Сплавы на основе алюминия. Состав, св-ва, маркировка.

А. занимает 1-ое место по распространенности, по объему пр-ва и масштабам прим-я среди цв. Ме. Св-ва: 1.Низкая пл-ть (2,7 г/см³)3.Высокая тепло- и электропроводность (уступает только серебру, золоту и меди)4.Высокая отражат. сп-ть5.Хорошая коррозионостойкость (защитная пленка на пов-ти, препятствующая проникновению кислорода)6.Высокая пластичность-плохо обрабатывается резанием, но хорошо давление 7.Низкие лит. св-ва Технология получения. два этапа:1.Получение глинозема из руды 2. Получение А. из глинозема 1.Выделяют химико-термич., кислотный и щелочной способы. Наиболее распространен мокрый щелочной сп-б-наиб. эффективный, перерабатывает бокситы с низким сод-ем кремнезема (2-3%), выход глинозема из руды-87%. 2.Электролизом из глинозема, растворенного в рвсплавленном криолите в спец. электролизных ваннах. Ванну нагревают, добавляют криолит, загружают глинозем, под воздействием Эл. тока на аноде выделяется кислород, образ-ся СО и СО₂, жидкий А. с пом вакуумного ковша откачивают со дна ванны. Затем проводят рафинирование-для достижения высокой степени чистоты (электролитич. рафинир-е).Маркировка: особой чистоты А999(99,999%А), высокой чистоты А995, А99, А97, А95; технической чистоты А85, А8, А7, А6, А5; А7Е, А6Е-для пр-ва электропроводов; АО-пр-ся в виде ленты, листа, чушек.

Алюминиевые сплавы. По сп-бу изготовления: 1. деформируемые 2. литейные 1. осн. легирующие эл-ты: Cu, Mg, Mn, Zn 2 группы: упрочняемые (термообработкой) и неупрочняемые Упрочняемые: дюралюмины-сплав А. с медью, а также с добавлением Mg, Mn. Марки: Д1,16,18,19,20 (Д+порядковый номер марки). Неупрочняемые: ковочные ал. сплавы (АК6, АК8), их легируют Al, Mg, Cu; а также сплавы А. с марганцем и магнием, имеющие высокую коррозионост-ть и прочность (АМг1.2.3…) 2. сплавы на основе Al+Si; Al+Si+Cu; Al+Cu; Al+Mg; Al+прочие эл-ты. Марки: АЛ+ порядковый номер марки; Если сплав содержит неск-ко легир. эл-тов, то после буквы А- буквенное обозначение легир. эл-тов и сод-е в целых долях %. Наибольшее знач-е: сплавы А. с кремнием- силумины (хорошая жидкотекучесть, малая усадка, высок. коррозионостойкость, прочность)

 

19. Сплавы на основе меди. Осн виды, потребит св-ва,маркировка, методы контроля кач-ва.

Из всех цвет мет медь нашла самое широк примен. Ее плотн 8,94. медь облад самой высок электропроводн после серебра. Cu – химич мало активен, легко обрабат давлением, но плохо резаньем. Ее примен в виде листов, прктков, труб, провол.

Технолог получ меди: в земн коре Cu встреч преимущ-но в виде сульфидных и частично в виде оксидных руд. Все медные руды относ бедны, поэтому их обогащ-т. осн способ – флотация, основан на различной способности тонкоизмельч частиц рудных минералов и пустой породы смачив-ся реагентами.

Сначала в пламенных печах получают штейн – расплав с осдерж Cu -20-50%, железа -20-40%, серы -22-25%, кислорода -8% и различн примеси. Для получ черновой Cu расплавленный штейн через горловину заливают в конвектор горизонт типа. Расплавл штейн продув воздухом и подают кварцевый флюс. Выдел два период процесса:1.происход окисл сульфидов железа и ошлакование оксида железа, 2.происход окисл сульфидов меди. Затем в результат взаимодейст сульфида Cu с ее оксидом выделяется черновая Cu.

Рафинирование Cu производ огневым (в отражающ печах) и электролитич способ-ми (для получ высококач Cu и для выдел из нее др мет).

Следующ марки: М00- 99,99% Cu, М0 – 99,95% Cu, М1 и М2 и М3 –практич не содерж примес кислорода, М1р и М2р и М3р – отлич содерж примес кислорода, М4 – мин содер примесей.

Медные сплавы наиб широко примен: 1.латуни, 2.бронза.

1. – это сплав Cu и цинка. В завис-ти от числа компонентов различ: двукомпонентные (Cu и цинк), многокомпонент.

В завис от назнач и способа прои-ва латуни делян на: литейные, деформируемые.

Просте латуни состоят тока из Cu и цинка, принцип маркировки снач буква Л а затем средн содерж Cu, для вычис цинка надо отнять от 100 содерж Cu. Обычно в прост лат содерж цинка не превыш 45%. Цинк повыш прочность и пластичн CuМаксим пластичн в лат с содерж 30% цинка, максим прочность с 45%. Цинк более деш мат-л, чем Cu, поэтому введ цинка одноврем с повыш мех, технологич и антифракцион св-в привод к снижен стоим-ти. Марки: Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, Л60.

Многокомпонент латуни содерж от 1 до 11% различн лег элементов. При маркировке спец латуней за буквой Л ставятся буквы легир Эл-ов, кр-ме цинка. Затем идут цифры содерж лег Эл-ов 1ая содерж Cu, а затем содерж лег Эл-ов (ЛАЖМц66-6-3-2 – Cu -66%, алюм -6%, желез -3%, магния -2%, цинк -100-66-6-3-2=23%).

2. – это все медные сплавы за исклюю латуни, это сплавы Cu – олово – алюм – кремний- беррилий – др Эл-ты.

По хим сост делят на: оловянные и безоловянные. По способу произ-ва делят на: деформируемые, литейные.

Принцип маркировки: нач с букв БР, затем буквы легир Эл-ов, затем %ое их содерж.

Оловянные бронзы обладают высок мех св-ми, лмтейными и антифрикц, хорошей корроз стойкостью и обрабат-ю резаньем. Однако имеют огранич примен из-за дефицитн и дороговизн олова. С повыш содерж олова твердость бронзы возраст, а вязкость уменьш.

Не содер дефицитн олова - безоловянные. В зависим-ти от осн лег Эл-та делят на: алюминивые, кремнистые, берриливые идр.

 

20. Титановые и магниевые сплавы. Средства их производства.

Магний- самый легкий металл серебристо-белого цвета с блеском, на воздухе покрывается пленкой оксида. пластичный и малопрочный металл.твердость после прокатки и обжига 25-30НВ, относительное удлинение 6-10%. Предел прочности на растяжение 150-200МПа. Сплавы магния применяются в качестве конструкционного материала. Они хорошо свариваются и обрабатываются инструментом.магниевые сплавы делятся на деформируемые и литейный. Маркируются буквами МА и МЛ. за которыми следуют их условные номера. деформируемые сплавы поставляются в виде прутков. полос, лент и др.Литейные- в идее чушек и отливок.Промышленность выпускает сплавы магния с алюминием. Цинком и марганцем марок МА2, МА5, а также сплавы марок МЛ3, МЛ4, МЛ5.основное преимущество-легкость. Применяются для изготовления малонагруженных деталей в авиационном строительстве.

Титан- легкий пластичный металл блестящего серебристо-белого цвета. На воздухе покрывается прочной пленкой оксида. Твердость около 100НВ, относительное удлинение- 60-705, предел прочности на растяжение 250-300 МПа.сплавы титана используют в качестве конструкционного материала. Делятся на деформируемые и литейные. А по механическим свойствам на сплавы нормальной прочности, высокой прочности. Высокой пластичности и др. титановые сплавы легируются алюминием, марганцем. молибденом, оловом, ванадием и др. Наиболее характерные деформируемые сплавы средней прочности ВТ5 иВТ5-1, высокопрочные- ВТ6 и ВТ16.Эти сплавы обладают наилучшим сочетанием механических и технологических свойств. Для повышения износостойкости их подвергают закалке. цементации и азотированию. Используются в авиационной промышленности и в ракетостроении. Литейные титановые сплавы обладают высокой жидкотекучестью, обеспечивают хорошую пластичность отливок. Наибольшее применение получили сплавы марок ВТ5л и ВТЗ1Л.

 

 

21. Общая хар-ка металлопродукции. Кл-ция металлоизделий.

Металлами называются непрозрачные кристаллические вещества, обладающие прочностью, пластичностью, электропроводностью, теплопроводностью и блеском. Металлы подразделяются на две основные группы: черные(железо и его сплавы- чугун и сталь, марганец и хром); цветные(все остальные металлы и сплавы, основой которых не является железо)Все существующие металлические материалы можно разделить на чистые металлы и металлические сплавы. Чистые металлы не обладают высокими механическими свойствами и используются в определенных отраслях народного хозяйства с учетом своих качеств. Практическое применение металлов определяется их физическими, химическими, механическими и технологическими свойствами. Металлическими сплавами называются материалы, в состав которых входят два или несколько металлов или металлы с неметаллами. Свойства сплавов зависят от химического состава, определяемого числом и количеством составляющих их металлов и неметаллов. К металлоизделиям относятся различного вида отливки, металлоизделия, подвергшиеся обработке давлением, продукция прокатного производства.