- •Курс лекцій з дисціпліни
- •1.1. Класифікація кольорових металів та сплавів
- •1.2. Порівнююча характеристика кольорових металів
- •2.1. Властивості та використання міді
- •2.2. Класифікація і маркування сплавів на мідній основі
- •2.3. Структура, властивості та застосування латуней
- •2.4. Структура, властивості і застосування бронз
- •2.4.4. Берилієві бронзи
- •2.5. Деякі інші сплави на основі міді
- •3. Алюміній і сплави на його основі
- •3.1. Властивості і застосування алюмінію
- •3.2. Класифікація і загальна характеристика алюмінієвих сплавів
- •3.3. Деформівні алюмінієві сплави
- •3.4. Ливарні алюмінієві сплави
- •3.5 Спечені сплави на основі алюмінія
- •4. Магній і сплави на його основі
- •4.1. Властивості та застосування магнію
- •4.2. Загальна характеристика і класифікація магнієвих сплавів
- •4.3. Деформівні магнієві сплави
- •4.4. Ливарні магнієві сплави
- •6 Берилій і сплави на його основі
- •6.1. Берилій, його властивості і застосування
- •6.2. Сплави на основі берилію
- •7. Метали та сплави з низькою температурою плавлення
- •7.1. Загальна характеристика металів з низькою температурою плавлення
- •7.2. Підшипникові сплави (антифрикційні матеріали) з м’якою матрицею
- •7.2.2. Легкоплавкі підшипникові сплави з м’якою матрицею (бабіти)
- •7.3. Припої
- •7.4. Легкоплавкі сплави
- •7.5. Типографські сплави
- •7.6. Цинкові конструкційні сплави
- •7.7. Корозійно-стійкі покриття
- •8. Тугоплавкі метали та сплави
- •8.1. Загальна характеристика тугоплавких металів та сплавів
- •8.2. Специфіка використання тугоплавких металів і сплавів у
- •8.3 Благородні метали та сплави
- •9. Основи технології термічної обробки кольорових металів і сплавів
- •9.1. Загальні положення
- •9.2. Відпал кольорових металів і їх сплавів
- •9.4. Гартування зі старінням сплавів алюмінію, міді, магнію
- •Література
2.5. Деякі інші сплави на основі міді
Декоративні сплави - мельхіор, нейзильбер та інші - є сплавами на основі міді, які містять нікель і цинк (5-35% нікелю, 13-45% цинку, інше - мідь). Найбільш розповсюджене співвідношення цих компонентів - 15 : 20 : 65. Ці сплави мають красивий зовнішній вигляд, добре протистоять атмосферній корозії, мають вельми високу пластичність внаслідок їх однофазної структури. Їх використовують для виготовлення посуду, декоративних виробів, прикрас та ін.
Реостатні сплави. Ці сплави мають високий електричний опір. Мідні сплави, леговані нікелем і марганцем (див. табл. 2.4) використовують для виготовлення прецизійних елементів опору, робоча температура яких не перевищує 500°С. Це обмотки потенціометрів, шунти, катушки опору, резистори, термопари, тензометричні датчики.
Таблиця 2.4 – Склад і властивості реостатних сплавів
|
Масова доля елементів,% |
Електричні властивості |
||||
Сплав |
Ni |
Mn |
Cu |
, мкОм*м |
a, l / C |
T раб., С |
Константан МНМц 40-1,5 Манганин МН Мц 3-12 |
39 - 41 2,5 - 3,5 |
1 -2 11,6-13,5 |
Решта Решта |
0,48 0,43 |
3 2 |
500 200 |
Константан (сплав МНМц 40-1,5) використовують переважно для виготовлення термопар, оскільки він має високі значення термо- ЕРС в парі з міддю.
3. Алюміній і сплави на його основі
3.1. Властивості і застосування алюмінію
Алюміній - метал сріблясто-білого кольору. Він не володіє поліморфізмом і характеризується наявністю кристалічної гратки ГЦК з періодом а=0,4041 нм.
Алюміній має малу густину (2,7 г/см3), невисоку температуру плавлення (660С), високі теплопровідність і електропровідність (см. табл. 1.2), володіє високою пластичністю і корозійною стійкістю. Має низькі показники міцності (в = 50-80 Н/мм2, т = 15-30 Н/мм2) при високій пластичності ( = 35-45 %). При реалізації холодної пластичної деформації можна забезпечити зміцнення алюмінію з отриманням значень в примірно 150 Н/мм2 і т примірно 100 Н/мм2, але пластичність його різко знизиться ( примірно до 6-12 %).
Висока корозійна стійкість алюмінію обумовлена швидким утворенням на його поверхні міцної і стійкої до впливу багатьох корозійно-активних середовищ плівки оксиду алюмінію.
Домішки погіршують більшість властивостей алюмінію, але призводять до його зміцнення. Постійними домішками алюмінію є Fe, Si, Cu, Zn, Ti. В залежністі від вмісту домішок первинний алюміній підрозділяють на 3 класи: 1) особливої чистоти - А 999 (не більше 0,001% домішок); 2) високої чистоти - А 995, А 99, А 97, А 95 (0,005-0,05 % домішок); 3) технічної чистоти - А 85, А 8 та ін. (0,15-1 % домішок). Технічний алюміній, який виготовляють у вигляді деформованого напівфабрикату (штаби, профілі, прутки та ін.) маркірують як АДО і АД 1.
Внаслідок низької міцності технічний алюміній як конструкційний матеріал застосовують для ненавантажених деталей і елементів конструкцій, коли від материалу вимагаються насамперед легкість, зварюваність, пластичність. Так, його використовують для виготовлення рам, дверей, трубопроводів, фольги, цистерн для перевезення нафти і нафтопродуктів, посуд та ін. Завдяки високій теплопровідністі його використовують для виготовлення різних теплообмінників, у промислових і побутових холодильниках. Висока електропровідність алюмінію сприяє його широкому використанню в якості електротехнічного матеріалу для проводів, кабелей, шин, конденсаторів та ін. Завдяки високій відбиваючій спроможністі він використовується для виготовлення прожекторів, рефлекторів, екранів телевізорів.