Запчасти для лифтов +7 903 968-99-38
Разработка


§ 13.

Цветные металлы и сплавы



В современном машиностроении цветные металлы и сплавы имеют широкое применение, а в некоторых отраслях, например самолетостроении, радиотехнике, приборостроении и электротехнике, являются основными материалами.

К цветным металлам относятся: медь, алюминий, магний, никель, свинец, олово, цинк и др., а также сплавы на их основе.

Медь и ее сплавы. Медь имеет красный цвет. Низкое электросопротивление сделало медь одним из основных материалов для изготовления проводников электрического тока. Высокая пластичность меди позволяет получать из нее обработкой давлением в холодном и горячем состоянии тонкую проволоку (диаметром 0,02—0,03 мм) и фольгу толщиной 0,05—0,06 мм. Большое применение имеют сплавы на медной основе — латуни и бронзы. Сплавы меди с цинком называются латунями; сплавы меди

с оловом, свинцом, алюминием, марганцем, никелем, бериллием и другими элементами называют бронзами.

7. Химический состав литейных латуней, %

Цветные металлы и сплавы

Латуни. Добавка в медь цинка повышает прочность и удешевляет стоимость изделий. В зависимости от назначения различают латуни, применяемые для изготовления отливок, и латуни для обработки давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой). Некоторые марки и назначение литейных латуней приведены в табл. 7 (ГОСТ 17711—72).

Латунные изделия, полученные холодной обработкой давлением, необходимо подвергать отпуску при температуре 200° С в течение 1,5—2 ч для частичного снятия внутренних напряжений. Без этой обработки в деталях обнаруживается изменение размеров и самопроизвольное растрескивание, в особенности при наличии газовой среды, седержащей аммиак.

Бронзы. В зависимости от химического состава бронзы делятся на оловянистые и безоловянистые (специальные). Добавка в медь олова улучшает литейные свойства сплава (повышает жидкотекучесть и уменьшает усадку) и обрабатываемость, повышает его коррозионную стойкость и механические свойства. В бронзах, кроме олова, содержатся цинк, свинец и другие элементы, улучшающие их свойства. Марки и назначение литейных бронз приведены в табл. 8 (ГОСТ 613—65).

Деформируемые оловянистые бронзы (ГОСТ 5017—74) выпускаются в виде листа, прутков, трубок, ленты, проволоки различных толщин и сечений. Многие детали из них изготавливаются штамповкой и прессовкой.

Алюминий и его сплавы. Алюминий является распространенным металлом; он почти в три раза легче железа. Алюминий имеет удовлетворительную коррозионную стойкость благодаря образующейся на поверхности пленки окислов, которая защищает от окисления нижележащие слои металла. Из-за высокой электропроводности и пластичности алюминий является одним из наиболее употребительных материалов для изготовления токоведущих шин, проводов и кабелей, труб и специальных про-филей. Большое применение нашел алюминий для изготовления посуды.

Алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые.

Алюминиевые сплавы имеют хорошие литейные свойства, легко обрабатываются и обладают высокими механическими свойствами после термической обработки. Наибольшее распространение получили сплавы алюминия с кремнием, медью и магнием (силумины). Эти сплавы, подвергнутые операции модифицирования (с помощью натрия или его фтористой соли), приобретают мелкокристаллическую структуру и более высокие механические свойства. Марки и химический состав некоторых литейных алюминиевых сплавов приведены в табл. 9 (ГОСТ 2685—75).

Цветные металлы и сплавы

Магний и его сплавы. Магний обладает большой активностью при взаимодействии с кислородом, а в виде порошка и тонкой ленты сгорает на воздухе. Широкое распространение магний получил для изготовления сверхлегких сплавов (типа электрон). Магниевые сплавы легки, обладают сравнительно большой прочностью, при механической обработке допускают высокие скорости резания. В табл. 10 приведены некоторые магниевые сплавы и указано их назначение (ГОСТ 2856—68 *).


10. Химический состав магниевых сплавов, %

Марка

сплава

Алюминий

Цинк

Марганец

Всего примесей, ие более

Применение

МЛ2

1,0—2,0

0,5

Горловины бензобаков и несложная бензомасля-

МЛ4

5,0—7,0

2,0—3,0

0,15-0,5

0,5

ная аппаратура Литые детали самоле­

МЛ5

7,5-9,3

0,2—0,8

0,15-0,5

0,5

тов, двигатели, корпуса приборов Литые детали самоле­тов, двигатели, радиоап­паратура, корпуса фо­тоаппаратов и др.

Свинцовооловянные сплавы. Сплавы на основе олова и свинца применяют в машиностроении главным образом при изготовлении подшипников скольжения, а также для пайки различных узлов и деталей.

Низкий коэффициент трения и хорошая способность прирабатываться делают свинцовооловянные сплавы одними из лучших антифрикционных сплавов. Эти сплавы, известные под названием баббитов (табл. 11), имеют большое распространение в машиностроении (ГОСЦ 1320—74).


11. Химический состав баббитов, %

Марка

Сурьма

Медь

Кадмий

Никель

Мышьяк

Олово

Т еллур

Свииец

Б89

7,25—8,25

2,5—3,5

Осталь­

ное

Б83

10-12

5,5—6,5

То же

Б16

15—17

1,5—2,0

15-17

Ос­

тальное

БН

13-15

1,5-2,0

1,25-1,75

0,75—1,25

0,5—0,9

9-11

То же

Б6

14—16

2,5—3,0

1,75-2,25

0,6—1,0

5—6

>

БТ

14-16

0,7-1,1

9-11

0,05—

0,2

»

Сплавы свинца с оловом широко применяются в качестве припоев при производстве паяных изделий (табл. 12).

12. Химический состав некоторых припоев, %

(по ГОСТ 21931—76)

Марка

Олово

Сурьма

Свинец

Примеси

ПОСЭО

89-91

 

Остальное

<0,02

ПОС61

60—62

»

ПОС40

39-41

»

0,274

ПОСЮ

9—10

»

ПОС4—6

3-4

5,0—6,0

 

Содержание