Лабораторна робота №8

Дослідження структур кольорових металів і сплавів

1.МЕТА

вивчити мікроструктуру мідних, алюмінієвих, магнієвих і анти­фрикційних сплавів.

2.Завдання

1.- розглянути під мікроскопом і вивчити мікроструктури кольорових сплавів;

2.- дати характеристику їх властивостям і використанню.

3.ОБЛАДНАННЯ:

1. металомікроскоп “МИМ – 7”;

мікро шліфи мідних, алюмінієвих, магнієвих і антифрикційних сплавів;

2. довідкові матеріали.

4.Теоретичні положення

Мідні сплави - латуні та бронзи. Латунями називають сплави міді з цинком, які містять у собі цинка не більше 42$. Для того, щоб придати латуням кращі механічні властивості, до них добавляють легу­ючі елементи: залізо, нікель, свинець, алюміній - від 2 до &%. Такі латуні називають спеціальними. Латуні, які містять цинку до 39% -- Л96, ЛЗО, Л80, Л68 мають структуру однорідного розчину заміщення цинку у міді.

Такі латуні при зміненнях температури ніяких фазових перетворень не мають. Латуні, які містять від 39 до 45$ цинку, мають структуру однорідного розчину на базі електронного з'єднання - Л59, Л62. їх піддають рекристалізаційному відпалюванню при температурах 600"- 700'С для зняття наклепу, отриманого у процесі холодної деформації.

Бонзами називають сплави міді з іншими елементами, окрім цинку. В залежності від хім. складу бронзи розподіляють на прості олов"яністі і спеціальні – без олов"яністі. Для поліпшення якості у оло-в"яністі бронзи додають свинець /підвищує антифрикційні властивості і сприяє кращої оброблює мості/, цинк /покращує ливарні властивості/, фосфор /підвищує ливарні, механічні і антифрикційні властивості/. Найчастіше використовують слідуючи марки бонз: БрОФ-6,5-0,15, БрОЦ-4-3, БрОФ-І0-І, БрА-5, БрАШ-10-4-4, БрМц-5, БрС-30, БрБ-2 та іші Такі бронзи можуть мати однофазну і двохфазну структуру.

Алюмінієві сплави володіють високими механічними власти­востями, невеликою питомою вагою і стійкі проти корозії. Розпізнають дві групи алюмінієвих сплавів: ливарні і деформуємо. Велику групу ливарних сплавів з основою алюміній - крімнець складають силуміни /АЛ2, І АЛ4/, які володіють високою рідкотікучістю і малою усадкою. Структура не модифікованого сілу міна ДЛ2 складається із α- твердого розчину крімнеця у алюмінії /основний світлий фон/ і евтектики α + Si /темні ділянки/ грубої будови, у яких крімнець знаходиться у вигляді крупних голок. Структура модифікованого натрієм сілу міна - дрібнозерниста і складається із первинних дендритів- твердого розчину /світлий фон/ і дрібної евтектики α + Si /тзмний фон/.

Деформуємо алюмінієві сплави розподіляють на не зміцнюємо термообробкою, зміцнюєш термообробкою і сплави для кування і штампу­вання. До першої групи відносять сплави алюмінію з магнієм і алюмінію з марганцем /АМг, АМц/. Вони володіють високою пластичністю, помірною міцністю, підвищеним опіром корозії. До другої групи відносять сплави під назвою дюралюміни /Дї, ДЗ, Д6, ДІ8 та інш./ Основні компоненти цих сплавів - мідь і магній, так як вони при термообробці підвищують міцність сплаву. До третьої групи відносять сплави АК2, АК6, леговані окрім міді та магнію додатково нікелем для підвищення в’язкості і міцності.

Магнієві сплави - це сплави магнію з алюмінієм, марганцем і цинком. їх розподіляють на ливарні і деформуємо. Ливарний сплав МЛ5 володіє. хорошею рідкотікучістю. Структура сплаву після виливання у земляну форму складається із зерен тромногорозчину алюмінію і цинку у магнії /світлий фон/ і включень твердого роз­чину. Після гартування структура сплаву складається із однорідних зе­рен трійного розчину алюмінію і цинка у магнії. Деформуємо магнієві сплави мають велику в’язкість, пластичність і міцність у зрівнянні з ливарними. Для покращення властивостей у магнієві сплави додають не­велику кількість берилію, ті тану та інш. елементи і піддають термооб­робці .

Антифрикційні сплави - сплави, маючі низький коефіцієнт тертя, мікро капілярність, тобто здібність утримувати мастила, достатню міцність, зносостійкість і корозійну стійкість. До них відносять: баб-біти /на олов^’яній або свинцевій основах/ Б83, Біб, БК2 та інш.

Основ­ні компоненти - сурма, мідь, олово, свинець; бронзи /олов"яністі -БрОЦС 4-4-4, БрОФ 6,5-1,5 і свинцеві БрС ЗО/; антифрикційні сірі ча­вуни АС44-І, АВ4.4-І, пластичною основою у яких є ферріт, а тверді опор--ні включення - цементит і перліт; наявні у чавуні графітові включення утворюють канали, які утримують мастила, і виконують роль мастил. Структура баббитів являє собою сукупність двох фаз і більше, одна з яких /основа/ завжди пластична, в"язка, а інші - тверді. Пластична структура здібна поглинати тверді частинки, які попадають на поверхню, попереджуючиМ тим самим за дири поверхонь тертя.