21. Высоколегированные литейные стали со специальными свойствами.

Цифры и буквы в наименованиях марок сталей обозначают: двузначные цифры – среднее содержание углерода в сотых долях процента, С — кремний, Г — марганец, X — хром, Н — никель, Д — медь, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан и Л — литейная.

22. Общая характеристика медных сплавов. Основные свойства. Маркировка сплавов.

В настоящее время в технике известно большое количество двойных, тройных и многокомпонентных сплавов на основе меди. В качестве компонентов медных сплавов принимают олово, цинк, свинец, алюминий, марганец, кремний, бериллий, никель, железо, хром, фосфор, титан, золото, серебро и др.

Различные сплавы меди имеют разнообразные специфические ценные свойства, обусловливающие их широкое применение в самых различных областях.

Структура медных сплавов состоит из кристаллов твердых растворов (например, с цинком, оловом, алюминием, никелем, кремнием и др.) и химических соединений; иногда встречаются также структуры, представляющие собой смеси твердых растворов и химических соединений в различных сочетаниях. В двойных системах твердые растворы, наиболее бедные добавляемым к меди компонентом, называют твердым раствором (фазой)-α.

При небольшом содержании элементов, добавляемых к меди, свойства сплавов незначительно отличаются от свойств чистой меди. Однако по мере увеличения содержания второго (или большего числа) компонента свойства сплава заметно изменяются.

Значительное влияние оказывают элементы на цвет меди. Так цинк по мере увеличения его количества в сплаве изменяет цвет сплава от медно-красного к розовому, розово-желтому, светло-серому. Никель или серебро изменяют цвет от медно-красного до белого.

Многие медные сплавы характеризуются очень хорошими литейными свойствами.

По величине температурного интервала кристаллизации медные сплавы могут быть разделены на три группы; с небольшим интервалом (например, с алюминием), средним (например, с кремнием, цинком, никелем, марганцем) и большим (например, с оловом, сурьмой).

Отливки из сплавов с небольшим (узким) температурным интервалом кристаллизации характеризуются хорошей жидкотекучестью, высокой плотностью вследствие образования сосредоточенной усадочной раковины и малой пористостью.

Отливка из медных сплавов с большим (иногда говорят с широким) температурным интервалом кристаллизации, имеют бо’льшую по объему, рассеянную усадочную пористость сосредоточенную усадочную раковину малого объема. Такие отливки характеризуются относительно меньшей плотностью и герметичностью.

Сплавы со средним по размеру интервалом кристаллизации занимают по указанным свойствам промежуточное место.

Медные сплавы принято делить на две большие группы: бронзы и латуни.

Бронзы — это сплавы меди с разными другими элементами, главным образом металлами, кроме цинка.

Латуни — это сплавы меди с цинком в качестве главного компонента (до 50% цинка) с добавкой нередко некоторого количества (обычно небольшого) других элементов.

Сплавам, образуемым медью с некоторыми другими элементами, присвоены другие названия. Так, сплавы меди с никелем называют мельхиорами (константанами, никелинами), сплавы меди с большим количеством марганца называют магнанинами.

В зависимости от главного компонента сплава бронзы называют оловянными, алюминиевыми, свинцовыми, кремниевыми, марганцевыми, хромовыми, бериллиевыми, никелевыми и т. п. Алюминиевые, кремниевые, марганцевые и другие бронзы, не содержащие олово, часто называют безоловянными (или специальными).. Эти бронзы разработаны сравнительно недавно и количество их постоянно увеличивается по мере развития машиностроения, приборостроения и других областей техники.

Приняты следующие обозначения: О — олово, Ф — фосфор, Ц — цинк, С — свинец, А — алюминий, Ж — железо, Н — никель, К — кремний, Мц — марганец, Б — бериллий и т. д.

Двойные медноцинковые сплавы называют обычными лаглинями. При введении в сплав третьего или большего числа компонентов латуни называют специальными.

В отличие от бронз латуни обозначаются следующим образом: впереди ставится буква Л, далее следует целое число, показывающее содержание меди в процентах. Содержание цинка в обозначении марки отсутствует и определяется по разности. В специальных латунях за буквой Л следует начальная буква названия компонентов, а за цифрой, показывающей количество меди, следуют цифры, указывающие среднее содержание каждого дополнительного (кроме цинка) элемента.

Отливки из меди используют в тех случаях, когда требуется высокая электро- или теплопроводность.

Бронзовое и латунное литье широко применяют для деталей, работающих в условиях трения (антифрикционное литье). Из них изготавливают различного типа подшипники, вкладыши и т. п., а также сложные фасонные отливки, стойкие против коррозии. Кроме того, бронза и латунь служат материалом для производства художественного литья.

Из специальных бронз и латуней отливают большую номенклатуру изделий для морского флота (гребные винты и т. п.), различную арматуру для газо-, паро- и водопроводов, детали насосов и т. п.