Задачи По цветным металлам и сплавам

№1. На рис. 17 показана микроструктура двух широко применяемых латуней с разным содержанием цинка.

Рассмотрев диаграмму (рис.57), описать приведенные микроструктуры, и указать их фазовый состав.

Исходя из общих закономерностей влияния фазового состава и структуры на свойства, указать, в чем заключается различие механических свойств латуней, показанных на рис.17.

№2. Латуни с 1-3% Al имеют по сравнению с простыми латунями повышенную прочность и большую устойчивость против коррозии. Рис. 17. Микроструктура латуней с различным содержанием цинка после обработки давлением и отжига, ×200

Введение в эту латунь, кроме того, 1% Fe дополнительно повышает прочность.

На рис.18, а показана микроструктура латуни с 70% Cu и 2% Al (остальное цинк), а на рис.18, б – такая же латунь, содержащая, кроме того, 1% Fe (структуры приведены в состоянии после деформации и рекристаллизации).

Рис. 18. Микроструктура латуни с 70% Zn и 2% Al, ×100: а – без добавки железа, б – с добавкой 1% железа

 

Объяснить, какие изменения в структуре латуни вызывает добавление железа, и почему эти изменения повышают прочность.

№3. На рис.19 показана микроструктура меди, содержащей небольшую примесь висмута.

 

Рис. 19. Микроструктура литой меди, содержащей небольшое количество висмута, ×130

 

 

Указать структурную форму выделений, наблюдаемых на микрофотографии.

Характеризовать влияние висмута, учитывая его механические свойства. Указать, какие пределы содержания висмута установлены ГОСТ для наиболее чистых сортов меди.

№4. На рис.20 показана микроструктура алюминиевой бронзы с 10,2% Al после прессования, и после прессования и термической обработки.

Рис. 20. Микроструктура алюминиевой бронзы с 10,2% Al после прессования и после прессования и термической обработки: а – после прессования, ×150, б – после закалки, ×150, в – после отпуска, ×520

 

Описать приведенные структуры и механизм превращения в бронзе с 10,2% Al при ее закалке. Описать процессы, происходящие в закаленной алюминиевой бронзе при отпуске до 500⁰С. Указать, как изменятся свойства алюминиевой бронзы при закалке и отпуске.

№5. Химический состав алюминиевых сплавов выбирают в зависимости от способа изготовления деталей (обработка давлением или литье).

 

Рис. 21. Микроструктуры алюминиевых сплавов, широко используемых в технике, один - литой, другой - деформированный: а – ×500, б – ×200

 

 

Описать показанные на рис.21 структуры алюминиевых сплавов, широко используемых в технике, и указать, какой из этих сплавов деформированный и какой литой.

№6. Для повышения механических свойств литых алюминиевых сплавов (силуминов), применяемых в виде отливок, проводят специальную обработку жидкого металла. На рис. 22 показана микроструктура силумина, содержащего 12% Si, выплавлявшегося без упомянутой обработки (ри.22, а) и с обработкой (рис.22, б).

Описать различие в структуре и способе обработки жидкого металла и объяснить, как изменяются при этом свойства силумина.

№7. На рис. 23 показана микроструктура оловянистого подшипникового сплава (баббита) с 11% Sb и 6% Cu; образцы отлиты в различных условиях охлаждения.

Рис. 22. Силумин, ×200: а – после литья без применения специальных добавок в жидкий металл, б – после литья с применением специальных добавок

 

Рис. 23. Микроструктура оловянистого баббита; условия отливки образцов а и б были различными, ×130

 

 

В чем заключается различие в микроструктуре на приведенных фотографиях, и в каком случае охлаждение происходило с большей скоростью?

Приложение 3