Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

2.5. Сплавы. Латунь, бронза, силумин, твердые сплавы.

Цветные сплавы. Как уже было сказано ранее, цветные металлы (медь, алюминий, магний и пр.) в чистом виде имеют ограниченное применение. Для улучшения их механических, технологических и других свойств из цветных металлов готовят различные цветные сплавы: латуни, бронзы, алюминиевые и др.

Наиболее распространенными в промышленности сплавами цветных металлов являются следующие.

Латунь — сплав меди с цинком. По сравнению с чистой медью она имеет повышенную прочность, пластичность и твердость, а также обладает большей коррозионной стойкостью и жидкотекучестью. Латунь служит для изготовления листов, проволоки, литой и штампованной арматуры, посуды и т. д.

Основные виды латуни: литейные (для фасонного литья) и обрабатываемые давлением. Латунь обозначается буквой Л и цифрой, указывающей процент содержания меди в сплаве. Например, марка латуни Л62 обозначает, что в ней содержится около 62% меди.

Наряду с простой применяется также специальная латунь, в состав которой входят железо, марганец, никель, олово и др. По прочности некоторые латуни не уступают углеродистой стали.

Специальная латунь кроме буквы Л маркируется условными обозначениями легирующих элементов: Ж — железо, Мц — марганец, Н — никель, О — олово, К — кремний, С — свинец. Количество элементов указывается цифрами. Например, марка ЛС59-1 обозначает свинцовистую латунь, в которой содержится 59% меди, 40% цинка и 1% свинца.

Наиболее часто употребляются простые латуни Л62, Л68 и специальные ЛМц58, ЛС59-1, Л062-1 и др.

Бронза — сплав меди с оловом, свинцом, кремнием, марганцем и некоторыми другими элементами. Бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью, жидкотекучестью и высокими антифрикционными свойствами. В зависимости от легирующих элементов, входящих в сплав, бронзы делят па оловянные, алюминиевые, марганцевые, кремниевые, свинцовые и др.

Оловянная бронза имеет повышенную коррозионную стойкость, жидкотекучесть и обладает хорошими антифрикционными свойствами. Она применяется в основном для отливки подшипников и других подобных деталей и обозначается буквами БрО с цифрами, указывающими содержание в ней олова в процентах. Основные марки оловянной бронзы: БрО10, БрО14, БрО20.

Алюминиевая бронза по сравнению с оловянной имеет большую пластичность, коррозионную стойкость и лучше сопротивляется износу, но обладает более низкими литейными свойствами.

Добавление в алюминиевую бронзу железа, никеля и марганца повышает ее коррозионную стойкость и механические свойства. Такая бронза используется для изготовления фасонного литья, арматуры, зубчатых колес и других деталей. Основные марки алюминиевой бронзы: БрАЖ9-4, БрАЖН 10-4-4.

Марганцевая бронза обладает пластичностью, хорошо сопротивляется коррозии, но имеет сравнительно невысокие механические свойства и служит в основном для изготовления паровой арматуры. Основной маркой марганцевой бронзы является БрМц5.

Кремниевая бронза характеризуется высокой пластичностью и хорошими литейными свойствами. Для увеличения коррозионной стойкости в нее добавляют марганец, а для улучшения антифрикционных свойств — свинец. Из кремниевой бронзы изготовляют пружинящие контакты, проволоку и т. д. Наиболее распространена бронза марки БрКМц3-1.

Бериллиевая бронза обладает высокой упругостью, износоустойчивостью и твердостью. Бронза марки БрБ2 употребляется для изготовления пружин, износоустойчивых деталей и т. д.

Бронзы маркируются следующим образом: Бр — бронза, последующие буквы обозначают легирующие элементы,, цифры — процентный состав олова и других элементов. Например, марка БрОЦС-5-5-5 обозначает, что в бронзе содержится 5% олова, 5% цинка, 5% свинца, остальное медь.

Силумин — сплав алюминия с кремнием, обладает хорошими литейными свойствами и широко применяется для всевозможных отливок. По сравнению с алюминием имеет лучшие механические свойства и повышенную плотность.

Основные марки силумина: АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ9.

Дюралюмин — сплав алюминия с медью, магнием и марганцем. Медь и магний при термической обработке увеличивают прочность сплава, а марганец — твердость и коррозионную стойкость.

Дюралюмин подвергают термической обработке для повышения его механических свойств, которые при этом приближаются к свойствам среднеуглеродистой стали. Особенно распространен этот сплав в авиационной промышленности.

Основные марки дюралюмина: Д1, Д6, Д16, Д18.

Магниевые сплавы — сплавы магния с алюминием, цинком, марганцем и другими элементами. Литейные свойства магниевых сплавов ниже алюминиевых, однако благодаря своей малой плотности они часто применяются в авиастроении, радиопромышленности и т. д. Прочность магниевых сплавов может быть повышена термической обработкой. Основные марки магниевых сплавов: МЛ4, МЛ5.

Твердые сплавы. Такие сплавы применяют для изготовления режущих инструментов, предназначенных для обработки металлов с высокими скоростями резания (от 100 до 1200 м/мин и более). Твердые сплавы получают спеканием порошков вольфрама, титана, кобальта и угля при температуре 1500—1550°С. Пластинки из твердого сплава обладают твердостью HRA 87—90, малой теплопроводностью и низким коэффициентом расширения при нагреве.

Твердые сплавы вольфрамовой группы предназначаются для обработки хрупких материалов, например чугуна, бронзы и других металлов. Сплавы этой группы обозначаются буквой В: ВК2, ВК3, ВК6, ВК8, ВК11 и др. (2—11% кобальта и остальное — карбиды вольфрама). Широкое применение находят твердые сплавы с более мелкозернистой структурой — ВК3М, ВК6М, ВК8М. Твердые сплавы вольфрамотитановой группы применяются для обработки стали и обозначаются буквой Т-Т5К10, Т15К6, Т14К8, Т15К6Т, Т30К4, Т60К6 и др. (5-60% карбидов титана, 6—10% кобальта, остальное — карбиды вольфрама).

Введение карбида тантала в твердые сплавы увеличивает сопротивление к трещинообразованию при резких сменах температуры и прерывистом резании, повышает стойкость и позволяет применять скорости резания в 1,5—2 раза выше, чем при использовании инструментов из обычных сплавов. К титанотанталовольфрамовой группе относятся марки сплавов ТТ7К12, ТТ7К15, T5K12B и др.

Минералокерамические твердые сплавы обладают твердостью HRA 92—93 и сохраняют режущие свойства при температуре до 1200°С. Этот инструментальный материал не содержит таких дефицитных и дорогостоящих материалов, как вольфрам, кобальт и титан. Его основой является спеченный оксид алюминия. Из минералокерамики изготовляют пластинки, которые применяются при различных видах обработки, где используется инструмент с механическим креплением пластинок.