Цветные сплавы 1 Свойства меди Медь металл

Цветные сплавы 1

Свойства меди Медь металл красновато-розового цвета; кристаллическая ГЦК решетка. Медь менее тугоплавка, чем железо, но имеет большую плотность. Медь обладает хорошей технологичностью. Она прокатывается в тонкие листы, ленту. Из меди получают тонкую проволоку, медь легко полируется, хорошо паяется и сваривается. Медь характеризуется высокими теплопроводностью и электропроводимостью, пластичностью и коррозионной стойкостью. В зависимости от содержания примесей различают следующие марки меди: М 00 (99, 99%Cu), М 0 (99, 97%Cu), M 1 (99, 9%Cu), М 2 (99, 7%Cu), МЗ (99, 5%Cu). 2

Классификация медных сплавов По технологическим свойствам Ø деформируемые (обрабатываемые давлением) Ø литейные; По способности упрочняться с помощью термической обработки Ø Ø упрочняемые неупрочняемые По химическому составу Ø латуни Ø бронзы 3

Латунями называются сплавы меди с цинком. Они бывают двойными (двухкомпонентными, простыми) состоящими только из меди, цинка и многокомпонентными (специальными, легированными), в которых кроме меди и цинка присутствуют дополнительные легирующие элементы. Двухкомпонентные деформируемые латуни маркируются буквой Л (латунь) и цифрой, показывающей среднее содержание меди в процентах. Латуни с содержанием 90% меди и более называются томпаком (Л 96), при содержании Л 96 меди 80 - 85% — полутомпаком (Л 80). Л 80 Для двухкомпонентной латуни особое значение имеет фазовый состав сплава. Предел растворимости цинка в меди при комнатной температуре равен 39%. При повышении температуры он снижается и при 905 °C становится 4 равным 32%.

По этой причине латуни, содержащие цинк менее 39%, имеют однофазную структуру (α-фаза) твердого раст-вора цинка в меди. Их называют α -латунями. Если в расп-лав ввести больше цинка, то он не сможет полностью раствориться в меди, и после затвердевания возникнет вторая фаза – (β-фаза). β -фаза очень хрупка и тверда, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные. При увеличении концентрации цинка до 30% возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счет усложнения твердого раствора, затем происходит резкое ее понижение, так как в структуре сплава появляется хрупкая β -фаза. Прочность увеличивается до концентрации цинка около 5 45%, а затем уменьшается так же резко, как и

В марках легированных латуней кроме цифры, показывающей содержание меди, даются буквы и цифры, обозначающие название и количество в процентах легирующих элементов. Алюминий в медных сплавах обозначают буквой А, никель -Н, олово - О, свинец - С, фосфор - Ф, железо - Ж, кремний - К, марганец - Мц, бериллий - Б, цинк - Ц. В марках содержание деформируемых латуней указывается меди, а количество каждого легирующего элемента ставится после буквенного обозначения. Например, ЛАН 59 -3 -2 содержит 59%Cu, 3% Аl, 2% Ni. В марках литейных латуней указывается содержание цинка, а количество каждого легирующего элемента ставится непосредственно за буквой, обозначающей его 6 название. Например, ЛЦ 40 Мц. ЗА содержит 40% Zn, 3% Mn,

Бронзами называются сплавы меди со всеми элементами кроме цинка. Название бронзам дают по основным элементам. Так, их подразделяют на оловянные, алюминиевые, бериллиевые, кремнистые и др. В бронзах в качестве легирующей добавки может присутствовать цинк. Деформируемые бронзы маркируют буквами Бр (бронза), за которыми следуют буквы, а затем цифры, обозначающие название и содержание в процентах легирующих элементов. Например, Бр. ОЦС 4 -4 -2, 5 содержит 4% олова , 4 % цинка, 2, 5 % свинца. В марках литейных бронз содержание каждого легирующего элемента ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, Бр. О 6 Ц 6 СЗ содержит 6% 7 Sn, 6% Zn, 3% Pb.

Сплавы на основе алюминия Механические свойства алюминия зависят от его чистоты и состояния. Увеличение содержания примесей и пластическая деформация повышают прочность и твердость алюминия. Алюминий хорошо обрабатывается давлением, сваривается газовой и контактной сваркой, но плохо обрабатывается резанием, имеет большую усадку затвердевания. Высокая температура плавления и теплоемкость. Дюралюминии — сплавы алюминия с медью 8

По способу производства изделий алюминиевые сплавы можно разделить на 2 основные группы: Ø деформируемые (в т. ч. спечённые а. с. ) Ø для изготовления полуфабрикатов (листов, плит, профилей, труб, поковок, проволоки) путём деформации (прокатки, ковки и т. д. ) Ø литейные - для фасонных отливок. В состав деформируемых а. с. входят спечённые (вместо слитка для дальнейшей деформации используют брикет, спечённый из порошков) а. с. Имеются 2 группы спечённых а. с. промышленного значения: САП (спечённая алюминиевая пудра) САС-1 (спечённый алюминиевый сплав). 9

Литейные а. с. по объёму производства составляют около 20%. Для них особенно важны литейные характеристики высокая жидкотекучесть, малая склонность к образованию усадочных и газовых пустот, трещин, раковин. Независимо от принадлежности литейного а. с. к той или иной группе их обозначают буквами АЛ ( «алюминиевый литейный» ) и номером. Важнейшие литейные а. с. Содержат свыше 4, 5% кремния (силумины). Постоянные примеси алюминия Fe, Si, Cu, Zn, Ti. В зависимости от содержания примесей первичный алюминий подразделяют на три класса: Ø особой чистоты А 999 (≤ 0, 001% примесей), Ø высокой чистоты А 995, А 99, А 97, А 95 (0, 005 -0, 05% примесей) Ø технической чистоты А 85, А 8 и др. (0, 15 -1% примесей). Технический алюминий, выпускаемый в виде 10 деформируемого полуфабриката (листы, профили, прутки

Алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Те и другие могут быть не упрочняемые и упрочняемые термической обработкой. Деформируемые алюминиевые сплавы хорошо обрабатываются прокаткой, ковкой, штамповкой. К деформируемым алюминиевым сплавам не упрочняемым термообработкой, относятся сплавы системы Al-Mn ( «алюминий-марганец» )и AL-Mg ( «алюминий-магний» ) (магналии). Название марок таких сплавов принято обозначать буквами АМц ( «алюминий-марганец» ) и АМг ( «алюминий-магний» ). Например: Aмц; Амц. С; Амг 1; АМг 4, 5; Амг 6. (цифры, указывают содержание легирующего элемента в %). 11

Типичными упрочняемыми сплавами являются дюралюминии - сплавы алюминия с медью (2, 2 – 7%), содержащие примеси кремния и железа. Они могут быть легированы магнием и марганцем. Названия марок дюралюминия состоят из буквы «Д» (она всегда первая) и номера сплава. Сейчас наиболее распространено пять основных марок дюралюминия: Д 1, Д 16, Д 18, Д 19, Д 20. К группе деформируемых упрочняемых сплавов относят более высокопрочные, чем дюралюминий, сплавы Mg-Zn. Названия марок Al-Cu- начинаются буквой «В» (высоко- прочные) - В 93, В 94, В 95. Характерная В 95 особенность - сравнительно небольшое содержании меди (0, 8 -2, 4 %) и магния (1, 2 -2, 8 %) по сравнению с цинком (5 -7 %). 12