Производство отливок из сплавов цветных металлов. Раздел оптимизация состава плавильной шихты. Учебное пособие
.pdfВ простых двойных латунях вредными примесями являются Bi и Sb, а также Pb, Fe и P. Висмут и свинец, образуя с медью легкоплавкую эвтектику, затрудняют горячую обработку давлением. Сурьма охрупчивает сплав, а железо измельчает структуру и увеличивает прочность, но снижает пластичность.
Свинцовые латуни (табл. 3.7), кроме марки ЛЖС58-1-1, являются двойными сплавами.
Таблица 3.7
Химический состав свинцовых латуней, обрабатываемых давлением (по ГОСТ 15527–2004)
|
|
|
Массовая доля элементов (Zn – остальное), % |
||||||||
Марка |
Предел |
|
|
|
|
Ni; Al; |
|
|
|
Сумма |
|
сплава |
Cu |
Pb |
Fe |
Sn |
Sb |
Bi |
P |
прочих |
|||
|
|
|
|
|
|
Si |
|
|
|
элементов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ЛС74-3 |
Мин. |
72,0 |
2,4 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
75,0 |
3,0 |
0,1 |
– |
– |
0,005 |
0,002 |
0,01 |
0,25 |
||
|
|||||||||||
ЛС64-2 |
Мин. |
63,0 |
1,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
66,0 |
2,0 |
0,1 |
– |
– |
0,005 |
0,002 |
0,01 |
0,3 |
||
|
|||||||||||
ЛС63-3 |
Мин. |
62,0 |
2,4 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
65,0 |
3,0 |
0,1 |
0,10 |
– |
0,005 |
0,002 |
0,01 |
0,25 |
||
|
|||||||||||
ЛС59-1В |
Мин. |
57,0 |
0,8 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
61,0 |
1,9 |
0,5 |
– |
– |
0,01 |
0,003 |
0,02 |
1,5 |
||
ЛС59-1 |
Мин. |
57,0 |
0,8 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
60,0 |
1,9 |
0,5 |
0,3 |
– |
0,01 |
0,003 |
0,02 |
0,75 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
ЛС58-2 |
Мин. |
57,0 |
1,0 |
– |
– |
0,6 Ni; |
– |
– |
– |
– |
|
Макс. |
60,0 |
3,0 |
0,7 |
1,0 |
0,3 Al; |
0,01 |
– |
– |
0,3 |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
0,3 Si |
|
|
|
|
|
|
Мин. |
57,0 |
2,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ЛС58-3 |
0,5 Ni; |
||||||||||
|
Макс. |
59,0 |
3,5 |
0,5 |
0,4 |
0,1 Al |
– |
– |
– |
0,2 |
|
|
Мин. |
57,0 |
1,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
ЛС59-2 |
0,4 Ni; |
||||||||||
|
Макс. |
59,0 |
2,5 |
0,4 |
0,3 |
0,1 Al |
– |
– |
– |
0,2 |
|
ЛЖС58- |
Мин. |
56,0 |
0,7 |
0,7 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
1-1 |
Макс. |
58,0 |
1,3 |
1,3 |
– |
– |
0,01 |
0,003 |
0,02 |
0,5 |
|
Из-за присутствия свинца они хорошо обрабатываются резанием, сочетают хорошие механические и антикоррозионные свойства. Их широко применяют в приборостроении и машиностроении в виде прутков, проволоки, полос, листов и лент.
31
В сложнолегированных латунях (табл. 3.8) в зависимости от основного легирующего элемента различают оловянные, алюминиевые, кремнистые и железомарганцевые.
Оловянные латуни, содержащие от 0,2 до 1,5 % олова, отличаются высокой стойкостью против коррозии в морской воде, поэтому из них в основном изготовляют изделия для судостроительной промышленности.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.8 |
|
|
Химический состав сложнолегированных латуней, |
|
|||||||
|
обрабатываемых давлением (по ГОСТ 15527–2004) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля элементов (Zn – остальное)*, % |
||||||
Марка |
|
Пре- |
|
|
|
|
|
|
Сумма |
сплава |
|
дел |
Cu |
As; B |
Fe |
Si |
Sn |
Pb |
прочих |
|
|
|
элемен- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тов |
ЛО90-1 |
|
Мин. |
88,0 |
– |
– |
|
0,2 |
– |
– |
|
Макс. |
91,0 |
– |
0,1 |
|
0,7 |
0,03 |
0,2 |
|
|
|
|
|||||||
ЛО70-1 |
|
Мин. |
69,0 |
– |
– |
|
1,0 |
– |
– |
|
Макс. |
71,0 |
– |
0,07 |
|
1,5 |
0,07 |
0,3 |
|
|
|
|
|||||||
ЛОМш70 |
|
Мин. |
69,0 |
0,02 |
– |
|
1,0 |
– |
– |
-1-0,05 |
Макс. |
71,0 |
0,06 |
0,1 |
|
1,5 |
0,07 |
0,3 |
|
ЛОМш70 |
|
Мин. |
69,0 |
0,02 |
– |
|
1,0 |
– |
– |
-1-0,04 |
Макс. |
71,0 |
0,04 |
0,07 |
|
1,5 |
0,07 |
0,3 |
|
ЛО62-1 |
|
Мин. |
61,0 |
– |
– |
|
0,7 |
– |
– |
|
Макс. |
63,0 |
– |
0,10 |
|
1,1 |
0,10 |
0,3 |
|
|
|
|
|||||||
ЛКБО62 |
|
Мин. |
60,5 |
0,03 |
– |
0,1 |
0,3 |
– |
– |
-0,2-0,04- |
|
0,5; 0,05 |
|||||||
|
Макс. |
63,5 |
0,10 B |
0,15 |
0,3 |
0,7 |
0,08 |
||
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Al |
ЛО60-1 |
|
Мин. |
59,0 |
– |
– |
|
1,0 |
– |
– |
|
Макс. |
61,0 |
– |
0,1 |
|
1,5 |
0,03 |
1,0 |
|
|
|
|
|||||||
ЛОК59 |
|
Мин. |
58,0 |
– |
– |
0,2 |
0,7 |
– |
– |
-1-0,3 |
|
Макс. |
60,0 |
0,01 |
0,15 |
0,4 |
1,1 |
0,1 |
0,3 |
ЛК75В |
|
Мин. |
71,0 |
– |
– |
0,25 |
– |
– |
– |
|
Макс. |
78,0 |
– |
– |
0,50 |
0,05 |
0,07 |
1,4 |
|
|
|
||||||||
ЛК62-05 |
|
Мин. |
60,5 |
– |
– |
0,3 |
– |
– |
– |
|
Макс. |
63,5 |
– |
0,15 |
0,7 |
– |
0,08 |
0,5 |
|
|
|
||||||||
* Во всех оловянных латунях, кроме марки ЛКБО62-0,2-0,04-0,5, ограничиваются содержания примесей в следующих пределах: P ≤ 0,01 %; Sb ≤ 0,005 %; Bi ≤ 0,002 %, а в кремнистой латуни ЛК62-05 содержание примесей Sb и Bi не должно превышать 0,005 и 0,002 % соответственно.
32
Окончание табл. 3.8
|
|
|
|
|
Массовая доля элементов (Zn – остальное)**, % |
|
|
||||||||
|
Марка сплава |
Предел |
|
|
As; |
|
|
|
Si; |
|
|
|
|
Сумма |
|
|
Cu |
Al |
Fe |
Ni |
Pb |
Sb |
|
Bi |
прочих |
||||||
|
|
|
Mn |
Sn |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
элементов |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛАМш |
Мин. |
76,0 |
1,7 |
0,02 |
– |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
77-2-0,05 |
Макс. |
79,0 |
2,5 |
0,06 |
0,1 |
– |
|
– |
|
0,07 |
0,005 |
|
0,002 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛАМш |
Мин. |
76,0 |
1,7 |
0,02 |
– |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
77-2-0,04 |
Макс. |
79,0 |
2,5 |
0,04 |
0,1 |
– |
|
– |
|
0,07 |
0,005 |
|
0,002 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛА77-2 |
Мин. |
76,0 |
1,7 |
0,03 |
– |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
Макс. |
79,0 |
2,5 |
0,3 Mn |
0,07 |
– |
|
– |
|
0,07 |
0,005 |
|
0,002 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛА77-2у |
Мин. |
76,0 |
1,7 |
0,3 |
0,03 |
0,3 |
– |
0,03 – |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
Макс. |
79,0 |
2,5 |
0,7 Mn |
0,10 |
1,0 |
0,2 |
0,07 |
0,005 |
|
0,002 |
0,1 |
|||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ЛАНКМц75- |
Мин. |
73,0 |
1,6 |
– |
– |
2,0 |
0,3 |
– |
– |
|
– |
– |
||
|
2-2,5-0,5-0,5 |
Макс. |
76,0 |
2,2 |
– |
0,1 |
3,0 |
0,7 |
0,05 |
0,005 |
|
0,002 |
0,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л75мк |
Мин. |
70,0 |
– |
0,05 |
0,03 |
0,1 |
– |
0,25 – |
– |
– |
|
– |
– |
|
|
Макс. |
76,0 |
– |
0,15 Mn |
0,06 |
0,25 |
0,5 |
0,07 |
0,005 |
|
0,002 |
0,1 |
|||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛМш |
Мин. |
67,0 |
– |
0,02 |
– |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
68-0,05 |
Макс. |
70,0 |
– |
0,06 |
0,1 |
– |
|
– |
|
0,03 |
0,005 |
|
0,002 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛАЖ |
Мин. |
58,0 |
0,7 |
0,1 |
0,75 |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
60-1-1 |
Макс. |
61,0 |
1,5 |
0,6 Mn |
1,50 |
– |
|
– |
|
0,04 |
0,005 |
|
0,002 |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛАН |
Мин. |
57,0 |
2,5 |
– |
– |
2,0 |
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
|
59-3-2 |
Макс. |
60,0 |
3,5 |
– |
0,5 |
3,0 |
– |
|
0,1 |
0,005 |
|
0,003 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛЖМЦ |
Мин. |
57,0 |
0,1 |
0,5 |
0,6 |
– |
|
0,3 |
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
59-1-1 |
Макс. |
60,0 |
0,4 |
0,8 Mn |
1,2 |
– |
|
0,7 Sn |
0,2 |
0,01 |
|
0,003 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛМц58-2 |
Мин. |
57,0 |
– |
1,0 |
– |
– |
|
– |
|
– |
– |
|
– |
– |
|
Макс. |
60,0 |
– |
2,0 Mn |
0,5 |
– |
|
– |
|
0,1 |
0,005 |
|
0,002 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
** Содержание |
фосфора в |
латунях |
марок |
ЛА77-2 и |
Л75мк |
составляет |
0,005…0,02 %, а во всех других марках оно |
|||||||
33 |
не должно превышать 0,01 %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алюминиевые латуни легированы алюминием от 0,7 до 3,5 %, а также железом, марганцем, никелем и кремнием. Они обладают наиболее высокой прочностью и твердостью, а также коррозионной стойкостью. Из них изготовляют детали высоконагруженной арматуры, стойкие в морской воде детали машин, а также детали теплообменников и приборов и др.
В кремнистых латунях, содержащих 0,25…0,70 % кремния, содержание примеси висмута ограничивается 0,002 %, а сурьмы – 0,005 %. В них вредными примесями являются также свинец и железо. Эти латуни хорошо обрабатываются давлением. Из них изготовляют продукцию в виде труб, прутков и проволоки.
Марганцевые латуни, дополнительно легированные железом и оловом, имеют высокие механические свойства, а также отличаются коррозионной и кавитационной стойкостью. Изделия из них применяют в судостроении и приборостроении.
3.1.3. Медно-никелевые сплавы
Никель повышает механические и термоэлектрические свойства, коррозионную стойкость и электросопротивление меди, поэтому медно-никелевые сплавы имеют разнообразное применение. Их химический состав регламентируется ГОСТ 492–2006 (табл. 3.9, 3.10).
Копель и константан являются медно-никелевыми сплавами, содержащими 43 и 40 % никеля и дополнительно легированными марганцем в количестве до 1 и 2 % соответственно. Высокое удельное электросопротивление и стабильная термоэлектродвижущая сила обусловили их применение для изготовления реостатов и нагревательных приборов, а также компенсационных проводов и термопар.
Манганины отличаются небольшим содержанием никеля (2,5…3,5 %), но высоким содержание марганца (11,5…13,5 %). Манганин МНМц3-12 предназначен для электротехнических целей и изготовления измерительных приборов, а манганин МНМцАЖ3-12-0,3-0,3, дополнительно легированный малыми количествами алюминия и железа, используют как материал компенсационных проводов.
34
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.9 |
|
|
Химический состав медно-никелевых сплавов (по ГОСТ 492–2006), часть 1 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование и |
Предел |
|
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
|
|||
|
марка сплава |
Cu |
Ni + Co |
Al |
As |
Bi |
C |
Fe |
|
Mg |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Копель |
Мин. |
Ост. |
42,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МНМц43-0,5 |
Макс. |
– |
44,0 |
– |
0,002 |
0,002 |
0,1 |
0,15 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Константан |
Мин. |
Ост. |
39,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МНМц40-1,5 |
Макс. |
– |
41,0 |
– |
0,01 |
0,002 |
0,1 |
0,5 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Манганин |
Мин. |
Ост. |
2,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МНМц3-12 |
Макс. |
– |
3,5 |
– |
0,005 |
0,002 |
0,05 |
0,5 |
|
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Манганин |
Мин. |
Ост. |
2,5 |
0,2 |
– |
– |
– |
0,2 |
|
– |
|
МНМцАЖ |
|
|||||||||
|
Макс. |
– |
3,5 |
0,4 |
– |
– |
– |
0,5 |
|
– |
|
|
3-12-0,3-0,3 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав ТП |
Мин. |
Ост. |
0,57 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МН0,6 |
Макс. |
– |
0,63 |
– |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,01 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав |
Мин. |
Ост. |
4,4 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МН95-5 |
Макс. |
– |
5,0 |
– |
0,01 |
0,002 |
0,03 |
0,2 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор (сплав ТБ) |
Мин. |
Ост. |
15,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МН16 |
Макс. |
– |
16,3 |
– |
0,002 |
0,002 |
0,03 |
0,05 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
Ост. |
18,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
–. |
|
МН19 |
Макс. |
– |
20,0 |
– |
0,01 |
0,002 |
0,05 |
0,5 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
Ост. |
24,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
– |
|
МН25 |
Макс. |
– |
26,0 |
– |
– |
– |
0,05 |
0,5 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
Ост. |
29,0 |
– |
– |
– |
– |
0,5 |
|
– |
|
МНЖМц30-1-1 |
Макс. |
– |
33,0 |
– |
– |
– |
0,05 |
1,0 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
Ост. |
9,0 |
– |
– |
– |
– |
1,0 |
|
– |
|
МНЖМц10-1-1 |
Макс. |
– |
11,0 |
– |
– |
– |
0,03 |
2,0 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав |
Мин. |
Ост. |
5,0 |
– |
– |
– |
– |
1,0 |
|
– |
|
МНЖ5-1 |
Макс. |
– |
6,5 |
– |
0,01 |
0,002 |
0,03 |
1,4 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав МНЖКТ |
Мин. |
Ост. |
5,0 |
– |
– |
– |
– |
1,0 |
|
– |
35 |
5-1-0,2-0,2 |
Макс. |
– |
6,5 |
– |
– |
– |
0,03 |
1,4 |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36
Окончание табл. 3.9
Наименование и марка |
|
|
|
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
||||
Предел |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сплава |
Mn |
P |
Pb |
|
S |
Sb |
Si |
Zn |
0; Sn; |
Сумма |
|
|
|
Ti |
примесей |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Копель |
Мин. |
0,1 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНМц43-0,5 |
Макс. |
1,0 |
0,002 |
0,002 |
|
0,01 |
0,002 |
0,1 |
– |
– |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Константан |
Мин. |
1,0 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНМц40-1,5 |
Макс. |
2,0 |
0,005 |
0,005 |
|
0,02 |
0,002 |
0,1 |
– |
– |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Манганин |
Мин. |
11,5 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНМц3-12 |
Макс. |
13,5 |
0,005 |
0,02 |
|
0,02 |
0,002 |
0,1 |
– |
– |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Манганин |
Мин. |
11,5 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНМцАЖ 3-12-0,3-0,3 |
Макс. |
13,5 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав ТП |
Мин. |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МН0,6 |
Макс. |
– |
0,002 |
0,005 |
|
0,005 |
0,002 |
0,002 |
– |
– |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав |
Мин. |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МН95-5 |
Макс. |
– |
0,02 |
0,01 |
|
0,01 |
0,005 |
– |
– |
0,1 O |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
0 |
(сплав ТБ) МН16 |
Макс. |
– |
0,002 |
0,002 |
|
0,002 |
0,002 |
0,002 |
– |
– |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
0 |
МН19 |
Макс. |
0,3 |
0,01 |
0,005 |
|
0,01 |
0,005 |
0,15 |
0,3 |
– |
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
– |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
0 |
МН25 |
Макс. |
0,5 |
– |
0,005 |
|
0,01 |
– |
– |
0,3 |
– |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
0,5 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНЖМц30-1-1 |
Макс. |
1,0 |
001 |
0,05 |
|
0,01 |
– |
0,15 |
0,5 |
– |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мельхиор |
Мин. |
0,3 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
МНЖМц10-1-1 |
Макс. |
1,0 |
– |
0,03 |
|
0,03 |
– |
– |
0,3 |
– |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав |
Мин. |
0,3 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
0,1 |
||||||||||
МНЖ5-1 |
Макс. |
0,8 |
0,04 |
0,005 |
|
0,01 |
0,005 |
0,15 |
0,5 |
0,7 |
|
|
Sn |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сплав |
Мин. |
0,3 |
– |
– |
|
– |
– |
0,15 |
– |
0,1 |
– |
МНЖКТ |
|
||||||||||
Макс. |
0,8 |
– |
0,005 |
|
– |
– |
0,30 |
0,5 |
0,3 Ti |
0,7 |
|
5-1-0,2-0,2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.10
Химический состав медно-никелевых сплавов (по ГОСТ 492–2006), часть 2
Наименование |
Пре- |
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
|||||
|
Ni + |
|
|
|
|
|
|
|||
и марка сплава |
дел |
Cu |
Al |
As |
Bi |
C |
Fe |
Mg |
||
Co |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Куниаль А |
Мин. |
Ост. |
12,0 |
2,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНА13-3 |
Макс. |
– |
15,0 |
3,0 |
– |
– |
– |
1,0 |
– |
|
Куниаль Б |
Мин. |
Ост. |
5,5 |
1,2 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНА6-1,5 |
Макс. |
– |
6,5 |
1,8 |
– |
– |
– |
0,5 |
– |
|
Монель |
Мин. |
27,0 |
Ост |
– |
– |
– |
– |
2,0 |
– |
|
НМЖМц |
||||||||||
Макс. |
29,0 |
– |
– |
0,01 |
0002 |
0,2 |
3,0 |
0,1 |
||
28-2,5-1,5 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нейзильбер |
Мин. |
62,0 |
11,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНЦ12-24 |
Макс. |
66,0 |
13,0 |
– |
– |
– |
– |
0,3 |
– |
|
Нейзильбер |
Мин. |
Ост. |
13,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНЦ15-20 |
Макс. |
– |
16,5 |
– |
0,01 |
0,002 |
0,03 |
0,3 |
0,05 |
|
Нейзильбер |
Мин. |
60,0 |
17,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНЦ18-20 |
Макс. |
64,0 |
19,0 |
– |
– |
– |
– |
0,3 |
– |
|
Нейзильбер |
Мин. |
53,0 |
17,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
МНЦ18-27 |
Макс. |
56,0 |
19,0 |
– |
– |
– |
– |
0,3 |
– |
|
Свинцовистый |
Мин. |
51,0 |
15,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
нейзильбер |
||||||||||
Макс. |
55,0 |
16,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
||
МНЦС16-29-1,8 |
||||||||||
Сплавы ТП (МН0,6) и ТБ (МН16) являются хорошими материалами для компенсационных проводов, поэтому к ним предъявляют высокие требования по содержанию примесей, особенно As, Bi, P, Pb, S, Sb, Si, а также углерода и железа.
Двойной медно-никелевый сплав МН95-5 является однофазным по структуре, обладает высокой пластичностью. Его используют для изготовления изделий в машиностроительной промышленности.
Мельхиорами называют медно-никелевые сплавы, в которых в зависимости от марки содержание никеля колеблется от 15 до 33 %. Наиболее простые по составу двухкомпонентные мельхиоры Мн19 и Мн25 имеют однофазную структуру и обладают высокими пластическими свойствами. Они устойчивы против коррозии во многих кислотах и щелочах и могут работать при повышенных температурах. Мельхиор Мн19 используют для изготовления деталей точной механики и как плакировочный материал для медицинских инструментов. Из мельхиора Мн25
37
изготовляют монеты, посуду и декоративные изделия. Более сложные по составу мельхиоры МНЖМц30-1-1 и МНЖМц30-1-1 применяют для изготовления конденсаторных труб, деталей кондиционеров и приборов. Вредными примесями в мельхиорах являются прежде всего свинец, а также углерод, сера и цинк.
Сплав МНЖ5-1 является низколегированным (никелем) вариантом мельхиора, но с более высокими требования по содержанию примесей. Он имеет техническое применение. Его используют для изготовления трубопроводов, а также электротехнических и приборных деталей.
Сложнолегированный сплав МНЖКТ5-1-0,2-0,2 используют в качестве проволочного материала для наплавки и пайки.
Куниали А и Б представляют собой медно-никелевые сплавы с алюминием. Наиболее вредной примесью в этих сплавах является свинец, содержание которого не должно превышать 0,002 %. Ограничения по содержанию других примесей (железа и марганца) находятся в пределах 0,2…1,0 % при относительно высоком допустимом суммарном содержании примесей – 1,9 и 1,1 %. Куниаль А применяют для изготовления изделий повышенной прочности в машиностроении, а куниаль Б – для пружин и других изделий электротехнического назначения.
Монель является многокомпонентным, но весьма пластичным сплавом. Наиболее вредными примесями с ней являются висмут и олово (не более 0,002 %), свинец (не более 0,003 %), а также мышьяк, фосфор и сера (не более 0,01 %). Этот сплав применяют для изготовления антикоррозионных деталей.
Нейзильберы представляют собой сплавы меди с никелем и цинком. Они коррозионностойки и обладают красивым внешним видом. Нейзильберы марок МНЦ12-24 и МНЦ18-27 имеют нестрогие требования по содержанию примесей. Они используются для изготовления корпусов часов и горячепрессованных деталей. Также невысоки требования по содержанию примесей у нейзильбера марки МНЦ18-20, из которого изготовляют пружины реле, столовые приборы и художественные изделия. Свинцовистый нейзильбер МНЦС16-29-1,8 имеет еще более слабые требования по примесям. В нем ограничивается только общее содержание примесей – не более 1,0 %. Легирование свинцом позволяет на изделиях из него получить чистую поверхность. Он
38
предназначен исключительно для изготовления изделий часовой промышленности.
Наиболее высокие требования по содержанию примесей предъявляются к нейзильберу МНЦ15-20. В нем ограничивается содержание примесей висмута и сурьмы (не более 0,002 %), фосфора (не более 0,005 %), мышьяка и серы (не более 0,01 %), свинца (не более 0,02 %, углерода (не более 0,03 %), железа и марганца (не более 0,3 %). Столь высокие требования по примесям обусловлены тем, что его используют для изготовления деталей глубокой вытяжкой. Кроме того, из него получают пружины реле, детали для электротехники, а также столовые приборы и художественные изделия.
3.2. Сплавы на основе алюминия
Сплавы на основе алюминия подразделяют на литейные, деформируемые и антифрикционные.
3.2.1.Сплавы алюминиевые литейные
Взависимости от химического состава, который регламентируется ГОСТ 1583–93, сплавы алюминиевые литейные классифицируются на пять групп. Основными легирующими компонентами в сплавах I группы являются кремний и магний, II группы – кремний и медь, III группы – медь, IV группы – магний. В группу V входят сложнолегированные сплавы.
Группу I образуют силумины, сплавы системы алюминий – кремний – магний, они включают 11 марок, содержащих от 6,0 до 13,5 % кремния (табл. 3.11). Силумины по составу являются эвтектическими (АК12, АК13) или доэвтектическими. Наличие эвтектики обусловливает высокие литейные свойства, поэтому из этих сплавов можно изготовлять отливки всеми способами литья, в том числе с тонкими стенками и сложной конфигурации.
Эвтектический силумин (АК12) обладает лучшими литейными свойствами – высокой жидкотекучестью, небольшой линейной усадкой, малой склонностью к образованию трещин при затрудненной усадке и рассеянной усадочной пористости. Этот сплав наиболее широко применяется. Из него отливают в том числе крупногабаритные отливки для судостроения.
39
40
|
Химический состав алюминиевых литейных сплавов по ГОСТ 1583–93 |
Таблица 3.11 |
|||||||
|
|
||||||||
|
|
(сплавы группы I на основе системы Al–Si–Mg) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка |
Вид |
|
Массовая доля основных компонентов (Al – основа), % |
|
|||||
сплава |
продукции |
Mg |
|
Si |
Mn |
Cu |
Ti |
|
Прочие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК12 |
Чушка |
– |
|
10…13 |
– |
– |
– |
|
– |
Отливка |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК13 |
Чушка |
0,01…0,20 |
|
11,0…13,5 |
0,01…0,50 |
– |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
||||
Отливка |
0,1…0,2 |
|
11,0…13,5 |
0,1…0,5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК9 |
Чушка |
0,25…0,45 |
|
8..11 |
0,2..0,5 |
– |
– |
|
– |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,2…0,4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК9с |
Чушка |
0,20…0,35 |
|
8,0…10,5 |
0,2…0,5 |
– |
– |
|
– |
Отливка |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК9ч |
Чушка |
0,20…0,35 |
|
8,0…10,5 |
0,2…0,5 |
– |
– |
|
– |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,17…0,30 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК9пч |
Чушка |
0,25…0,35 |
|
9,0…10,5 |
0,2…0,35 |
– |
0,08…0,15 |
|
– |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,23…0,30 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК8л |
Чушка |
0,40…0,60 |
|
6,5…8,5 |
– |
– |
0,1…0,3 |
|
0,15…0,4 Be |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,35…0,55 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК7 |
Чушка |
0,20…0,55 |
|
6,0…8,0 |
0,2…0,6 |
– |
– |
|
– |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,2…0,5 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК7ч |
Чушка |
0,25…0,45 |
|
6,0…8,0 |
– |
– |
– |
|
– |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,2…0,4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК7пч |
Чушка |
0,25…0,45 |
|
7,0…8,0 |
– |
|
0,08…0,15 |
|
– |
|
|
|
|
|
|||||
Отливка |
0,25…0,40 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АК10Су |
Чушка |
0,15…0,55 |
|
9…11 |
– |
– |
– |
|
0,10…0,25 Sb |
|
|
|
|
||||||
Отливка |
0,1…0,5 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|