Литейные сплавы цветных металлов.

Из весьма большого количества литейных сплавов цветных металлов рассмотрим наиболее важные и широко применяемые в промышленности: медные, алюминиевые, магниевые, цинковые, титановые, никелевые.

Ведущее место среди них занимают алюминиевые сплавы, которые имеют высокую удельную прочность, хорошо противостоят коррозии в атмосферных условиях, обладают высокими литейными свойствами. Магниевые сплавы в 4-4,5 раза легче стали их применяют, главным образом в авиастроении и других областях машиностроения, где требуется снизить массу изделия.

Титановые сплавы обладают высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью и значительной прочностью при повышенных температурах. Наибольшее применение они нашли в авиации, ракетостроении и химическом машиностроении.

Среди всех известных сплавов наиболее старым является медные сплавы. Так оловянные бронзы были известны еще в III веке до нашей эры. Медные сплавы делятся на две группы: латуни и бронзы. Латунями называют сплав меди с цинком. Все остальное относятся к бронзам.

Цинковые сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость. Наиболее часто их используют в автомобилестроении для корпусов карбюраторов, насосов и декоративных деталей. Применяют их и в машинах бытового назначения.

Никелевые сплавы по свойствам можно разделить на три группы: коррозионно стойкие, жаропрочные, жаростойкие.

Наибольшее значение для машиностроения имеет группа жаропрочных сплавов. Они используются для деталей, работающих при температурах до 1100 °C. Из них изготовляют лопатки, камеры сгорания и другие детали современных авиационных и ракетных двигателей, газоперекачивающих станций.

Медные сплавы.

Медь – дорогостоящий и дефицитный металл, имеет низкие литейные свойства: большую линейную (21%) и объемную (11%) усадку, высокую склонность к поглощению газов и образованию трещин, низкую жидкотекучесть. Поэтому чистую медь используют редко, а чаще применяют медные сплавы: латуни и бронзы. Основное преимущество медных сплавов состоит в том, что они обладают высокой коррозионной стойкостью, тепло и электропроводимостью, хорошим сопротивлением к износу, низким коэффициентом трения, хорошей притираемостью с другими более твердыми металлами (антифрикционностью ), хорошо работают при отрицательных температурах до – 250 °C недостаток медных сплавов – высокая плотность и низкие свойства при повышенных температурах. Медные сплавы подразделяются на бронзы и латуни. Бронзы в свою очередь делят на оловянные и без оловянные латуни представляют собой сплавы меди с цинком (простые или двойные) или многокомпонентные системы с добавками Al , Si , Mn , Ni , Fe , Pb. Медно – оловянные сплавы имеют широкий интервал затвердевания, приводит к образованию отдельных зон, богатых оловом и медью.

Медно – алюминиевые сплавы имеют сложную диаграмму состояния, подобную медно – оловянным и в отличие от них характеризуются узким интервалом затвердевания. Поэтому они не имеют такого ярко выраженного неравномерного строения, как медно – оловянные сплавы.

Структура медно-цинковых сплавов (простых латуней) при массовой доле цинка 39% представляет собой твердый раствор цинка и меди; при более высоком содержании цинка образуется ряд его химических соединений с медью, в результате чего в структуре сплавов появляются другие компоненты.

Оловянные литейные бронзы производят согласно ГОСТ 613 – 79, без оловянные – согласно ГОСТ 493 – 79. Медные сплавы обозначают буквами и цифрами, непосредственно определяющими наименование сплава и его химических состав. Так, оловянные литейные бронзы обозначают согласно ГОСТ 613 – 79 следующим образом: Бр О 5 Ц 5 С 5, где Бр – бронза, содержание олово (0), цинк (Ц) и свинец (С), а цифра показывают среднее содержание этих элементов в процентах. Таким же образом обозначают и без оловянные бронзы (ГОСТ 493 – 79) и латуни (ГОСТ 17711 – 80). В маркировке латуней буква Л означает латунь, а последующие буквы указывают на наличие в латуни других элементов, кроме меди, первая цифра указывает массовую долю меди, а последующие цифры – массовую долю других элементов в процентах.