Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 |
Преимущества цветных сплавов и их роль в техникеСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Цветные металлы и сплавы, хотя и имеют высокую стоимость по сравнению с черными, обладают рядом ценных свойств: - высокой удельной прочностью (приходящейся на единицу веса); - коррозионной стойкостью; - упругостью; - высокими антифрикционными свойствами и т.д. Наряду с высокими эксплуатационными свойствами цветные металлы имеют и хорошие технологические свойства – жидкотекучесть, деформируемость, свариваемость. Поэтому они широко используются в различных областях техники. Наибольшее применение имеют сплавы на основе меди, алюминия, титана.
Общая классификация цветных сплавов (по технологическим свойствам)
В соответствии с диаграммами состоянии цветные сплавы подразделяются на литейные и деформируемые. К литейным относятся сплавы, которые содержат легирующие элементы в количестве больше максимальной предельной растворимости (лежат за точкой Р). Они содержат в структуре эвтектику, наличие которой улучшает литейные свойства сплавов (жидкотекучесть). К деформируемым относят сплавы, содержащие примеси в количестве, меньшем максимальной предельной растворимости. Первичная кристаллизация этих сплавов заканчивается образованием однофазного твердого раствора. Кроме того, цветные сплавы делятся на термически упрочняемые (ТУ) и неупрочняемые (ТНУ). Термически неупрочняемые – сплавы, имеющие при всех температурах структуру однофазного твердого раствора. Термически упрочняемые – сплавы, имеющие меняющуюся с температурой растворимость химических соединений в твердом растворе либо полиморфные превращения.
Основные цветные сплавы Алюминиевые сплавы Взаимодействие Al с примесями. Структура сплавов Для получения сплавов с различными свойствами Al легируют различными элементами, из которых наиболее широко применяются: Si, Cu, Zn, Mg, Mn, Ti. Типовая диаграмма алюминиевых сплавов имеет вид, приведенный на рис.1.
Все элементы, используемые в качестве легирующих, образуют области ограниченного твердого раствора с переменной растворимостью. В системе имеется эвтектическое превращение. Максимальные предельные растворимости и температуры эвтектического превращения в системах Al-Si, Al-Cu, Al-Mg приведены на рис.2.
В равновесном состоянии важнейшие двойные сплавы состоят из следующих фаз: низколегированного твердого раствора и интерметаллидов (химических соединений металла с металлом типа: CuAl2, AlMg2, Al12Mn2Cu и т.п.). Кроме легирующих элементов, в любом сплаве алюминия в небольшом количестве присутствуют постоянные примеси: Fe, Mn, Si, которые образуют нерастворимые соединения (темные включения в микроструктуре). Железо является вредной примесью для большинства сплавов (за исключением жаропрочных), снижая пластичность – особенно при расположении на границах зерен. Силумины (сплавы Al-Si) Технические сплавы алюминия с кремнием получили названия силуминов. Эти сплавы, диаграмма которых приведена на рис. 3, обладают высокими литейными качествами, имеют повышенную прочность sв = 20...30 кгс/мм2 и твердость 50 – 70 НВ при пластичности d = 5...... 10%. Рис.3 – Диаграмма состояний системы Al-Si
По составу технические сплавы близки к эвтектике (1,1 —14% Si), т.е. используются в основном доэвтектические сплавы и близкие к эвтектическим, имеющие в структуре (αI + эвк(α+Si)+Si2). Это связано с тем, что в заэвтектических сплавах (структура - эвк(α+Si)+Si1) эвтектика относится к разделенным (вырожденным) и имеет игольчатое строение, снижающее весь комплекс механических свойств. Для получения высоких свойств сплавы подвергаются модифицированию, которое заключается в добавке при разливке сплава специальных модификаторов – галогенидов натрия NaF и NaCl (в количестве 0,03 -0,1%). После их разложения в расплаве остается около 0,01% Na (ПАВ). Натрий осаждается на поверхности кристаллов кремния, при этом их скорость роста уменьшается, а скорость образования центров кристаллизации увеличивается. В результате достигается измельчение и сфероидизация кремния, получается дисперсная эвтектика – возрастает весь комплекс механических свойств. Кроме того, модифицирование способствует увеличению переохлаждения жидкой фазы в заэвтектическом сплаве (точка С смещается). В результате заэвтектический сплав кристаллизуется как доэвтектический. Силумины типичные литейные сплавы, конкурирующие с литейными чугунами, преимущественно по массе
Сплавы Al-Cu
Рис.4 – Диаграмма состояний системы Al-Cu Из диаграммы (рис. 4)видно, что предельная растворимость меди в алюминии составляет 5,7% при 548° С. При этой концентрации образуется α-твердый раствор. При содержании меди больше 5,7% образуется эвтектика α + СиА\ 2. Таким образом, алюминиевые сплавы можно разделить на два класса (подобно тому, как разделяются сплавы Fe - С на стали и чугуны): 1) деформируемые – сплавы, не содержащие эвтектики, имеющие до 5,7% Сu. В этих сплавах образуется один твердый раствор а, а затем с понижением температуры из него выпадают вторичные выделения СuА12 (θ-фаза) вследствие того, что при охлаждении предел насыщения α-твердого раствора уменьшается от 5,7 до 0,5% Сu; 2) литейные – сплавы с эвтектикой, содержащие выше 5,7% Сu. Свойства сплавов А1-Сu зависят от фазового состава. Фаза CuAI2 – это твердое и хрупкое соединение.
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 98; 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 - 3.144.237.52 (0.008 с.) |