- •В. Л. Грешта о. В. Климов, о. В. Лисиця, л. П. Степанова кольорові метали і сплави
- •І. Мідь та сплави на її основі
- •1.1 Латуні
- •1.2 Бронзи
- •1.3 Мідно-нікелеві сплави
- •1.4 Спеціальні мідні сплави
- •2. Алюміній та його сплави
- •2.1 Сплави на основі алюмінію. Маркування
- •2.2 Термічна обробка алюмінієвих сплавів
- •2.3 Термомеханічна обробка (тмо) алюмінієвих сплавів
- •2.4 Захист сплавів алюмінію від корозії
- •2.5 Деформівні сплави, які не зміцнюються термічною обробкою
- •2.6 Деформівні сплави, які зміцнюються термічною обробкою
- •1 Сплав – 1915 (4,0…5,0% Zn; 1,0…1,8% Mg; 0,2…0,7% Mn;
- •2 Сплав – в92ц (2,9…3,6% Zn; 3,9…4,6% Mg; 0,6…1,0% Mn; 0,1…0,2% Zr)
- •2.7 Ливарні алюмінієві сплави
- •2.8 Сплави, що отримують за технологією порошкової металургії
- •3. Титан та сплави на його основі
- •3.1 Взаємодія титану з домішками та легувальними елементами
- •3.2 Маркування титанових сплавів
- •3.3 Фазові перетворення в титанових сплавах
- •3.4 Класифікація титанових сплавів
- •3.5 Термічна обробка титанових сплавів
- •3.6 Загальна характеристика титанових сплавів
- •3.6.1 Деформівні сплави
- •3.6.2 Ливарні сплави
- •3.7 Використання титанових сплавів
- •3.8 Алюмініди титану та сплави на їх основі
- •4. Магній та сплави на його основі
- •4.1 Взаємодія магнію з домішками та легувальними елементами
- •4.2 Маркування магнієвих сплавів
- •4.3 Класифікація магнієвих сплавів
- •4.4 Деформівні магнієві сплави
- •4.5 Ливарні магнієві сплави
- •4.6 Термічна обробка
- •4.7 Використання магнієвих сплавів
- •5. Берилій
- •5.1 Сплави на основі берилію
- •6. Вальницеві сплави (антифрикційні матеріали)
- •6.1 Класифікація антифрикційних матеріалів
- •6.3 Антифрикційні сплави на основі цинку
- •6.4 Алюмінієві антифрикційні сплави
- •Контрольні запитання для самоперевірки Мідь та сплави на її основі
- •Алюміній та його сплави
- •Магній та його сплави
- •Берилій
- •Вальницеві сплави (антифрикційні матеріали)
- •Список використаної літератури
- •Додатки Дадаток 1. Мідь та сплави на основі міді хімічний склад (%) та використання технічної міді (гост 859-2001)
- •Хімічний (%, решта Zn) склад, механічні властивості
- •Хімічний склад (%), механічні властивості та призначення деформівних спеціальних латуней (гост 15527-2004)
- •Хімічний склад (%), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu - основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа) та призначення деформівних
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Х імічний склад (%), механічні властивсті та призначення
- •Додаток 2. Алюміній та сплави на основі алюмінію промислові марки алюмінію (гост 4784-97)
- •Хімічний склад сплавів д20, д21, ак2 системи Al-Cu-Mg
- •Механічні властивості та призначення сплавів системи Al-Mg-Si
- •Механічні властивості та призначення сплавів системи Al-Zn-Mg
- •Механічні властивості сплавів
- •Рекомендовані режими термічної обробки
- •Додаток 3. Титан та сплави на основі титану
- •Х мічний склад ливарних титанових сплавів
- •Загальна характеристика деформівних титанових сплавів [10]
- •З агальна характеристика ливарних титанових сплавів [10]
- •Додаток 4. Магній та сплави на основі магнію хімічний склад магнію, % (гост 804-93)
- •6.050403 «Інженерне матеріалознавство»
2.3 Термомеханічна обробка (тмо) алюмінієвих сплавів
Проводять для покращення механічних властивостей. Сутність ТМО – поєднання пластичної деформації та термічної обробки.
Для Al-сплавів використовують 3 види ТМО [3]:
1. Високотемпературна термомеханічна обробка (ВТМО) та її різновид попередня термомеханічна обробка (ПТМО). Основна мета – підвищення міцності та корозійної стійкості при збереженні високої пластичності.
ВТМО – це поєднання операцій нагрівання під гартування та пластичної деформації з наступним швидким охолодженням, коли фіксується не тільки фазовий стан, який притаманний температурі нагріву при деформації, а і дефекти кристалічної будови твердого розчину, які утворилися при деформації.
ПТМО полягає в тому, що напівфабрикат, одержаний після гарячої деформації в нерекристалізованому стані, зберігає нерекристалізовану структуру і при нагріванні під гартування. ПТМО відрізняється від ВТМО тим, що операції гарячої деформації та нагрівання під гартування відокремлені.
Температура рекристалізації деяких сплавів, які піддають гарячій обробці тиском, перевищує температуру нагрівання під гартування. Після завершальної обробки такі сплави мають нерекристалізовану (полігонізовану) структуру, що призводить до підвищення міцності, порівняно із рекристалізованим напівфабрикатом. Таке підвищення міцності характерне для пресування, тому називається прес-ефектом (структурним зміцненням). Структурне зміцнення пресованих напівфабрикатах (прутки, профілі, труби), штамповок, гарячекатаних листів в деяких випадках підвищує в та 0,2 майже на 40%. Рівень структурного зміцнення залежить від: хімічного складу сплаву; режиму гомогенізації; температури, швидкості та ступеня деформації; режиму завершальної термічної обробки.
2. Низькотемпературна термомеханічна обробка. Основна мета – підвищення міцності (при цьому знижується пластичність). Сутність НТМО – проведення холодної пластичної деформації між гартуванням та старінням.
Схеми НТМО:
- гартування + холодна або тепла деформація + штучне старіння;
- гартування + природнє старіння + холодна деформація + штучне старіння;
- гартування + штучне старіння + холодна деформація + штучне старіння.
3. Міжопераційна термомеханічна обробка (МТМО). Основна мета – забезпечення рівномірності властивостей за об’ємом, зменшення анізотропії властивостей та підвищення характеристик пластичності в поперечному та поздовжньому напрямках напівфабрикатів.
2.4 Захист сплавів алюмінію від корозії
Алюмінієві сплави, на відміну від алюмінію, мають більш низьку корозійну стійкість. Тому для підвищення корозійної стійкості використовують наступні способи [7]:
1. Анодне оксидування (анодування). Формування захисної оксидної плівки при електрохімічному окисленні. Анодування здійснюють з метою антикорозійного захисту, забезпечення адгезії до наступного покриття, збереження блиску та відбивної здатності поверхні, підвищення твердості та зносостійкості, покращення декоративного вигляду, електроізоляції та інше. Найчастіше анодне оксидування проводять в сірчаній кислоті.
2. Нанесення лакофарбових покриттів (наприклад: акрилова емаль, акриловий лак, епоксидна емаль (температура експлуатації до 200°С), гліфталева емаль (до 300°С), кремній-органічні емалі (до 400°С), фтор-полімерні покриття (антипригарне покриття на посуд)).
3. Покриття легкоплавкими емалями. Емалеві покриття, які наносяться на Al-сплави, стійкі до впливу води, слабких розчинів кислот та луг, органічних розчинників, атмосферних умов. Емальований сплав можна піддавати механічній обробці (різання, свердління, згинання) без порушення цілісності покриття.
4. Гальванічні покриття (нікелювання, хромування, анодування у фосфорній кислоті).
5. Для захисту від атмосферної корозії при транспортуванні та зберіганні напівфабрикатів з Al та Al-сплавів використовують тимчасовий захист: рідке інгібіроване змащування; інгібітори корозії (летючі та контактні); анодно-оксидні плівки; плівкові покриття з липучим шаром; різні осушувачі (сілікогель та інше).