24. Бронзы для отливок. Оловянные бронзы. Безоловянные бронзы.
Медные сплавы принято делить на две большие группы: бронзы и латуни. К бронзам относят сплавы меди с другими элементами, кроме цинка и никеля. Ранее бронзами называли сплавы меди с оловом. Название сплава меди с оловом сохранилось в бронзах, обозначаемых как оловянные бронзы. Но они кроме олова содержат другие элементы. Бронзы, не содержащие олова, называются безоловянными.
К латуням относят сплавы меди с цинком (до 50%) с добавкой некоторого (обычно небольшого) количества других элементов.
Маркировка бронз и латуней начинается соответственно с букв «Бр» и «Л». За ними следуют буквы, обозначающие элементы и цифры, указывающие на их среднее содержание в процентах. Приняты следующие обозначения элементов: О — олово, А — алюминий, Ц — цинк, К — кремний, Ф — фосфор, С — свинец, Ж — железо, Мц — марганец, Н — никель.
Например, марка БрА7Мц15ЖЗН2Ц2Л обозначает бронзу с содержанием 7 % А1, 15 % Мn, 3 % Fе, 2 % Ni, 2 % Zn и остальное Сu; марка ЛЦ40МцЗЖ обозначает латунь с содержанием 40 % Zn, 3 % Mn и до 1,5 % Fe, остальное Сu. Буква «Л» в конце ставится для того, чтобы отличить литейную бронзу от деформируемой такого же химического состава.
Литейные бронзы. Механические свойства литейных бронз в соответствии с ГОСТ 613—79 приведены в табл. 6.8.
Оловянные бронзы. К оловянным бронзам относят многокомпонентные сплавы на медной основе, содержащие олово, цинк, свинец и другие металлы.
Маркировка и химический состав бронз для отливок приведены в табл. 6.8.
Линейная усадка оловянных бронз, используемых для фасонных отливок, в зависимости от состава колеблется в пределах 1,25 – 1,6%.
Безоловянные бронзы. К безоловянным бронзам относят все бронзы, не содержащие олово. Маркировка и химический состав безоловянных бронз, используемых для изготовления фасонных отливок, приведены в табл. 6.8 указаны предъявляемые к этим бронзам требования по механическим свойствам.
Безоловянные бронзы применяют для изготовления различной арматуры, зубчатых колес и венцов, корпусов, вкладышей втулок, подшипников и пр. Бронзы с высоким содержанием свинца используют для заливки вкладышей подшипников.
Безоловянные бронзы имеют хорошую жидкотекучесть, но усадка их, как правило, превышает усадку оловянных бронз (линейная усадка составляет от 2,3 до 2,5%).
25. Латуни для отливок. Основные свойства. Область применения. Литейные свойства.
Латуни. Эту группу медных сплавов подразделяют на двойные (простые) и специальные, содержащие Ре, Mn, Ni, Si, Sn, Pb.
Как уже было отмечено, цинк растворяется (раствор замещения) в меди до Ср = 39 %. При концентрации цинка более 39 % появляется β-фаза — твердый раствор на основе соединения CuZn. Наибольшей пластичностью, но меньшей прочностью обладают однофазные α-латуни. Они используются, главным образом, при обработке давлением. Следует отметить, что свойства сплавов Сu—Zn изменяются аналогично сплавам Сu—А1. Добавки железа и марганца оказывают на сплавы Сu—Zn такое же действие, как и на сплавы Сu—А1, — измельчают зерно, увеличивают прочность.
Марки латуней и их механические свойства по ГОСТ 17711—80 приведены в табл. 6.9.
Для измельчения структуры медных сплавов (и бронз, и латуней) используют модифицирование, вводя добавки Мо, Nb, V, В в количестве до 0,1 %.