до 0.5

до 1

до 0.1

8 - 10.5

82.8 - 90

до 0.05

до 0.1

до 1

до 0.05

до 0.2

всего 2.7

Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

 

Механические свойства при Т=20^oС материала БрА9Ж3Л.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
литье в кокиль, ГОСТ 493-79
литье в песчаную форму, ГОСТ 493-79

 

Твердость БрА9Ж3Л, литье в кокиль ГОСТ 493	HB 10 -1 = 100 МПа
Твердость БрА9Ж3Л, литье в песчаную форму ГОСТ 493	HB 10 -1 = 100 МПа

 

Физические свойства материала БрА9Ж3Л.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
	1.2		58.6

 

Коэффициент трения материала БрА9Ж3Л.

Коэффициент трения со смазкой:	0.004
Коэффициент трения без смазки:	0.18

БрСЗ0

Марка:	БрС30
Классификация:	Бронза безоловянная литейная
Применение:	антифрикционные детали

 

Химический состав в % материала БрС30

ГОСТ 493 - 79

Fe	Si	Ni	P	Cu	As	Pb	Zn	Sb	Sn	Примесей
до 0.25	до 0.02	до 0.5	до 0.1	68.1 - 73	до 0.1	27 - 31	до 0.1	до 0.3	до 0.1	всего 0.9

Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

 

Литейно-технологические свойства материала БрС30.

Температура плавления:

954 °C

 

Механические свойства при Т=20^oС материала БрС30.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
литье в кокиль, ГОСТ 493-79			58.7

 

Твердость БрС30, литье в кокиль ГОСТ 493

HB 10 -1 = 25 МПа

 

Физические свойства материала БрС30.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
	0.755	18.4	142.4

 

Коэффициент трения материала БрС30.

Коэффициент трения со смазкой:	0.009
Коэффициент трения без смазки:	0.165

БрМц5

Марка:	БрМц5
Классификация:	Бронза безоловянная, обрабатываемая давлением
Дополнение:	Марганцевая бронза. Высокие механические свойства, хорошая деформируемость в горячем и холодном состояниях, коррозионная стойкость, повышенная жаропрочность
Применение:	Детали и изделия, работающие при повышенных температурах;

 

Химический состав в % материала БрМц5

ГОСТ 18175 - 78

Fe	Si	Mn	P	Cu	Pb	Zn	Sn	Примесей
до 0.35	до 0.1	4.5 - 5.5	до 0.01	93.6 - 95.5	до 0.03	до 0.4	до 0.1	всего 0.9

Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

 

Литейно-технологические свойства материала БрМц5.

Температура плавления:	1047 °C
Температура горячей обработки:	750 - 850 °C

 

Механические свойства при Т=20^oС материала БрМц5.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Сплав мягкий			300-360		35-45
Сплав твердый			500-600		5-6

 

Твердость БрМц5, Сплав мягкий	HB 10 -1 = 70 - 90 МПа
Твердость БрМц5, Сплав твердый	HB 10 -1 = 150 - 170 МПа

 

Физические свойства материала БрМц5.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
	1.05
		20.4

 

Коэффициент трения материала БрМц5.

Коэффициент трения со смазкой:	0.013
Коэффициент трения без смазки:	0.7

Определить по маркам фазовые превращения при охлаждении

Медных сплавов

Сразу отметим, что диаграммы состояния отражают изменения, которые происходят только при медленномпонижении температуры. Однако они позволяют рассматривать и быстропротекающие процессы. Покажем это на примере рассмотренной диаграммы.

1. Сплавы типа (1). Концентрация В < B_min.

После завершения кристаллизации сплав состоит из одной фазы (твердый раствор В в А) при любых температурах. ФазаА(В) называется α -фазой или α -раствором. В таких сплавах фазовый состав не меняется с температурой и не зависит от скорости охлаждения.

2. Сплавы типа (2). Концентрация B_min< В< B_max.

Сразу после кристаллизации сплав состоит из зерён α -раствора, т.е. является однофазным. Но после охлаждения до Т₂, соответствующей пределу растворимости для данной концентрации, кристаллы твердого раствора уже не могут содержать столько компоненты В, сколько её содержится в сплаве. Поэтому после охлаждения твердый раствор будет иметь состав, соответствующий минимальной растворимости компоненты В, а её избыточная часть выделится из α -раствора в виде вторичных кристаллов В₂. Такой процесс называется распадом твердого раствора (вторичная кристаллизация). Насыщенный раствор обозначается как α _s.

Следовательно, ниже температуры Т₂ сплав становится двухфазным (α _s+B₂). Количество вторичных кристаллов в сплавах тем больше, чем ближе концентрация к B_max.

Процесс выделения вторичных кристаллов является диффузионным, для его осуществления требуется время. Поэтому описанный процесс происходит только при медленном охлаждении.

При большой скорости охлаждения (закалке) получается однофазный сплав: вторичные кристаллы не успевают выделиться, и получается пересыщенный твердый раствор. Это второй вариант существования сплава с такой концентрацией.

Если сплав с фазой пересыщенного твердого раствора нагреть выше Т₂, выдержать при этой температуре (старение), а затем медленно охладить, то получится двухфазный сплав. Характер выделения вторичных кристаллов из пересыщенного раствора имеет свои особенности, которые приводят к увеличению пределов текучести и прочности. Это третий вариант существования сплава той же концентрации.

3. Сплавы типа (3). Концентрация B_max< В< B_ЭВТ – «доэвтектические» сплавы.

Кристаллизация с образованием α -раствора начинается при температуре ликвидуса. Однако «обычный» ход кристаллизации прерывается при Т_ЭВТ, при которой жидкая часть кристаллизуется в виде смеси кристаллов α -раствора и кристаллов В. Это и есть эвтектика. В процессе охлаждения происходит распад твердого раствора с образованием вторичных кристаллов В₂.

После полного охлаждения сплав состоит из трех фаз: α _s, В₂ и Эвт.(α _s+В+В₂). Кристаллы твердого раствора α _s успели сформироваться в ходе «обычной» кристаллизации, а эвтектика образовалась из «недокристаллизовавшейся» части жидкого раствора.

4. Сплавы типа (4). Концентрация В> B_ЭВТ– «заэвтектические» сплавы.

Кристаллизация с образованием первичных кристаллов В начинается при температуре ликвидуса. «Обычная» кристаллизация прерывается при Т_ЭВТ и жидкая часть кристаллизуется в виде эвтектики. После полного охлаждения образуется двухфазный сплав: В и Эвт.(α _S+В+В₂).

5. Сплав (5). Концентрация В=B_С – эвтектический сплав.

Для сплава с таким составом кристаллизация происходит не в интервале температур, а при эвтектической температуре с образованием одной лишь эвтектики, состоящей из смеси мелких кристаллов обеих компонент: Эвт(А+В). При больших скоростях кристаллизации чисто эвтектическую структуру будут иметь даже сплавы, отличающиеся по составу от эвтектического.

Даже из рассмотренного частного случая можно сделать важные выводы:

1) небольшие количественные изменения химического состава могут качественно изменить фазовый состав и микроструктуру сплава.

2) для многих сплавов фазовый состав и микроструктура зависят от скорости охлаждения после кристаллизации или последующей термообработки.

 

Простые латуни Л90, Л85, Л80, Л75, Л70, Л68 – это однофазные сплавы, состоящие из кристаллов α -твердого раствора цинка в меди (их называют α -латуни). Чем больше цинка вошло в α -раствор, тем латунь прочнее. Все α -латуни пластичны, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии.

Предельная растворимость цинка в меди примерно 35% - это граница существования α -фазы. В сплавах с большим содержанием цинка его избыточная часть образует с медью химическое соединение CuZn. Часть меди растворяется в CuZn, образуя кристаллы β -твердого раствора. Т.е. присутствуют кристаллы двух видов твердогораствора. Так образуются двухфазные (α +β ) латуни Л60 и Л59.

Выше 460^оС β -фаза является неупорядоченным раствором с хорошей пластичностью. Ниже 460^оС β -твердый раствор упорядочивается и становится хрупким. Поэтому двухфазные (α +β ) латуни хорошо обрабатываются давлением в горячем состоянии (когда пластичны обе фазы) и хуже при обычных температурах (когда пластична только α -фаза).

Латунь Л63 имеет небольшое количество β –фазы и формально должна считаться двойной (α +β ) латунью. Но малое количество β -фазы практически не проявляется на большинстве свойств, поэтому её чаще рассматривают как однофазный сплав. Тем не менее, при быстром охлаждении после отжига содержание β – фазы может оказаться значительным и пластичность снизится.

Алюминиевые бронзы.

Твердыйα -раствор на основе меди может содержать до 8% Al.

При его большем количестве алюминий при кристаллизации образуется β -фаза (раствор на основе Сu₃Al), которая при 565^оС распадается на эвтектоид (α +γ ₂). Фаза γ ₂- это раствор на основе Cu₉Al₄. Высоко-температурная β -фаза пластичная, фаза γ 2 - твердая и хрупкая.

Алюминиевые бронзы дополнительно легируются Fe, Mn, Ni. Марганец входит в α - и β - растворы. Железо частично входит вα –раствор, кроме этого на его основе образуется твердый растворγ _Fe. Приведем структуру этих бронх при комнатной температуре:

БрА5 и БрА7: однофазные со структурой α –раствора. Деформируемые (в холодном и горячем состоянии).

БрАМц9-2: кристаллы α –раствора и эвт-ид (α +γ 2). Бронза деформируемая (в горячем и холодном состоянии).

БрАЖ9-4: кристаллы α –раствора, кристаллы γ _Fe и эвт-ид (α +γ 2). Бронза деформируемая (в горячем состоянии).

 

Вывод

Мы изучили микроструктуры и свойств, маркировку и область

применения цветных металлов и сплавов, и установили связи между

структурой сплава и соответствующей диаграммой состояния.

Получили практический навык микроанализа основных групп медных

сплавов – латуней и бронз.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Популярное:

1. VII. Педагогические технологии на основе дидактического усовершенствования и реконструирования материала
2. Акриловые материалы холодного отверждения. Классификация эластичных базисных материалов. Сравнительная оценка полимерных материалов для искусственных зубов с материалами другой химической природы.
3. Биологическое значение геномного уровня организации наследственного материала
4. БЛОК МАТЕРИАЛА для самоконтроля
5. Виды иллюстративного материала
6. Виды перевязочного материала. Правила бинтования. Типы повязок.
7. Ген — функциональная единица наследственного материала. Взаимосвязь между геном и признаком
8. График изучения материала СРПС по курсу «Введение в педагогическую профессию»
9. График поурочного распределения учебного материала для группы умеющих плавать
10. График поурочного распределения учебного материала для группы умеющих плавать
11. ДЕНЬ 13: ОТТАЧИВАНИЕ МАТЕРИАЛА
12. ДЕНЬ 18: АНАЛИЗ ВЫСТУПЛЕНИЯ – ПЕРЕДЕЛЫВАНИЕ МАТЕРИАЛА