Медные сплавы

бронза – сплав меди с оловом; латунь – сплав меди с цинком.

Безоловянные бронзы –с добавками до 20 % алюминия, железа, марганца, никеля.

Оловянные бронзы – содержат олово, цинк, свинец и никель.

Бр. АЖМц-10-3-1,5. Бр – бронза и цифрами содержание легирующих элементов обозначенных буквами.

Латуни – медь с цинком до 50 %. Л

ЛС59-1 латунь 59% меди и 1% свинца.

АЛЮМИНИЙ – легкий металл 2700 кг/м³ ,температура плавления 660 ^оС, высокопластичен, прочен, хорошо проводит ток и тепло.

Маркировка А995, А99, А7. в зависимости от чистоты

Используют для изготовления электрических проводов, труб, фольги, посуды.

АЛЮМИНИВЫЕ СПЛАВЫ – с медью, магнием, цинком, кремнием, литием. Тонкостенные, прочные, коррозинноустойчивы, хорошо обрабатываются резанием.

Дюралюмины – сплав с медью (до5,2%), магнием (до 2,7 %) и марганцем (до 1 %). Маркировка буква Д: Д1, Д12, Д16, цифра номер сплава.

Изготовляют листы, трубки, ленты, прутки, проволоку.

Силумины – сплав с кремнием от 10 до 13 %. Маркировка буквами АЛ1, АЛ9.

Применяют для изготовления корпусов двигателей, приборов в авиации.

ТИТАНОВЫЕ сплавы Тпл1660, плотность 4,5 г/см³. ВТ2, ВТ5(5% алюминия) жаропрочные и особопрочные.

МАГНИЙ – очень легкий металл серебристо-белого цвета, плотность 1740 кг/м³ , температура плавления 650 ^о С. Легко окисляется и сгорает на воздухе. Применяется в виде сплавов с алюминием и цинком в самолетостроении для изготовления бензиновых и масляных баков. Маркируется МЛ2, МЛ5, МЛ12(числа номер сплава, Л-литейный).

Термическая обработка стали, её виды, назначение.

Термической обработкой стали и чугуна называют нагревание изделий и заготовок до определенных температур с последующим охлаждением с различной скоростью.В результате термической обработки изменяется структура материала и физико-механические свойства.

Все виды термической обработки основаны на перекристаллизации в структуре стали. Температура, продолжительность нагревания и скорость охлаждения – основные факторы, влияющие на изменение структуры и свойства сплавов.

Термическая обработка подразделяется на 5 основных видов: отжиг без фазовых превращений в структуре металла, или рекристаллизацией, отжиг и нормализация с перекристаллизацией или структурными превращениями; закалку; отпуск; химико-термическую обработку.

Внутренние напряжение образуется при быстром охлаждении или нагревании в температурах перехода от пластического к упругому состоянию металла. 400-600 градусов. Приводят к трещинам или короблению деталей.

ОТЖИГ БЕЗ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Ас₁-первая критическая точка темно-вишневого каления 723^о.

Ас₃-вторая критическая точка красное каление 800^о.

заключается в нагревании до температуры ниже критической, в выдержке при этой температуре для равномерного прогревания и медленном охлаждении вместе с печью. Такой отжиг применяется после холодной деформации стали, в результате которой зерна вытягиваются, в металле образуется напряженное состояние, твердость и прочность повышается, а пластичность понижается. Такое явление называют наклепом.

Чтобы повысить пластичность стали, ее нагревают до 600…700 градусов. В результате напряженное состояние металла снимается, зерна восстанавливают свою первоначальную, круглую и крупную форму и пластические свойства, происходит рекристаллизация. Наклеп снимается, повышается обрабатываемость, прочность снижается.

ОТЖИГ И НОРМАЛИЗАЦИЯ С ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ заключается в нагревании выше критической температуры на 30-50 (750-760) градусов, в выдержке при этих температурах и медленном охлаждении вместе с печью.

При нагреве до 1200^о – пережог – начало оплавления, в среде содержащей кислород, ведет к окислению металла, он становится хрупким и непрочен, исправлению не поддается.

Цель такого отжига – снижение твердости стали, повышение пластичности и вязкости, улучшение обрабатываемости резанием и измельчение зерен металла. Структура стали, измельчается и механические свойства повышаются. Сохраняя пластичность, повышаем твердость.

НОРМАЛИЗАЦИЯ отличается от отжига тем, что охлаждение изделия осуществляется на воздухе, следовательно, быстрее, чем при отжиге.

Подвергаются штампованные и кованые изделия, сварочные швы трубопроводов, с целью снятия напряжения в сварочном шве или в местах штамповки. Металл получается более прочным и менее пластичным, чем при отжиге. Структура стали, получается, более мелкозернистая, поэтому механические свойства – твердость и прочность – будут выше.

ЗАКАЛКУ производят, чтобы повысить твердость стали, закалка заключается в нагревании изделий выше критической температуры (фазовых превращений ) на 30…50 градусов, в выдержке при этих температурах с последующим очень быстрым охлаждением.

После закалки получается структура пересыщенного углеродом железа, в результате чего повышается твердость. Такая структура называется мартенситом.

Скорость охлаждения обеспечивается охлаждающей средой. Например, все углеродистые стали охлаждают в воде. Легированные стали требуют меньшей скорости охлаждения, поэтому их охлаждают в масле.

ОТПУСК заключается в нагревании закаленной стали до температуры ниже критической, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении. Отпуск служит для снятия внутренних напряжений в изделии, которые возникают при закалке, а также для повышения пластических свойств изделий после закалки. Различают 3 вида отпуска: низкий средний и высокий.

Низкий – при температуре 200…250 градусов. Этому виду отпуска подвергают режущий инструмент для уменьшения хрупкости и снятия напряжений, при этом сохраняется высокая твердость

Средний отпуск – 400-450 градусов твердость понижается, а прочность и вязкость будут очень высокими.

Высокий отпуск – 600-650 градусов обеспечивает высокие пластические свойства, достаточно высокую прочность и небольшую твердость.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СЛЕСАРНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ.

Зубило изготавливают из инструментальной стали У7, У8. рабочую часть 25…30 мм нагревают до 760 градусов, опускают вертикально в воду перемещая вверх, вниз. Когда нагретая часть потемнеет, его вынимают, зачищают закаленную часть и наблюдают за изменением цвета, приблизительно определяя температуру. Проводят отпуск при температуре 200…250 градусов используя тепло, отдаваемое раскаленным концом зубила до появления светло-соломенного цвета.

Молоток - из стали У7. перед закалкой нагревают до 760…780, затем носок погружают в воду до прекращения кипения, затем боек погружают, когда вода перестанет кипеть опускают весь молоток. Отпуск не производят.

Кровельные ножницы из стали У8.. термическая обработка состоит из закалки и отпуска. Нагревают до780…800, затем их погружают вертикально в воду, быстро вынимают и переносят в муфельную печь или в масляную ванну для отпуска. Отпуск при 220 градусов ( светло-желтый цвет). Окончательно после отпуска лучше охлаждать в масле.

Шлямбур из отрезка стальной водогазовой трубы С2. С3 , которую подвергают цементации в расплавленном чугуне. Чугун скрепляется с коронкой и заваривает конец, происходит насыщение углеродом, затем конец закаливают в воде.