40. Алюминий и его сплавы, классификация, свойства, применение, то.

7,5%

Al = 2,7 г/см; Т= 660С; ГЦК.

Коррозионная стойкость, теплопроводность, электропроводность, пластичность.

Cu, Zn, Mg, Ni, Fe повышают прочность Al.

Mn повышают коррозионную стойкость.

Ni, Ti, Cr, Fe повышают жаропрочность.

Si образуют эвтектику.

Классификация алюминиевых сплавов.

По технологии производства деталей:

- деформированные

- литейные

По способности упрочнятся термической обработкой:

- упрочняемые

- неупрочняемые

Д – деформируемые

Л – литейные

I – неупрочняются ТО

II – упрочняются ТО

После нагрева выше линии РК и закалки в воде сплавы состоят из однородных зерен пересыщенного твердого раствора. Такая структура отличается высокой пластичностью, низкой твердостью и прочностью. Закалка такие сплавы не упрочняет. Для повышения прочности закаленный сплав нужно выдержать в течении нескольких суток при комнатной температуре. При этом происходит следующий процесс: вначале периода образуются зоны повышенной концентрации легированных элементов(зоны Гинье-Престона) в этих зонах кристаллическая решетка искажена в кристаллах возникают большие напряжения. Это приводит к повышению твердости и прочности. В последующий период зоны Гинье-Престона увеличиваются, затем происходит выделение частиц вторичной фазы и их коагуляция. В результате этих процессов сплав упрочняется.

Деформируемые алюминиевые сплавы.

Коррозионно-стойкие повышенной пластичности.

1). Высокопрочные

Не упрочняемые ТО Al-Mn, Al-Mg

Упрочняемые ТО Al-Cu-Mg

2). Высокопрочные

Al-Cu-Mg-Zn

Применяют для более сложного химического состава.

3). Ковочные

Al-Cu-Mg-Si

Для изделий для самолетов.

4). Жаропрочные

Al-Cu-Mn, Al-Cu-Mg-Fe-Ni

Литейные сплавы.

1. Конструкционные герметичные

Не упрочняемые ТО Al-Si

Упрочняемые ТО Al-Si-Mg (силумин)

АЛ2, АЛ4, АЛ34.

2. Высокопрочные и жаропрочные

Al-Cu-Mn, Al-Cu-Mn-Ni

3. коррозионностойкие

Al-Mg

Спеченные сплавы.

1. САП(спеченный алюминиевый порошок) 6-22% AlO

2. САС(спеченные алюминиевые сплавы).

ТО алюминиевых сплавов.

1. Диффузионный отжиг(гомогенизация)

Применяют для устранения дендритной ликвации или химической неоднородности в слитках перед горячим деформированием.

2. Рекристаллизационный отжиг

Для снятия наклепа и получения мелкого зерна после холодной деформации.

3. Закалка

Нагрев выше температуры ограниченной растворимости, выдержка и ускоренное охлаждение для получения пересыщенного твердого раствора.

Охлаждающая среда – вода.

4. Старение

Перед закалкой.

Старение – это выдержка сплава в течении некоторого времени для обеспечения процессов распада пересыщенного твердого расплава и увеличение прочности.

Естественное(комнатная тем-ра несколько суток)

Искусственное(повышенная температура 150-200С несколько часов)

5. Разупрочняющий отжиг.

41. Медь и ее сплавы, классификация, свойства, применение, то.

Cu 0,01%

Т= 1083С

= 8,9 г/см(плотность)

Высокая электропроводность, теплопроводность, пластичность, короозионная стойкость.

Легирующие элементы:

1. Ni, Zn, Sb, Sn, Al, P,…

Образуют с Cu твердые растворы, повышают прочность, понижают электро- и тепло- проводность.

2. Bi, Pb

В меди почти не растворяются образуют эвтектики. Повышают красноломность, снижают электро- и тепло- проводность.

3. O, S, Te, Se

Образуют хрупкие соединения(оксиды, сульфиды), снижают механические свойства, электрические свойства.

Классификация медных сплавов.

По технологии получения деталей:

- деформируемые

- литейные

По химическому составу:

- латуни – сплавы Cu c Zn

- бронзы – сплавы Cu c другими элементами кроме Zn

Pb-С Mn-Мц Zn-Ц

Sn-О Mg-Мг Cr-Х

Fe-Ж Si-К Be-Б

Al-А P-Ф

1). Латуни.

а). деформируемые

1.1. Однофазные (-латуни)

Zn<39% Л62, Л80, Л96(содержание Cu в %)

1.2. двухфазные(()-латуни)

Zn< 45-50%

ЛС59-1 (латунь Cu – 59%, Pb – 1%, Zn – остальное)

ЛЖМц59-1-1 (латунь Cu – 59%, Fe – 1%, Mn - 1% Zn – остальное)

б). Литейные.

ЛЦ16К4; ЛЦ23А6Ж6Мц2 (латунь Zn=23%, Al=6%, Fe=6%, Mn=2, Cu =остальное).

2). Бронзы.

а). оловянные:

- деформируемые(однофазные)

- литейные (двухфазные)

БрОФ6,500,4

БрО3Ц7С5Н1

б). безоловянные:

- деформируемые

- литейные

1.1. алюминиевая БрА5; БрАЖН10-4-4

1.2. кремнистые БрКМц3-1

1.3. бериллиевые БрБ2; БрБНТ1,9.

ТО Медных сплавов.

Отжиг первого рода(рекристаллизационный)

1. диффузионный отжиг

2. отжиг для снятия достаточных напряжений отливках

3. промежуточный отжиг при холодной УМД

4. закалка

5. старение