Антифрикционные алюминиевые сплавы.
Антифрикционные сплавы применяются для изготовления подшипников скольжения. Алюминиевые антифрикционные сплавы обычно содержат Sb, Fe, Сu и Si, образующие с алюминием мягкие эвтектики и химические соединения высокой твердости AlSb, AlsFe, CuAU; при легировании кремнием роль твердого включения играет кремний.
Чаще применяется сплав АСМ, содержащий 3÷5% Sb и 0,5% Mg. Он применяется для изготовления подшипников коленчатого вала тракторных двигателей. Сплав наносят на стальную ленту методом плакирования. Сплав АСМ успешно заменяет один из лучших антифрикционных сплавов — свинцовистую бронзу.
Спеченные алюминиевые сплавы и пудра.
Получают методом порошковой металлургии /прессованием и спеканием порошков алюминия и Al2O3 /– марки: САП1 содержит до 6÷9% Al2O3/; САП4 /до 18÷20% Al2O3.
Обладают повышенной длительной жаропрочностью.
Применение: для деталей относительно простой формы, работающих
при Траб. < 500°С /выхлопные патрубки, вкладыши для двигателей и
т.п./.
Марки САС – спеченные металлические сплавы из Аl , Si, Ті, Nі и пр. металлов, которые получать путем сплавления невозможно.
Спеченные алюминиевые сплавы (САС) получаются путем брикетирования, спекания и деформирования порошков алюминия и легирующих элементов или порошков стандартных алюминиевых сплавов. Спеченные алюминиевые сплавы имеют при комнатной температуре механические свойства, свойственные этим сплавам в литом и деформированном состоянии; при температурах 350÷400° С свойства спеченных алюминиевых сплавов выше. Так, например, САС–Д16 при температуре 20° С имеет σв = 570 МПа и δ = 17%, а при 300° С — σв = 120 МПа и δ = 10%. Из спеченных алюминиевых сплавов можно изготовлять такие же полуфабрикаты, что и из обычных сплавов. Применение: специальное в машинах и приборах.
|
|
|
Обладают особыми физическими свойствами: малым или заданным коэффициентом теплового линейного расширения, электрического сопротивления, парамагнитными свойствами и т.п.
БАББИТЫ
Баббитами называют антифрикционные сплавы на основе олова
или свинца. Эти сплавы предназначаются для заливки подшипников
скольжения, отличительной особенностью баббитов является низкая
температура плавления {350÷450° С), хорошая прирабатываемость
и отсутствие схватывания со сталью. Лучшими антифрикционными свойствами обладают оловянистые баббиты Б83 и Б89. сплав Б89 имеет более высокую пластичность, но меньшую твердость. Баббиты Б89 и Б83, содержащие большое количество дорогостоящего олова, применяются только для заливки подшипников машин большой мощности, когда требуется высокая вязкость и наименьший коэффициент трения. Баббит Б-83 применяют при давлениях, превышающих 1000 МПа.
|
|
|
МАГНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ
Магний — металл серебристо-белого цвета, имеет низкую плотность: ρ=1,7г/см3; легкоплавкий - Тпл = 651°C, на воздухе окисляется и воспламеняется; σв =115 МПа; δ = 8%.
Марки Mг90, Мг95 ... ./цифра показывает содержание магния в сотых долях после 99, т.е. 99,90; 99,95% /.
Применение: используется в пиротехнике и пищевой промышленности.
Технический магний поступает под маркой Мг1 и содержит 99,92% Mg. Основные примеси Fe, Si, Ni, Na, Al, Mn, Сu. Механические свойства деформированного и отожженного магния (листы): σв =190 МПа, σ0,2 = 90 МПа, δ = 11%, НВ 40, Е = 40÷5000 МПа. Сплавы магния обычно содержат: до 10%Al; 5÷6%Zn; <2,5%.Мn.;
Магниевые сплавы делят на две группы: литейные сплавы, предназначенные для изготовления деталей методом фасонного литья (обозначаются МЛ) и деформируемые сплавы, поступающие в виде листов, полосы профилей, прутков и поковок (обозначаются МА).
Литейные – марки: МЛ5, МЛ6, МЛ10, МЛ12 – прочность σв = 250MПa; δ = 9%; жидкотекучие, коррозионностойкие. Магниевый сплав средней прочности (МЛЗ) применяется для отливки деталей простой формы, требующих повышенной герметичности, а также испытывающих ударные нагрузки.
|
|
|
Деформируемые – марки- MA1; МА2 - I; МА14 – пластичны в нагретом состоянии; σв = 200 МПа; δ = 5÷20%.
Применение: в авиации, судостроении, химической, атомной промышленности, для оборудования ткацких и типографских станков и т.п., где вес деталей имеет первостепенное значение /панели щитков
управления самолетов, вертолетов и др., штурвалы, бензо - и маслобаки и трубопроводы и т.п./
ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ.
Титан — металл серебристо-белого цвета. Титан находится в IV группе периодической системы, порядковый номер 22, атомный вес 47,9. Температура плавления титана 1665 ± 5° С. Плотность а-титана составляет 4,505 г/см3 и Р-титана при температуре 900° С — 4,32 г/см3. Коэффициент линейного расширения титана 8,3х10-6 мм/(мм.град) и теплопроводность при температуре 50°С составляет 0,0369 кал(см-сек-град). Технический титан изготовляется чистотой ВТ1-00 (99,53% Ті), ВТ1-0 (99,48% Ті) и ВТ1-1 (99,44% Ті).
Чистый титан имеет следующие механические свойства: σв = 250 МПа и δ = 70%. Технический титан (ВТ1-00, ВТ1-0 и ВТ 1-1), содержащий значительно больше примесей, имеет σв = 300 ÷550 МПа и δ = 20÷ 30%. Чем больше примесей, тем выше прочность и ниже пластичность.
Коррозионностоек и жаропрочен, Тпл = 1665°С.
Марки: ВТ-00 и ВТ1-0 / Ti > 99,5% /.
Сплавы титана марки: ВТ5, ВТ5-1, ВТЗ-1, ВТ9, ВТІ4, ВТ22 -
обычно содержат: до 1÷6,5%Al; до 2,5÷4,5%Mo,V; до
0,2 ÷ 2,5% Мn, Zr. и др. обладают высокой прочностью: σв = 750 ÷ 2250 МПа и достаточно хорошей пластичностью δ = 10÷20%, бывают деформируемые и литейные /реже/.
|
|
|
Применение: в новых отраслях техники, где требуется высокая удельная прочность, пластичность, коррозионная стойкость при повышенных температурах;
– в авиации /обшивка сверхзвуковых самолетов, диски и лопатки
компрессоров насосов и т.п./;
– в ракетной технике /корпуса ракетных двигателей, баллоны
для сжиженных газов и т.п./;
– в атомной промышленности /оборудование для обработки ядерного горючего и т.п./;
– в химическом машиностроении и судостроении /гребные винты, обшивка подводных лодок, торпед и т.п./.
МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ
Медь — металл красного цвета, обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, коррозионностойкая
/кроме сернистых газов и аммиачных сред/, пластична; имеет ρ = 8,94г/см3; Тпл = 1083°C; σв = 160÷450 МПа; δ = 25÷45%.
Марки: М00, М0, М1, М2, МЗ, М4 /содержание составляет более 90% и по мере уменьшения номера чистота меди возрастает/.
Применение: электролитическая медь марок М00; М0; Ml применяется
в электротехнической промышленности; медь остальных марок в
чистом виде и чаще в виде сплавов применяется для изготовления антикоррозионностойких деталей в химической и судостроительной промышленности.
Латуни – сплавы меди с цинком /до 45% %Zn /, а также могут
содержать другие элементы: кремний, свинец, алюминий, марганец,
железо, никель – обозначаются в марках начальными буквами русского названия металла, а последующие цифры показывают его содержание в процентах.
Например: марка Л90 /90% Си + 10%Zn/ ЛКС80-3-3 /80% Си + 3%Si+ 3% Pb+ Zn-остальное/; ЛЖМц59-1-1 /59% Си + 1%Fе + 1%Мn + Zn - остальное/ и др.
Латуни имеют относительно высокую прочность / (σв =250÷700 МПа и хорошую пластичность δ = 7÷45%/, коррозионностойкие, относительно хорошо поддаются обработке резанием; бывают деформируемые и литейные.
Применяются: в химическом машиностроении, в кораблестроении и других отраслях для изготовления антикоррозионностойких и теплостойких деталей /паро-, водо- и маслопроводы, вентили. поручни и т.п./.
Бронзы – сплавы меди с Sn ,Al , Si , Be и другими металлами и называются, соответственно бронзами- Бр: оловянными, кремнистыми, алюминиевыми бериллиевыми и т.д. / /.
1 Исключением являются сплавы меди с марганцем, называемые манганинами, и сплавы с никелем, называемые мельхиорами.
Оловянные бронзы – марки Бр 0Ф6,5 - 0,15 /6,3% Sn ; 0,15% Р; Сu- остальное/; БрОЦ4-3; Бр0ЦСНЗ-7-5-1 /3% Sn ; 7% Zn ; 5% Рb
1% Ni/ и др. имеют σв = 150÷400 МПа; δ = 6÷65%;
антифрикционные, коррозионностойкие (для подшипников скольжения, золотников, червячных пар, вентилей, для морских водопроводов и т.п./.
Алюминиевые бронзы – марки БрЛЖ-9-4 /9% Al ; 4% Fe /
БрАЯ9-4л, БрАЛН10-4-4л /литейные/; σв = 600÷800 МПа; δ= 35÷40%
– прочны, пластичны, коррозионностойкие. Применяют: детали масляных насосов, прессов, компрессоров и т.п.
Кремнистые бронзы – марка БрКМцЗ-1 /3% Si + 1% Mn/;
σв = 380÷700 МПа; δ= 7÷55% коррозионностойкая; упругая, прочная.
Применение: пружины, мембраны, сетки, литые детали, работающие при температуре до 250°С.
Бериллиевые бронзы – марки БрБ2: /2%Be, σв = 500÷960 МПа; δ = 45% очень прочная, коррозионностойкая, пластичная.
Применение: пружины, мембраны, детали, червячные передачи,
работающие на износ в тяжелых условиях.
Свинцовистая бронза – марки БрСЗ0 / 30% Рb/ - антифрикционная; σв =60÷80 МПа; δ = 4÷6% - для вкладышей подшипников с большими нагрузками и скоростями вращения.
4 . СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.
4.1. Титульный лист. Наименование работы.
4.2. Цель работы.
4.3. Описание каждого материала по группам черных и
цветных металлов и сплавов в соответствии с заданием.
4.4. Описание технологии получения заданной группы сплавов.
4.5. Библиографический список.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ЧЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Указать химический состав, свойства и назначение конструкционных материалов по таблице П1 (Приложение 1).
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
Указать химический состав, свойства и назначение конструкционных материалов по таблице П2 (Приложение 1).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Какие металлы и сплавы используют в промышленности
2. Назовите группы металлов и сплавов
3. Назовите основные свойства металлов и сплавов
4. Что является основным признаком черных и цветных металлов
5. Назовите основные приемы маркировки сплавов
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 573; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!