5. Сделать выводы по работе.
Приборы, материалы, инструменты.
Для проведения работы необходимо:
-3 металлографических микроскопа;
-3 комплекта набора микрошлифов (меди, латуни, бронзы, алюминия, силумина, дюралюмина и баббита);
-15 альбомов фотографий микроструктур.
Методика проведения лабораторной работы.
Лабораторную работу выполняют после изучения цветных металлов и сплавов, изучив структурные составляющие сплавов. На каждом рабочем месте имеется один металлографический микроскоп и набор микрошлифов. Структурные составляющие студент определяет по соответствующим диаграммам состояния сплавов. Получив комплект микроструктур, студент просматривает их под микроскопом, изучает микроструктуры и зарисовывает их в тетрадь.
Теория.
Медь и ее сплавы.
Высокая электропроводность, пластичность и коррозионная стойкость меди являются основными свойствами, благодаря которым она нашла широкое применение в электротехнической, машиностроительной и приборостроительной промышленности. Медь служит основным материалом для проводов, кабелей, шин, контактов и других токопроводящих частей электроустановок, также применяется при изготовлении различных теплообменников: нагревателей, холодильников, радиаторов, двигателей внутреннего сгорания. Медь маркируется следующим образом: М000 (99,999% Cu), М00 (99,99% Cu), MO (99,95% Cu), MI (99,90% Cu), M2 (99,7% Cu), M3 (99,50% Cu), M4 (99,0% Cu).
Первые две марки – химически чистая медь, которая используется для исследовательских целей, остальные марки – техническая медь. В технической меди в качестве примесей обычно присутствуют следующие элементы: висмут, сурьма, сера, кислород, которые резко снижают технологические и механические свойства, поэтому допускаются в количестве не более 0,002%.
В машиностроительной промышленности применяется не медь из-за ее пониженной прочности (σβ=25кгс/мм2), а сплавы на ее основе.
Латуни.
Сплавы меди с цинком (до45%) называются латунями. Различают два вида латуней: обыкновенные и сложные. В сложные латуни для улучшения механических и химических свойств дополнительно вводят олово, кремний, марганец, алюминий, железо и другие элементы.
Латуни маркируются буквой Л, затем следует буква, обозначающая легирующий материал, и группа цифр: первые две указывают на среднее содержание меди, остальные – на среднее содержание легирующих элементов. Содержание цинка определяется по разности. Например, Л68: (68% Cu, 32% Zn), ЛАЖ60-1-1 (60%Cu, 1%Al, 1%Fe, 38%Zn). Легирующие элементы в марках латуней обозначаются следующим образом: А – алюминий, Ж – железо, К – кремний, М – марганец, Н – никель, С – свинец, О – олово, A – фосфор, Ц – цинк и т.д.
Латуни по своему составу и свойствам делятся на ряд подгрупп.
Простые латуни.
Пластичные латуни (однофазные), деформированные в холодном и горячем состояниях (σβ=30-35 кгс\мм2): Л68 – применяются для изготовления радиаторных трубок, листов, лент, проволоки, труб (рис. 8,1 а).
Рис.8.1 Микроструктуры:
а- α-латунь, б-α+βлатунь
Латуни меньшей пластичности (двухфазные), деформируемые в горячем состоянии и литейные (σβ=40-45 кгс/мм2): ЛС 59-1; ЛС 60-1; ЛС 63-3 – хорошо обрабатываются резанием, применяются для получения литья, листов, труб, лент, полос, прутков, проволоки (рис. 8.1 б).