Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Другие цветные металлы и сплавы
Бериллий и его сплавы. Бериллий – легкий (1,845 г/см3), пластичный (δ = 140 %) металл светло-серого цвета. Температура плавления – 1287 °С. До 1250 °С имеет ГПУ решетку, выше – ОЦК. Бериллий чрезвычайно токсичен. Механические свойства бериллия зависят от чистоты металла, технологии производства, размера зерна. Пластичный бериллий (содержание примесей 10-4 %) получают электролизом с последующей зонной плавкой. Бериллий обладает уникальным сочетанием физических и механических свойств. По удельной прочности и жесткости, удельной теплоемкости он превосходит все другие металлы. Бериллий отличается высокой электро- и теплопроводностью. Недостатки – высокая стоимость, сложность переработки, а также низкая хладостойкость и ударная вязкость (ниже 5 Дж/см2). Бериллий плохо обрабатывается резанием. Поэтому для производства заготовок применяют метод порошковой металлургии. Соединения деталей из бериллия получают с использованием пайки, дуговой сварки в аргоне или в вакууме, для предотвращения взаимодействия металла с кислородом. Сплавы бериллия. Размеры атома бериллия очень малы – 0,226 нм. Поэтому введение даже небольшого количества примесей (например, 0,001 % Si) приводит к значительным искажениям кристаллической решетки бериллия и сильному охрупчиванию металла. Поэтому легирование бериллия возможно только элементами, которые образуют с бериллием механические смеси с минимальной взаимной растворимостью. В сплавах бериллия с алюминием (24-43 % Al) твердые частицы бериллия равномерно распределены в пластичной алюминиевой матрице. Например, сплав локеллой (62 % Be) фирмы «Локхид» (США) имеет следующие механические свойства: sв = 600 МПа, δ = 1 %. Для увеличения прочности в сплавы Be–Al дополнительно вводят магний и серебро – элементы, растворимые в алюминиевой матрице. Сплавы бериллия с серебром (до 60 %) дополнительно легируют литием и лантаном. Цинк и его сплавы. Цинк – синевато-белый металл, температура плавления 419 °С, плотность 7,13 г/см3, решетка – ГПУ. Полиморфных превращений не имеет. Чистый цинк обладает высокой пластичностью (δ = 50 %), низкой прочностью (sв = 150 МПа). При 100-150 °С цинк пластичен и легко прокатывается в листы и фольгу толщиной до сотых долей миллиметра. При 250 °С становится хрупким. Основные примеси – свинец, железо, кадмий. Половина производимого цинка расходуется на защитные антикоррозионные покрытия для сталей.
Сплавы на основе цинка характеризуются невысокой температурой плавления, хорошей жидкотекучестью, легко обрабатываются давлением и резанием, хорошо паяются и свариваются. Основные примеси – алюминий (до 5-10 %) и медь (до 5 %). Маркируются буквами Ц (цинк), А (алюминий), М (медь) и цифрами, показывающими содержание элементов в процентах. Сплав ЦАМ4-3 содержит 4 % Al и 3 % Cu. Свинец и его сплавы. Свинец – металл голубовато-серого цвета, температура плавления 327 °С, плотность 11,3 г/см3, решетка ГЦК. Полиморфных превращений не имеет. Свинец обладает высокой пластичностью (δ = 60 %) и очень низкой прочностью (sв = 13 МПа). Чистый свинец хорошо поглощает гамма и рентгеновские лучи, поэтому его широко применяют для изготовления защитных экранов и контейнеров для хранения радиоактивных веществ. Много свинца расходуется на защитные оболочки электрических кабелей, для производства аппаратуры, стойкой в агрессивных средах. Сплавы на основе свинца. Введение Fe, Te, Cu, Sb, Sn, Cd и Ca в небольших количествах, не снижает коррозионную стойкость свинца, но увеличивает его прочность, твердость и антифрикционные свойства, а при нагреве – предел ползучести и длительную прочность. Сплавы с теллуром (0,03-0,06 %), медью (0,04-0,08 %) и сурьмой (0,5-2 %) используются как материалы для облицовки кислотоупорной аппаратуры и трубопроводов. Для оболочек электрических кабелей применяют сплавы с теллуром (0,04-0,06 %), кальцием (0,03-0,07 %), оловом (1-2 %) и сурьмой (0,4-0,8 %). Благодаря хорошим литейным свойствам свинцовые сплавы применяются для отливок малого сечения и сложной формы. Для перфорированных пластин свинцовых аккумуляторов используют сплав свинца с сурьмой повышенной прочности (6-9 %). Олово и его сплавы. Олово – металл с температурой плавления 232°С. Характеризуется высокой пластичностью (δ = 90 %) и низкой прочностью (sв = 17 МПа). Белое олово (b-олово) с тетрагональной решеткой и плотностью 7,3 г/см3 устойчиво до 18 °С, ниже – начинается полиморфное превращение белого в серое олово (a-олово) с решеткой подобной алмазу и плотностью 5,85 г/см3. Превращение сопровождается увеличением объема на 25 %, олово разрушается, рассыпаясь в серый порошок («оловянная чума»). Скорость превращения b®a зависит от степени переохлаждения; сначала она мала и достигает максимального значения (0,004 мм/ч) при температуре минус 32 °С. Олово марок О1 (99,9 % Sn) и О2 (99,56 % Sn) используется для лужения, О3 (98,35 % Sn) и О4 (96,25 % Sn) – для пайки.
Тугоплавкие металлы и сплавы. Тугоплавкими называют металлы с температурой плавления выше 2200 °С: вольфрам (3422 °С), рений (3180 °С), тантал (3014 °С), молибден (2623 °С), ниобий (2477 °С), гафний (2222 °С), рутений (2334 °С) и др. Металлы имеют, в основном, ОЦК решетку и не претерпевают полиморфных превращений. Тугоплавкие металлы и их сплавы применяют как жаропрочные материалы в авиационной и космической технике. Они имеют низкую жаростойкость, поэтому возникает необходимость использования различных защитных покрытий. Металлы получают плавкой в электродуговых и электронно-лучевых печах; методами порошковой металлургии (с использованием операций прессования и спекания). Вольфрамовую проволоку диаметром до 15 мм получают предварительной проковкой заготовок с последующим волочением через алмазные фильеры. Конечный диаметр можно уменьшить до 5 мкм путем протравливания проволоки в кислоте. Вольфрам и молибден используют для изготовления нитей накаливания и электрических контактов. Рений применяется при производстве сверхточных навигационных приборов. Тантал применяется для изготовления пластин и проволоки в костной хирургии. Сплавы вольфрама с 5-20 % рения применяют для изготовления термопар, измеряющих температуру до 3000 °С. Карбиды вольфрама, ниобия, тантала обладают высокой твердостью и износостойкостью. Изделия из сплава ниобия и тантала эксплуатируют в агрессивных средах серной или азотной кислот 2-3 года, из коррозионностойкой стали – 2-3 месяца. Для специальных конструкционных элементов используют псевдосплавы, состоящие из взаимно нерастворимых компонентов с большой разницей в температурах плавления. Спеченный из порошка вольфрама пористый каркас пропитывают при 1200-1500 °С второй жидкой составляющей (фазой) – медью или серебром. Легкоплавкие сплавы – сплавы с температурой плавления ниже температуры плавления основного компонента: олова (232 °С). Металлы с низкой температурой плавления (Pb, Cd, Bi, Zn – дополнительные компоненты) образуют с оловом сложные эвтектики. Маркируются такие сплавы буквой Л и цифрой, показывающей температуру плавления сплава в градусах Цельсия: (например, Л199: 8,9 % Zn и Sn). Распространен сплав Вуда на основе висмута Л68 (12,5 % Sn, 25 % Pb, 12,5 % Cd и 50 % Bi). Легкоплавкие сплавы используют в качестве конструкционного материала при изготовлении тепловых предохранителей, небольших отливок в пластмассовых формах и т. д.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-08; просмотров: 441; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.0.240 (0.008 с.) |