- •Методические указания к лабораторным работам
- •Часть I
- •Содержание
- •Лабораторная работа №1. Классификация, маркировка и применение конструкционных материалов
- •1.1. Цель и задачи работы
- •1.2. Указания к самостоятельной работе
- •1.3. Классификация материалов
- •1.4. Способы маркировки металлических материалов
- •1.5. Углеродистые стали
- •1.5.1. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения
- •1.5.2. Качественные конструкционные углеродистые стали для деталей машин
- •1.5.3. Инструментальные углеродистые стали
- •1.6. Маркировка легированных сталей
- •1.7. Особые способы маркировки сталей
- •1.7.1. Маркировка сталей для отливок
- •1.7.2. Маркировка автоматных сталей
- •1.7.3. Стали для подшипников
- •1.7.4. Маркировка быстрорежущих сталей
- •1.7.5. Маркировка строительных сталей
- •1.7.6. Магнитные стали
- •1.7.7. Стали специальных способов выплавки
- •1.7.8. Нестандартные легированные стали
- •1.8. Чугуны
- •1.9. Порошковые материалы
- •1.10. Медь и сплавы на основе меди
- •1.10.1. Латуни
- •1.10.2. Бронзы
- •1.11. Алюминий и сплавы на основе алюминия
- •1.12. Магний и сплавы на основе магния
- •1.13. Титан и сплавы на основе титана
- •1.14. Содержание отчета
- •1.15. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Определение плотности дислокаций методом электронной микроскопии
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Приборы, материалы, учебные пособия
- •2.3. Краткие теоретические сведения
- •2.3.1. Оптическая схема электронного микроскопа.
- •2.3.2. Способы исследования металлографических объектов на электронном микроскопе
- •2.3.3. Приготовление угольно-серебряных реплик.
- •2.3.4. Определение плотности дислокаций по электронно-микроскопическим фотографиям
- •2.3.5. Определение плотности дислокаций методом ямок травления
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Содержание отчета
- •2.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3. Механические свойства конструкционных материалов
- •3.1. Цель и задачи работы
- •3.2. Условия работы и методы испытания материалов
- •3.3. Механические свойства конструкционных материалов
- •3.4. Определение количественных характеристик механических свойств
- •3.4.1. Испытания на статическое растяжение
- •3.4.2. Испытания на твердость
- •3.4.2.1. Твердость по Бринелю
- •3.4.2.2. Твердость по Роквеллу
- •3.4.2.3. Твердость по Виккерсу и микротвердость
- •3.4.3. Связь между твердостью и прочностью материалов
- •3.5. Программа и порядок выполнения работы
- •3.6. Содержание отчета
- •3.7. Контрольные вопросы
- •3.8. Варианты заданий
- •3.9. Рекомендуемая литература
- •4.3.2. Влияние температуры рекристаллизации на структуру и свойства холоднодеформированных металлов
- •4.4. Порядок выполнения работы
- •4.5. Содержание отчета
- •4.6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5. Термический анализ сплавов
- •5.3.2. Построение диаграмм состояния
- •5.3. Анализ диаграмм состояния
- •5.4. Порядок выполнения работы
- •5.5. Содержание отчета
- •5.6. Контрольные вопросы
1.10.2. Бронзы
Классической бронзой является сплав меди с оловом. Но ввиду дефицитности олова и желания получить более широкий спектр свойств широкое применение нашли сплавы меди с алюминием, кремнием, марганцем, бериллием и др. Обозначение бронз начинается с букв "Бр", после которых ставятся буквы, обозначающие добавки, а затем цифры, указывающие процент добавок: бронза БрОЦ 4-3 содержит 4% олова, 3% цинка и 93% меди. В бронзы вводятся те же элементы, которыми легируют латунь, и обозначаются они так же. Но два элемента фосфор и бериллий встречаются только в составе бронз. Фосфор вводится в оловянистые бронзы как раскислитель, устраняющий хрупкие включения окиси олова (SnО). А бериллий в количестве в количестве 2% создает оригинальную термически упрочняемую бронзу БрБ2.
Бронзы по способу обработки или способу получения делятся на деформируемые и литейные. Литейные бронзы отмечаются буквой "Л" в конце марки: БрАЖН10-4-4Л.
По химическому составу бронзы делятся на 2 группы, поставляемые по ГОСТам:
1. Бронзы оловянистые ГОСТ5017 – 74;
2. Бронзы безоловянистые ГОСТ 18175-78.
Таблица 10.2 Химический состав, свойства и назначение некоторых марок бронз ГОСТ 5017-74,
ГОСТ 18175-78
|
Марка бронзы |
Химический состав, % |
Свойства |
Применение | ||
|
Предел прочности, В, МПа |
Относи-тельное удлинение , % |
Твердость, НВ | |||
|
БрОФ 8,0-0,30 |
7,0-8,5 Sn 0,25-0,35 Р |
370-450 |
15-55 |
750-900 |
Проволока для сеток целлюлезно - бумажной промышленности |
|
БрОФ-6,5-0,15 |
6,0-7,0 Sn 0, 10-0,25 Р |
350-450 |
60-70 |
700-900 |
Ленты, полосы, прутки, детали подшипников, биметаллы |
|
БрОЦ4-3 |
3,5-4,5 Sn 2,7-3,3 Zn |
320-800 |
10-25 |
600-1600 |
Электротехника, машиностроение, химия в виде лент, полос, прутков, пружины |
|
БрОЦС4-4-2,5 |
3,0-5,0 Sn 3,5-4,5 Zn 1,5-3,5 Рb |
300-550 |
5-35 |
600-1100 |
Ленты, полосы, прокладки для втулок и подшипников |
|
БрОЦСН3-7-5-1 |
2,4-4,0 Sn 6,0-9,5 Zn 3,0-6,0 Рb 0,5-2,0 Ni |
180-210 |
5-8 |
400-600 |
Аппаратура, работающая в морской воде, маслах и слабокоррозионных средах, антифрикционные детали |
|
БрА7 |
6,0-8,0 АI |
580-800 |
5-10 |
1800-2300 |
Упругие элементы: пружины, мембраны, сильфоны |
|
БрАЖ9-4 |
7-10 АI 2-4 Fе |
550 |
15 |
1100-1800 |
Шестерни, гайки силовых винтов, седла клапанов |
|
БрАЖН10-4-4 |
9,5-110 АI 3,5-5,5 Fе 3,5-5,5 Ni |
650 |
5 |
1700-2200 |
Направляющие втулки, клапаны, шестерни, сепараторы подшипников |
|
БрАМц9-2 |
9,0-10,0 АI 1, 5-2,5 Мn |
450-600 |
5-18 |
- |
Шестерни, червяки, втулки |
|
БрАЖМц10-3-1,5 |
9,0-11,0 АI 2-4 Fе 1-2 Мn |
600 |
12 |
1300-2000 |
Шестерни, подшипники |
|
БрКМц3-1 |
2,75-3,5 Si 1,0-1,5 Мn |
350-850 |
5-35 |
1700-2200 |
Пружины, мембраны, подшипники |
|
БрБ2 |
1,9-2,2 Ве |
400-1500 |
20-30 |
1000-3300 |
Пружины, мембраны, сильфоны |
|
БрБНТ1,7 |
1,6-1,85 Ве 0,2-0,4 Ni 0,1-0,25 Тi |
600-1500 |
2,0-2,5 |
1500-3400 |
Для пружин и других упругих элементов |
