Цветные металлы и сплавы
Цветными металлами называют алюминий, магний, цинк, медь и сплавы на их основе. Они подразделяются на деформируемые и литейные.
Алюминийобладает высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью, высокой теплопроводностью. Механические свойства алюминия могут быть повышены за счет введения в алюминиевый сплав легирующих элементов: кремния, цинка и марганца.
Кремний способствует повышению твердости алюминиевого сплава. Марганец вводят для повышения коррозионной стойкости алюминиевых сплавов. Цинк способствует упрочнению алюминиевых сплавов.
Сплавы алюминий-кремний называются силуминами. Силумин обладает наиболее высокими литейными свойствами среди литейных сплавов Сложные алюминиевые сплавы, легированные кремнием, обладают высокой текучестью в жидком состоянии. Однако эти сплавы алюминия дают отливки с пористостью и раковинами.
Эксплуатационные свойства алюминиевых сплавов делают их незаменимым материалом для авиационной промышленности (табл. 1 и 2).
Магний имеет минимальную плотность, но из-за горючести как конструкционный материал в чистом виде не применяется, а только в виде сплавов. Магниевые сплавы прочны, имеют малую плотность, высокую удельную прочность и удовлетворительную коррозионную стойкость.
Легирующими элементами в магниевых сплавах являются алюминий, цинк, марганец. Алюминий вводят для увеличения пластичности магниевого сплава. Цинк способствует повышению коррозионной стойкости магниевого сплава. Марганец вводят для увеличения прочности магниевого сплава (табл. 3).
Цинк и его сплавыобладают высокой коррозионной стойкостью к атмосферным воздействиям. Цинк используют для оцинковки стального листового проката. Цинковые алюминиево-магниевые сплавы применяют для литых деталей и для антифрикционных вкладышей (табл. 4).
Медь имеет высокую электро- и теплопроводность, высокую пластичность и достаточную прочность. Основная область применения чистой меди – электротехника. Также ее используют для омеднения поверхностей стальных изделий с целью защиты от коррозии.
Наибольшее применение меди изделиях машиностроения - в виде сплавов с цинком, оловом, алюминием и бериллием.
Медно-цинковые сплавы называют латунью,которая обладает высокой прочностью и хорошей пластичностью в зависимости от количества цинка. Наибольшую пластичность имеют латуни, содержащие 30...32 % цинка, а наибольшую прочность - содержащие 42...45% цинка. Детали из латуни чаще получают давлением (табл. 5).
Сплавы на медной основе с добавками олова, свинца, алюминия, кремния, бериллия называют бронзой. Оловянно-свинцовые бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами и используются для изготовления подшипников скольжения. Безоловянные бронзы (с содержанием олова до 10 %) с добавлением фосфора и цинка обладают высокими механическими свойствами и имеют антифрикционные свойства.
Медные сплавы в целом обладают высокими литейными свойствами и достаточной технологической пластичностью, они обладают хорошей жидкотекучестью, но склонны к окислению, у них значительна линейная усадка - 2,0..3,0 %.
| Таблица 1 | |
| Марка | Назначение |
| Алюминиевые сплавы деформируемые | |
| АМц | Малонагруженные изделия и элементы конструкции, изготовляемые обработкой давлением, обладающие высокой коррозионной стойкостью: бензо- и маслопроводы, патрубки, фланцы. |
| АМг, | Средненагруженные детали и элементы сварных конструкций, обладающие высокой коррозионной стойкостью. |
| АМг6 | Детали авиационной техники. |
| Д1 | Детали каркасов авиационной техники, штампованные узлы креплений, лопасти винтов, заклепки. |
| АК6 | Детали сложной формы, изготовляемые обработкой давлением, обладающие средней прочностью. |
| Д16 | Детали каркаса, обшивки, шпангоутов, лонжеронов, нервюр самолетов. |
Таблица 2
| Сплавы алюминиевые литейные | |
| АЛ2 (силумин) | Детали агрегатов и приборов авиатехники. |
| АЛ9 (силумин) | Детали сложной конфигурации при требованиях герметичности и коррозионной стойкости: кронштейны, качалки, педали. |
| АК5М | Крупные и средние детали, подверженные значительным нагрузкам: корпуса форсунок, фермы, картеры головок цилиндров и другие детали. |
| АМ5 | Детали агрегатов, эксплуатирующиеся при умеренных нагрузках и температурах не выше 175...300°С. |
| АМг10(АЛ27) | Силовые детали, эксплуатирующиеся при температурах от -60 до +60 °С в морской воде и под действием водяного тумана. |
Таблица 3
| Сплавы магниевые деформируемые | |
| МА5 | Изготовление высоконагруженных деталей (кронштейнов, качалок и др.) обработкой давлением. |
| МА11 | Детали, нагревающиеся в процессе эксплуатации. |
| МА14 | Высоконагруженные детали. |
| Сплавы магниевые литейные | |
| МЛ5 | Высоконагруженные детали сложной конфигурации, корпуса приборов и аппаратуры. |
| МЛ9 | Средненагруженные детали сложной конфигурации. |
| МЛ11 | Средненагруженные детали, эксплуатирующиеся при температурах до 300 °С. |
Таблица 4
| Сплавы цинковые литейные | |
| ЦА4 | Литые детали средней прочности со стабильными размерами. |
| ЦАМ4-1 | Литые детали средней прочности: корпусы карбюраторов, насосов |
| ЦАМ4-3 | Детали повышенной прочности |
| Сплавы цинковые антифрикционные | |
| ЦАМ10-5 | Моно- и биметаллические детали в конструкциях подшипников скольжения: вкладыши, втулки |
| ЦАМ9-1,5 | То же, что и ЦАМ10-5, а также прокатаные полосы, предназначенные для направляющих скольжения металлорежущих станков |
Таблица 5
| Латунь (сплав медно-цинковый), обрабатываемая давлением, | |
| Л68 | Радиаторы, шайбы, прокладки, втулки. |
| ЛС59-1 | Трубы, корпуса кранов, заглушки, тройники, жиклеры и др. |
| Латунь литейная | |
| ЛЦ40С | Фасонное литье, втулки, сепараторы подшипников |
| ЛЦ30А3 | Мелкие и средние, умеренно нагруженные детали, эксплуатирующиеся в коррозионно-активных средах |
| ЛЦ16К4 | Детали арматуры и детали, эксплуатирующиеся в морской среде |
Таблица 6
| Бронза безоловянная, обрабатываемая давлением | |
| БрАМц9-2 | Нагруженные детали: червяки, шестерни, втулки |
| БрАЖ9-4 | Детали, работающие на изнашивание: втулки и вкладыши подшипников, червячные колеса, сопряженные с термически обработанными червяками; детали насосов. |
| БрБ2 | Упругие элементы, эксплуатирующиеся при повышенной температуре: пружины, клеммы, контакты |
| БрАЖН10-4-4 | Ответственные детали, эксплуатирующиеся в условиях интенсивного изнашивания: направляющие, втулки, клапаны, шестерни |
| Бронза оловянная литейная | |
| БрО8Ц4 | Детали, изготовляемые из отливок, эксплуатирующиеся в пресной и морской воде, в паровоздушных и масляных средах |
| БрО3Ц12С5, | Детали, эксплуатирующиеся в условиях интенсивного изнашивания: подшипники шпинделей, венцы червячных колес в сопряжении с незакаленным червяком, литые вкладыши подшипников |
Дата добавления: 2015-04-03; просмотров: 950;