Цветные металлы и сплавы презентация

Обновлено: 21.09.2024

КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ
Функциональные материалы (ФМ) — материалы, из которых
изготавливают различные изделия специального назначения.
Определяющим принципом выбора является особое свойства
материала (механическое, физико-химическое и т.п.).
Конструкционные материалы (КМ) — материалы, из
которых изготавливаются различные конструкции, детали
машин, элементы сооружений, воспринимающих силовую
нагрузку. Определяющими параметрами таких материалов
являются механические свойства.

3. Цветные металлы и сплавы

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
К цветным металлам и сплавам относятся практически все металлы и
сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу
чёрных металлов. Цветные металлы встречаются реже, чем железо и
часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа.
Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у
железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение.
Чаще всего цветные металлы применяют в технике и
промышленности в виде различных сплавов, что позволяет изменять
их физические, механические и химические свойства в очень
широких пределах. Кроме того, свойства цветных металлов изменяют
путём термической обработки, нагартовки, за счёт искусственного и
естественного старения и т. д.
Цветные металлы подвергают всем видам механической обработки и
обработки давлением — ковке, штамповке, прокатке, прессованию, а
также резанию, сварке, пайке.

4. Алюминиевые сплавы

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
Алюминиевые сплавы по технологическому признаку разделяют на
деформируемые, которые обрабатывают прокаткой, прессованием,
ковкой и штамповкой, и литейные, предназначенные для фасонного
литья. Деформируемые сплавы по способности упрочняться
термической обработкой делят на сплавы, упрочняемые и не
упрочняемые термообработкой (упрочняющей термической
обработкой для алюминиевых сплавов являются закалка и старение
– длительная выдержка при нормальной или повышенной
температуре).
К алюминиевым сплавам, не упрочняемым термической
обработкой, относят:
1. Сплавы алюминия с марганцем. Примером такого сплава
является сплав АМц, содержащий 1-1,5 % марганца.
2. Сплавы алюминия с магнием. Такие сплавы маркируют
буквами АМг и цифрой, указывающей среднее содержание магния
в сплаве.
Например: АМг2 – деформируемый сплав алюминия с магнием, содержащий около 2 % магния.

5. Алюминиевые сплавы

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
К сплавам, упрочняемым термической обработкой, относят:
1. Дуралюмины. Это сплавы системы Аl-Cu-Mg. Их маркируют буквой Д и цифрой, обозначающей условный номер
сплава.
Например: Д1 – дуралюмин, условный номер 1.
2. Высокопрочные сплавы. К ним относят сплавы системы AlZn-Mg-Cu. Их маркируют буквой В и цифрой, обозначающей
условный номер сплава.
Например: В93 – высокопрочный сплав, условный номер 93.
3. Ковочные сплавы. Это сплавы системы Al-Cu-Mg-Si. Их
маркируют буквами АК и цифрой, обозначающей условный
номер сплава.
Например: АК6 – алюминиевый ковочный сплав, условный
номер 6.

6. Химический состав и механические свойства некоторых деформируемых алюминиевых сплавов

7. Алюминиевые сплавы

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
К литейным алюминиевым сплавам относят:
1. Сплавы алюминия с кремнием (силумины) марок АК12, АК9, АК7,
АК8М и др. Силумины обладают высокими литейными свойствами,
хорошо свариваются, сравнительно легко обрабатываются резанием. Их
применяют для изготовления средних и крупных литых деталей
ответственного назначения: корпусов компрессоров, картеров и блоков
цилиндров двигателей и т.д.
2. Сплавы алюминия с медью марок АМ5, АМ4, 5Кд. Эти сплавы
обладают высокой прочностью при обычных и повышенных
температурах, хорошо обрабатываются резанием и свариваются, но
обладают низкими литейными свойствами. Их используют для отливки
небольших деталей простой формы (арматуры, кронштейнов и т.д.).
3. Сплавы алюминия с магнием (магналии) марок АМг10, АМг5Мц и др.
Такие сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, прочностью,
вязкостью и хорошей обрабатываемостью резанием, но, как и сплавы
системы Al-Cu, имеют невысокие литейные свойства. Их применяют для
изготовления деталей, работающих в условиях высокой влажности в
судостроении и авиации: деталей приборов, вилок шасси и хвостового
оперения, штурвалов и т.д.

8. Химический состав и механические свойства некоторых литейных алюминиевых сплавов

9. Магниевые сплавы

МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ
Магниевые сплавы, как и алюминиевые, по технологическому
признаку делят на деформируемые и литейные, по способности
упрочняться термической обработкой – на упрочняемые и не
упрочняемые термообработкой (закалкой и старением).
Деформируемые магниевые сплавы разработаны на базе систем MgMn, Mg-Al-Zn, Mg-Zn-Zr и Mg-Li. Их маркируют буквами МА и
цифрой, обозначающей условный номер сплава.
Например: МА5 – деформируемый магниевый сплав, условный
номер 5.
Литейные магниевые сплавы изготавливают на базе систем Mg-AlZn, Mg-Zn-Zr и Mg-Nd. Эти сплавы маркируют буквами МЛ и
цифрой, обозначающей условный номер сплава.
Например: МЛ8 – литейный магниевый сплав, условный номер 8.
Магниевые сплавы широко применяются в самолетостроении
(корпуса приборов, насосов, фонари и двери кабины и т.д.),
ракетной технике (корпуса ракет, обтекатели, топливные и
кислородные баки, стабилизаторы), конструкциях автомобилей,
особенно гоночных (корпуса, колеса, помпы и т.д.), в
приборостроении (корпуса и детали приборов).

10. Химический состав и механические свойства некоторых магниевых сплавов

11. Медные сплавы

МЕДНЫЕ СПЛАВЫ
По химическому составу сплавы меди делят на две основные
группы: латуни (сплавы меди с цинком) и бронзы (сплавы меди с
другими элементами). Бронзы, в свою очередь, подразделяют на
оловянные и безоловянные. По технологическому признаку медные
сплавы делят на деформируемые и литейные, по способности
упрочняться с помощью термической обработки – на упрочняемые и
не упрочняемые термообработкой.
Сплавы меди маркируют буквами Л (латунь) или Бр (бронза), после
чего следуют буквы и цифры, обозначающие составляющие сплав
элементы и среднее содержание этих элементов в процентах.
Например:
Л70 – деформируемая латунь, содержащая около 70 % меди и 30 %
цинка;
ЛЦ40С – литейная латунь, содержащая 40 % цинка, 1 % свинца и
59 % меди;
БрОФ6,5-0,4 – деформируемая бронза, содержащая 6,5 % олова,
0,4 % фосфора и 93,1 % меди
БрО3Ц12С5 – литейная бронза, содержащая 3 % олова, 12 %
цинка, 5 % свинца и 80 % меди

12. Химический состав и механические свойства некоторых латуней

13. Химический состав и механические свойства некоторых бронз

14. Титановые сплавы

ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ
Титановые сплавы по технологии изготовления подразделяют на
деформируемые и литейные; по способности упрочняться термической
обработкой – на упрочняемые и не упрочняемые термообработкой; по
структуре в отожженном состоянии – на α- (имеют гексагональную
кристаллическую решётку), β- (с кубической объёмно-центрированной
решёткой) и (α + β)-сплавы.
К α-сплавам относятся сплавы титана с алюминием, а также сплавы
дополнительно легированные оловом или цирконием.
Двухфазные (α + β)-сплавы обладают лучшим сочетанием механических и
технологических свойств. Они легированы в основном алюминием с
добавками ванадия, молибдена, хрома, железа. Сплавы α + β упрочняются
термической обработкой – закалкой и старением.
Однофазные β-сплавы не имеют промышленного применения, так как
обладают пониженной удельной прочностью и высокой стоимостью.
Титановые сплавы получили широкое применение в авиации, ракетной
технике, судостроении, химической и других отраслях промышленности.
Их используют для обшивки сверхзвуковых самолетов, изготовления
деталей реактивных авиационных двигателей, корпусов ракетных
двигателей, баллонов для сжатых и сжиженных газов, обшивки морских
судов, подводных лодок и т.д.

Презентация к уроку по материаловедению "Цветные металлы и сплавы"

Цветные металлы и сплавы
Цветные металлы по физико-химическим свойствам классифицируют условно на пять групп:
1.Тяжелые: медь, никель, свинец, цинк, олово.
2.Легкие: алюминий, магний, литий, натрий, калий, бериллий, кальций, стронций, барий.
3.Благородные: золото, серебро, платина и ее спутники.
4.Малые: висмут, мышьяк, сурьма, кадмий, ртуть, кобальт.
5.Редкие. К этой группе в зависимости от технологических особенностей производства, содержания в рудах и других свойств относят от 50 до 60 элементов.
При использовании металлов важное значение имеет сочетание механических свойств (пластичности, вязкости) со значительной прочностью, твердостью и упругостью. Эти свойства зависят не только от состава сплава или чистоты металла, но и от совершенства кристаллической решетки и структуры, определяемых термической и механической обработкой.

Цветные металлы и сплавы
Цветные металлы используют в чистом виде, в виде сплавов, как легирующие присадки при производстве сталей, как антикоррозионные покрытия, в виде порошков и различных химических соединений.
Свойства, характерные для чистых металлов, в значительной мере присущи и сплавам на их основе. Безусловно, свойства сплавов изменяются в зависимости от их состава и структуры. Так, например, сплавы на основе алюминия в сравнении с чистым металлом характеризуются более высокой прочностью, но более низкими показателями электропроводности и коррозионной стойкости. Температура плавления сплава, в зависимости от его состава, может оказаться как выше, так и ниже таковой у чистых компонентов.
Поэтому выбор материала для конкретного применения определяется комплексом требований, учитывающих действующие нагрузки, условия эксплуатации, требования по массе изделий, их удельной прочности и т.д. При этом, безусловно, следует учитывать и стоимость материала, конкурентоспособность изделий и другие факторы

Медь и медные сплавы
Медь - металл красновато-розового цвета, имеет кристаллическую решетку ГЦК. Температура плавления меди - 1083 °С - ниже, чем у железа, но медь имеет более высокую плотность (8,96 г/см3). Медь обладает хорошей технологичностью, прокатывается в тонкие листы, ленту. Из нее получают тонкую проволоку, она легко полируется, хорошо паяется и сваривается. Однако, она плохо обрабатывается резанием из-за высокой вязкости, имеет низкие литейные свойства, большую усадку. Медь характеризуется высокими электро- и теплопроводностью, пластичностью и коррозионной стойкостью в атмосфере, воде и ряде других агрессивных сред. В зависимости от содержания примесей в соответствии со стандартами различают следующие марки меди: М 00 (99,99% меди), М 0 (99,97% меди), М 1 (99,9% меди), М 2 (99,7% меди), М 3 (99,5% меди).

Латуни
Латуни - это сплавы на основе меди, основным легирующим элементом которых является цинк
Латуни маркируют буквой Л, после которой указывают последовательно буквенные символы легирующих элементов (заглавными буквами русского алфавита). Далее числами, разделенными тире, указывают вначале среднее содержание меди, а затем - содержание иных, кроме цинка, легирующих элементов. Следовательно, содержание основного легирующего элемента латуней - цинка - в маркировке не указывается (и символ цинка также отсутствует) и определяется путем вычитания из 100% суммарного содержания меди и других элементов (по маркировке). В отсутствие иных, кроме цинка, легирующих элементов марка латуни обозначается буквой Л и двумя цифрами, указывающими содержание меди, например, латунь Л 90. Это так называемые двойные, или простые, латуни.

Бронзы
Бронзы - это сплавы на основе меди, основными легирующими элементами которых являются иные, кроме цинка, компоненты, прежде всего: олово (оловянные бронзы); алюминий (алюминиевые бронзы); кремний (кремнистые бронзы); бериллий (бериллиевые бронзы); свинец (свинцовые бронзы).
Бронзы маркируют буквами Бр, вслед за которыми, как и в латунях, следуют последовательно символы всех без исключения легирующих элементов. После всех символов в той же последовательности указывается процентное содержание соответствующих элементов. В отличие от латуней, в маркировке бронз содержание основного компонента - меди- не указывается. Оно определяется по разнице между 100% и суммарным содержанием легирующих элементов.

Примеры маркировки медных сплавов:

- ЛС 59-1 - латунь, содержащая 59% Cu, 1% Pb, 40% Zn;
- ЛЖМц 59-1-1 - латунь, содержащая 59% Cu, 1% Fe, 1% Mn, 39% Zn:
- Бр ОЦСН 3-7-5-1 - бронза, содержащая 3% Sn, 7% Zn, 5% Pb, 1% Ni, 84% Cu:
- Бр А 5 - бронза, содержащая 5% Al и 95% Cu.

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Алюминий - металл серебристо-белого цвета. Он не имеет полиморфных превращений и характеризуется наличием кристаллической решетки ГЦК. Алюминий обладает малой плотностью (2,7 г/см3), низкой температурой плавления (660С), высокой теплопроводностью и электропроводимостью, высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Имеет низкие прочностные свойства.
Высокая коррозионная стойкость алюминия обусловлена быстрым образованием на его поверхности прочной и стойкой к воздействию многих коррозионно-активных сред пленки оксида алюминия.

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Сплавы на основе алюминия как конструкционный материал используются более широко, чем чистый алюминий. Алюминиевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. Все сплавы алюминия превосходят чистый алюминий по прочности (предел прочности ряда сплавов достигает 500-700 Н/мм2) и удельной прочности, которая у некоторых сплавов приближается к таковой для высокопрочных сталей. Большинство алюминиевых сплавов имеет хорошую коррозионную стойкость (за исключением сплавов с медью), высокие теплопроводность и электропроводимость. Они характеризуются достаточно высокими технологическими свойствами: хорошо обрабатываются давлением, свариваются точечной сваркой, в основном хорошо обрабатываются резанием. Большинство из них превосходят по пластичности магниевые сплавы и пластмассы.

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Деформируемые алюминиевые сплавы
Дуралюмины - сплавы системы Al - Cu - Mg, содержат 2,5-5% Cu, 0,5-2% Mg , 0-1% Mn. Они характеризуются хорошим сочетанием прочности и пластичности. Дуралюмины используют для изготовления деталей самолетов, вертолетов, кузовов автомобилей, корпусов катеров, лодок и т.д. Для повышения коррозионной стойкости дуралюминов листы из них подвергают плакированию чистым алюминием.
Маркируются буквой Д (дюралюмин) и числом, обозначающим условный номер сплава: Д1, Д16, Д3 и т.д.

АЛЮМИНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Литейные алюминиевые сплавы
Изделия из таких сплавов изготавливают методом литья. Такие сплавы должны обладать высокой жидкотекучестью, малой усадкой.
Лучшими литейными свойствами обладают сплавы алюминия с кремнием -силумины. Высокая жидкотекучесть, малая усадка. Силумины хорошо свариваются, хорошо обрабатываются резанием при их легировании медью.
Литейные сплавы маркируют буквами АЛ (алюминиевый литейный) и цифрой, обозначающей условный номер сплава (АЛ2, АЛ4 и т.д.).

МАГНИЙ И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ
Магний - металл серебристого цвета. Обладает гексагональной плотноупакованной (ГП) кристаллической решеткой. Магний имеет низкую плотность (1,74 г/см3), невысокую температуру плавления (649 °С), атомную массу 24,305 и порядковый номер 12 в периодической системе. Магний характеризуется также хорошей обрабатываемостью резанием и способностью восприним.
Основным преимуществом сплавов магния является их низкая плотность и высокая удельная прочность: предел прочности ряда сплавов достигает 250-400 Н/мм2 при плотности до 2 г/см3.
Основной недостаток сплавов магния - низкая коррозионная стойкость и склонность к окислению и самовозгоранию на воздухе даже при комнатной температуре. Это создает повышенную опасность в цехах по обработке и производству магниевых сплавов.
Магниевые сплавы классифицируются:
1. По технологии изготовления - на литейные (маркируют буквами МЛ) и деформируемые (маркируют буквами МА);
2. По механическим свойствам - на сплавы невысокой и средней прочности, высокопрочные сплавы и жаропрочные сплавы;
3. По склонности к упрочнению с помощью термической обработки - на сплавы, упрочняемые термической обработкой и сплавы, не упрочняемые термической обработкой.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Презентация к занятию по материаловедению на тему "Цветные металлы и сплавы"

Дисциплина
«Материаловедение»
Тема: Цветные металлы и сплавы
Специальность 15.02.08
«Технология машиностроения»
2015 г.
Министерство образования и молодёжной политики Ставропольского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Невинномысский индустриальный колледж»
14.06.2022 19:48
1
Мансурова Л.П.

Сегодня вторник, 14 июня 2022 г.

Цветные металлы и сплавы - это металлы и сплавы, не являющиеся чёрными (все, кроме железа, хрома, марганца и их сплавов).
По своим физическим свойствам и назначению цветные металлы условно подразделяются на:
• тяжёлые - медь, свинец, цинк, олово, никель
• лёгкие - алюминий, титан, магний
• малые - висмут, кадмий, сурьма, ртуть
• легирующие - вольфрам, молибден, ванадий
• драгоценные - золото, серебро, платина
• редкие - галлий, германий, индий, цирконий

Цветная металлургия – отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.
Производственный комплекс отрасли состоит из горнодобывающих предприятий, обогатительных фабрик, металлургических и металлообрабатывающих заводов
14.06.2022 19:48
4

Области применения цветных металлов и сплавов
14.06.2022 19:48
5

Цветная металлургия в мире
14.06.2022 19:48
6

Золотодобывающий карьер Мурунтау.
г. Зарафшан. Узбекистан
14.06.2022 19:48
8

14.06.2022 19:48
9
Золотодобывающий карьер Мурунтау.
г. Зарафшан. Узбекистан

Обозначения компонентов цветных сплавов:
М – медь Cu
А – алюминий Al
Мц - марганец Mn
С - свинец Pb
Б - бериллий Be
Мг – магний Mg
Ср – серебро Ag
Ж - железо Fe
Мш - мышьяк As

Су – сурьма Sb
К – кремний Si
Н – никель Ni
Т – титан Ti
Кд – кадмий Cd
О – олово Sn
Ф – фосфор P
Х – хром Cr
Ц - цинк Zn
14.06.2022 19:48
10

Алюминий – легкий металл серебристо-белого цвета с высокой электро и теплопроводностью, стойкий к коррозии
Пример обозначения: А999 - алюминий особой чистоты, в котором содержится не менее 99,999 % Al; А5 - алюминий технической чистоты в котором 99,5 % алюминия.

Титан — серебристо-белый металл с высокой механической прочностью и высокой коррозионной и химической стойкостью. Для производства титана используют рутил, ильменит, титанит и другие руды, содержащие 10 — 40 % двуокиси титана ТiO2.
Магний — самый легкий из технических цветных металлов, его плотность 1,740 кг/м3, температура плавления 650 °С. Технически чистый магний непрочный, малопластичный металл с низкой тепло и электропроводностью. Для улучшения прочностных свойств в магний добавляют алюминий, кремний, марганец, торий, церий, цинк, цирконий и подвергают термообработке.
14.06.2022 19:48
14

Цветные сплавы

• Сплавы цветных металлов применяют
для изготовления деталей, работающих
в условиях агрессивной среды,
подвергающихся трению, требующих
большой теплопроводности,
электропроводности и уменьшенной
массы.

3. Медь и ее сплавы

• Медь – металл
красноватого цвета,
отличающийся высокой
теплопроводностью и
стойкостью против
атмосферной коррозии.
Прочность невысокая:
σв = 180. 240 МПа при
высокой пластичности
δ>50%.

5. Латуни

• Латуни - сплавы меди
только с цинком
(простые,
двухкомпонентные,
латуни) или с цинком и
другими элементами, но с
преобладанием цинка.
• При содержании цинка до
39% увеличивается
прочность и пластичность
сплава,
• при 40—45 % цинка
прочность к растяжению
увеличивается, а
пластичность снижается.

• Макроструктура отшлифованного и
протравленного латунного сплава под
400-кратным увеличением
Количество цинка в латуни определяет
ее цвет (18—20 % цинка — желтокрасный; 20-30% цинка - буро-желтый;
при 30% и более - светло-желтый).
По способу изготовления изделий
латуни подразделяют на
обрабатываемые давлением
(деформируемые) и литейные.

7. Деформируемые и литейные сплавы

• В зависимости от метода переработки в заготовки
металлические сплавы разделяют на литейные
(используемые при изготовлении фасонных
отливок) и деформируемые, получаемые вначале в
виде слитков, а затем перерабатываемые ковкой,
прокаткой, волочением, штамповкой.
• Различия в методах переработки оказывают
существенное влияние на требования к свойствам,
а следовательно, и на требования к составам
литейных и деформируемых сплавов.

8. Деформируемые латуни

•Из деформируемых латуней
вырабатывают посуду,
самовары, духовые
музыкальные инструменты,
охотничьи гильзы,
галантерейные изделия,
бижутерию.
• К деформируемым относятся латуни марок: томпак —
Л96, Л90; полутомпак - Л85, Л80; латунь - Л70, Л68, Л62.
• Буква «Л» — латунь, цифры — среднее количество меди
в процентах. Содержание цинка определяют
вычитанием: 100% минус содержание меди; например, в
латуни марки Л70 цинка будет 30%.
• В марках многокомпонентных деформируемых латуней
после буквы «Л» стоит первая буква названия
легирующих элементов.

9. Литейные латуни

• Литейные латуни являются
многокомпонентными
сплавами, содержат большее
количество легирующих
элементов (марганец, олово,
никель, свинец, кремний), что
улучшает литейные свойства
сплава.
• Литейные латуни используют
для подшипников, втулок,
шестерен.
Латунь марки ЛС59 содержит около 40%
Zn и 1. 2 % Pb, она называется
автоматной. Олово в латунях добавляют
для придания сплаву сопротивления
коррозии в морской воде - морская
латунь, алюминий и никель для
повышения механических свойств.

10. Бронзы

• Бронзы — сплавы меди с оловом и другими цветными
металлами (алюминием, кремнием, железом, марганцем,
бериллием и др.).
• Бронзы классифицируют на оловянные и безоловянные.
• Оловянные бронзы, у которых основным легирующим
элементом является олово, применяются для отливки
художественных изделий: корпусов настольных часов,
подсвечников, бюстов, мелкой пластики.
• Марки безоловянных бронз в зависимости от вида, количества
легирующего элемента имеют разнообразное назначение и
свойства, по ряду которых превосходят оловянные бронзы (за
исключением литейных свойств).
• По способу производства изделий бронзы подразделяют на
деформируемые и литейные.
• Марки бронз обозначают буквами и цифрами. Например:
БрА10ЖЗМц2: Бр - бронза; А (алюминий) - в среднем 10%;
ЖЗ (железо) — 3%; Мц (марганец) - 2%; содержание меди 85%.

11. Свойства бронз

• Влияние олова
на механические
свойства меди
аналогично
влиянию цинка,
но проявляется
более резко.
• Уже при 5 % Sn
пластичность
начинает падать.
Механические свойства сплавов Сu-Sn

12. Свойства бронз

• Бронза содержащая более 5. 6% олова не
прокатывается и не куется, ее применяют в литом
виде.
• Бронза обладает высокими литейными свойствами:
малая усадка - всего 1%, благодаря чему бронзы
применяют для художественного литья.
• Бронза с 10% олова является лучшим (обладает
хорошей износостойкостью) подшипниковым
материалом.
• Высокая химическая стойкость бронз является
главным критерием из-за которого они применяются
как материалы паровой и топливной аппаратуры.

13. Применение бронз

• Главное применение бронз - сложные
отливки, вкладыши подшипников.
• Для удешевления бронз в них добавляют
цинк 5. 10%. Он не оказывает влияния на
свойства.
• Обрабатываемость резанием увеличивают
добавкой 3 - 5 % свинца.
• Фосфор вводят в бронзу как раскислитель, он
устраняет хрупкие включения окиси олова,
если фосфора более 1 % ее называют
фосфорной.

• Мельхиор (МН-19) и нейзильбер (МНЦ15-20)
представляют собой сплавы меди с никелем, имеющие
серебристый цвет, прекрасные технологические и
механические свойства, коррозионную стойкость.
• Эти сплавы широко применяют для изготовления
высококачественной посуды, столовых приборов и других
изделий. Изделия из медно-никелевых сплавов
облагораживают серебрением, золочением, чернением,
чеканкой и другими способами.
• В марках этих сплавов буквы обозначают: М - медь, Н —
никель, Ц - цинк; цифры 19 и 15 - содержание в % никеля,
20 — цинка. Количество меди определяют вычитанием из
100 суммарного содержания других элементов.

15. Алюминий и его сплавы

• Алюминий – легкий серебристый металл,
• низкая прочность при растяжении –
- σв =80. 100МПа,
низкая твердость – НВ20,
малой плотностью – 2700 кг/м3,
стоек к атмосферной коррозии.
• В чистом виде в строительстве применяют редко
(краски, газообразователи, фольга).
• Для повышения прочности в него вводят
легирующие добавки (Мn, Sn, Mg, Si, Fe) и
используют некоторые технологические приемы.

16. Алюминиевые сплавы

• Алюминиевые сплавы по способу
изготовления из них изделий подразделяют
на деформируемые (изделия получают
методами пластической деформации)
(дюралюмины), и литейные (изделия
изготовляют литьем) (силумины).
• Деформируемые алюминиевые сплавы
классифицируют на упрочняемые и
неупрочняемые с помощью термообработки.

17. Литейные алюминиевые сплавы

• Литейные алюминиевые сплавы обладают хорошей
жидкотекучестью, малой усадкой и пористостью. Они
незначительно растрескиваются при остывании, что позволяет
изготавливать из них изделия сложных форм. В то же время эти
сплавы хорошо обрабатываются резанием.
• По химическому составу сплавы делятся на группы с I по V.
Большинство марок этих сплавов (с АЛ2 по АЛ34)
расшифровываются так: AЛ — алюминий литейный; цифра порядковый номер сплава, химический состав которого
регламентируется ГОСТом.
• Некоторые марки (АК7п, АК5М2п, АК7М2п) алюминиевых
литейных сплавов для пищевой посуды обозначают по
буквенно-цифровой системе: А - алюминий, К — кремний, М медь, п — для пищевой посуды; цифры — среднее содержание
элемента в сплаве.

• Силумины – сплавы алюминия с кремнием (до
14%), они обладают
• высокими литейными качествами,
• малой усадкой,
• прочностью σв = 200 МПа,
• твердостью НВ50. 70 при достаточно высокой
пластичности δ=5. 10%.
• Механические свойства силуминов можно
существенно улучшить путем модифицирования.
• При этом увеличивается степень дисперсности
кристаллов, что повышает прочность и
пластичность силуминов.

• Сплавы Al -Si являются одними из лучших
сплавов, которые используются при литье
алюминия, так как они обладают ценными
качествами, необходимыми для литья:
- Довольно высокая механическая
устойчивость
- Хорошая ковкость
- Хорошая плотность
- Устойчивость против коррозии

• Дюралюмины— сложные сплавы алюминия с медью (до
5,5 %), кремнием (менее 0,8 %), марганцем (до 0,8 %),
магнием (до 0,8 %) и др.
• Их свойства улучшают термической обработкой (закалкой
при температуре 500. 520°С с последующим старением).
Старение осуществляют на воздухе в течение 4. 5 сут при
нагреве на 170С в течение 4. 5 ч. Термообработка
алюминиевых сплавов основана на дисперсном твердении
с выделением твердых дисперсных частиц сложного
химического состава. Чем мельче частицы
новообразований, тем выше эффект упрочнения сплавов.
• Предел прочности дюралюминов после закалки и
старения составляет 400. 480 МПа и может быть повышен
до 550. 600 МПа при обработке давлением. В последнее
время алюминий и его сплавы все шире применяют в
строительстве для несущих и ограждающих конструкций.

• Особенно эффективно применение дюралюминов для
конструкций в большепролетных сооружениях, в сборноразборных конструкциях, при сейсмическом
строительстве, в конструкциях, предназначенных для
работы в агрессивной среде.
• Начато изготовление трехслойных навесных панелей из
листов алюминиевых сплавов с заполнением
пенопластовыми материалами.
• Путем введения газообразователей можно создать
высокоэффективный материал пеноалюминий со средней
плотностью 100. 300 кг/м3.
• Все алюминиевые сплавы поддаются сварке, но она
осуществляется более трудно, чем сварка стали, из-за
образования тугоплавких оксидов Аl2О3 .

• Особенностями дюралюмина как конструкционного
сплава являются:
• низкое значение модуля упругости, примерно в 3
раза меньше, чем у стали,
• влияние температуры (уменьшение прочности при
повышении температуры более 400°С и увеличение
прочности и пластичности при отрицательных
температурах);
• повышенный примерно в 2 раза по сравнению со
сталью коэффициент линейного расширения;
• пониженная свариваемость.

• Упрочняемыми деформируемыми сплавами алюминия
являются дюралюмины марок Д1, Д16, Д18 (цифры
показывают номер сплава). Основной легирующий
элемент данных сплавов — медь (3,8— 4,8%); в сплаве
содержатся также магний (0,4—2,3%), марганец (0,40,8%).
• Легирующие элементы придают дюралюмину твердость,
прочность и некоторую пластичность. Эти свойства
закрепляются термообработкой.
• Для коррозионной стойкости листы из дюралюмина
подвергают плакировке - покрывают слоем чистого
алюминия с последующим нагревом и прокаткой.
• Дюралюмин используют для изготовления мебели с
металлическим каркасом, а также для деталей (ручек,
арматуры) столовых приборов, замков и других бытовых
изделий.

• К деформируемым алюминиевым сплавам,
неупрочняемым термической обработкой,
относятся сплавы алюминия с марганцем и
магнием марок АМц (марганца до 1,8 %) и АМг1АМг6 (цифры -среднее содержание магния).
• Эти сплавы отличаются повышенной
устойчивостью к механическим нагрузкам,
коррозии.
• Деформируемые неупрочняемые сплавы алюминия
в основном применяют для производства посуды,
баков стиральных машин и т.п.

Презентация, доклад Материаловедение. Цветные металлы и сплавы

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Материаловедение. Цветные металлы и сплавы. Презентация на заданную тему содержит 32 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Алюминиевые сплавы сочетают в себе лучшие свойства чистого алюминия и повышенные прочностные характеристики легирующих добавок. Так, железо, никель, титан повышают жаропрочность алюминиевых сплавов. Медь, марганец, магний обеспечивают упрочняющую термообработку алюминиевых сплавов. В результате легирования и термической обработки удается в несколько раз - повысить прочность (σв с100 до 500 МПа) и твердость (НВ с 20 до 150) алюминия. Все сплавы алюминия подразделяют на деформируемые и литейные. Алюминиевые сплавы сочетают в себе лучшие свойства чистого алюминия и повышенные прочностные характеристики легирующих добавок. Так, железо, никель, титан повышают жаропрочность алюминиевых сплавов. Медь, марганец, магний обеспечивают упрочняющую термообработку алюминиевых сплавов. В результате легирования и термической обработки удается в несколько раз - повысить прочность (σв с100 до 500 МПа) и твердость (НВ с 20 до 150) алюминия. Все сплавы алюминия подразделяют на деформируемые и литейные.

Бронзы - это сплавы меди с оловом (4 - 33%Sn хотя бывают без оловянные бронзы), свинцом (до 30%Pb), алюминием (5-11%AL), кремнием (4-5%Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79,ГОСТ 613-79,ГОСТ 5017-74,ГОСТ 18175-78). БрА9Мц2Л - бронза, содержащая 9%Al, 2%Mn, остальноеCu Бр0Ф8,0-0,3 - бронза наряду с медью содержащая 8%Sn и 0,3%P Л - указывает, что сплав литейный. Бронзы - это сплавы меди с оловом (4 - 33%Sn хотя бывают без оловянные бронзы), свинцом (до 30%Pb), алюминием (5-11%AL), кремнием (4-5%Si), сурьмой и фосфором (ГОСТ 493-79,ГОСТ 613-79,ГОСТ 5017-74,ГОСТ 18175-78). БрА9Мц2Л - бронза, содержащая 9%Al, 2%Mn, остальноеCu Бр0Ф8,0-0,3 - бронза наряду с медью содержащая 8%Sn и 0,3%P Л - указывает, что сплав литейный.

Читайте также: