- •Производство отливок из сплавов цветных металлов (конспект лекций) оглавление
- •6.1.Цинк и цинковые сплавы…………………………………………………… ...73
- •6.2. Олово и оловянные сплавы……………………………………………………..75
- •6.3. Свинец и свинцовые сплавы…………………………………………………....78
- •(Лекция №1) Общие сведения о цветных металлах.
- •1.1. Цель дисциплины.
- •1.2. Основные задачи дисциплины.
- •1.3. Практические умения и навыки
- •1.Введение
- •Глава 1.
- •Глава 2
- •Общие сведения о цветных металлах. Классификация цветных металлов
- •Легкоплавкие металлы
- •Тугоплавкие металлы
- •Рассеянные металлы
- •Глава 3. Сплавы цветных металлов Литература к главе 3.
- •1. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •2. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
- •3.2. Классификация сплавов цветных металлов
- •Глава 4 алюминий и алюминиевые сплавы Литература к главе 4.
- •1. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •2. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
- •4.1.Алюминий, общая характеристика и взаимодействие с другими элементами
- •Влияние основных легирующих элементов
- •4.2. Алюминиевые литейные сплавы
- •4.2.1.Общая характеристика, классификация, назначение.
- •Технологические особенности литейных алюминиевых сплавов 1 группы и области их применения
- •4.2.3.Сплавы 2 группы (медистые силумины)
- •Химический состав алюминиевых сплавов 2-й группы.
- •4.2.4. Алюминиевые сплавы 3-й группы
- •4.2.5. Алюминиевые сплавы 4-й группы. Алюминиево-магниевые сплавы (литейные магналии)
- •Химический состав алюминиевомагниевых сплавов (гост 1583-93)
- •Гарантируемые механические свойства сплавов системы Al-Mg
- •Сплавы 5-й группы сложнолегированные, высокопрочные и жаропрочные самозакаливающиеся алюминиевые сплавы
- •Глава 5 медь и медные сплавы
- •5.1. Медь. Общие сведения.
- •5.2. Медные сплавы
- •Марганцевые бронзы
- •Бериллиевая бронза
- •Вредные примеси латуни
- •Примерное назначение некоторых марок латуней приведено в таблице 5.9
- •Медноникелевые литейные сплавы
- •Глава 6. Легкоплавкие сплавы
- •6.1. Цинк и цинковые сплавы
- •Физико-химические и механические свойства цинка
- •Сплавы на основе цинка
- •Цинковые сплавы для литья под давлением
- •Влияние основных легирующих элементов на свойства цинка
- •Рекомендации по применению цинковых сплавов (гост 25140-93)
- •Олово и оловянные сплавы
- •6.3. Свинец и свинцовые сплавы.
- •Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов.
- •Глава 7. Магний и магниевые сплавы
- •7.5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Общие сведения.
- •Вредные примеси магния
- •Применение магния в технике.
- •Взаимодействие магния с легирующими элементами и примесями
- •Магниевые сплавы.
- •Особенности литейных магниевых сплавов и области их применения
- •Магниевых сплавов
- •Глава 9. Никель и никелевые сплавы
- •5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Применение никеля
- •Взаимодействие никеля с легирующими элементами
- •Никелевые литейные сплавы
- •2. Коррозионностойкие сплавы.
- •Химический состав литейных никелевых сплавов /1,10/
- •3. Жаростойкие сплавы
- •Жаропрочные сплавы
- •Физико-механические и технологические свойства медноникелевых литейных сплавов.
- •Никелевые суперсплавы.
- •Глава 10. Тугоплавкие металлы и сплавы тугоплавких металлов
- •10.5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Общая характеристика и классификация отливок
- •11.1.Технические требования к отливкам
- •11.2. Классификация отливок
- •Глава 11. Технологические возможности различных способов производства отливок из сплавов цветных металлов
- •Глава 12. Теоретические основы плавки сплавов цетных металлов
- •12.1. Общие положения
- •12.2.Основные понятия и определения
- •12.3. Основные физико-химические свойства цветных металлов и сплавов
- •12.3.1.Температура плавления металлов и сплавов.
- •12.3.3.Поверхностная энергия
- •12.3.4. Вязкость жидких металлов
- •12.3.5. Диффузия
- •Размерность коэффициента d, см²/с
- •12.3.6. Конвекция.
- •12.3.7. Давление пара металлов и сплавов
- •Объёмная усадка некоторых цветных сплавов
- •Линейная усадка некоторых медных сплавов
- •Тепловые и электрические свойства металлов и сплавов
- •12.4. О строении металлических расплавов
- •12.5. Взаимодействие металлов с газами и материалами футеровки.
- •Взаимосвязь характера затвердевания с интервалом кристаллизации и скоростью затвердевания
- •Глава 13. Технологические основы плавки сплавов цветных металлов
- •6. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •13.1. Основные задачи разработки технологии плавки.
- •13.2.3. Лигатуры
- •13.2.4. Возврат собственного производства
- •13.3. Подготовка шихтовых материалов к плавке
- •Глава 14. Печи для плавки сплавов цветных металлов
- •Лекция 21 Особенности плавки и получения отливок из сплавов тугоплавких металлов
- •Особенности плавки тугоплавких металлов
- •Особенности получения фасонных отливок из сплавов тугоплавких металлов
- •Глава 22. Производство слитков из сплавов цветных металлов
- •Технологические и организационные методы управления качеством отливок
- •Дефекты отливок из сплавов цветных металлов, причины их образования и меры по их предотвращению
- •Распределение дефектов по нарушениям технологических операций
- •4. Методы выявления дефектов в отливках
- •4.1. Объём и методы контроля
- •4.1.2. Область применения неразрушающих методов контроля.
- •4.2. Исправление дефектов отливок
- •4.2.1. Заварка отливок
- •Литература по теме «производство отливок из сплавов цветных металлов» Основная литература
- •Дополнительная литература
Рассеянные металлы
Металлы, символ |
Ат.н. |
Ат.м. |
Т пл.ºС
|
Т кип. ºС |
Плотность, кг/м³ |
Р*,% |
Галлий,Gl Германий,Ge Индий, In Таллий,Тl |
31 32 49 81 |
70 73 115 204 |
30? 938 1562 304 |
2230 2700 2075 1457 |
5904 5327 7362 11850 |
1,5*10-3 7*10-4 1,4*10-5 4,5*10-5 |
Редкоземельные металлы
К редкоземельным металлам (РЗМ) относятся металлы, расположенные в 111 гр. периодической системы Менделеева. Своё название эти элементы получили в начале 19 в. в связи с тем, что редко встречаются в земной коре и образуют тугоплавкие, нерастворимые в воде оксиды, которые называли «землями». Особенностью РЗМ является их совместное присутствие в природе и сходство их химических свойств. РЗМ имеют серебристо-белый цвет, на воздухе тускнеют из-за образования оксидной плёнки. К РЗМ относятся 17 металлов (табл.9). Из редкоземельных металлов наиболее известны лантан, церий и иттрий. Применяются эти металлы для раскисления и модифицирования стали, при получении высокопрочных чугунов с шаровидным и вермикулярным графитом, для легирования и раскисления сплавов цветных металлов.
Таблица 9
Редкоземельные металлы
Металлы, символ |
Ат.н |
Ат.м. |
Т пл.ºС |
Ткип.ºС |
Р,кг/м.³ |
Р*,% |
Гадолиний, Gd Гольмий, Но Диспрозий, Dy Европий, Eu Иттрий,Y Иттербий, Yb Лантан, La Лютеций, Lu Неодим, Nd Празеодим, Pr Прометий, Pm Самарий, Sm Скандий, Sc Тербий, Tb Тулий, Tm Церий, Се Эрбий, Er |
64 67 65 63 39 70 57 71 60 59 61 62 21 65 69 58 68 |
157 165 162 152 88 173 139 175 144 141 145 150 45 159 169 140 167
|
1312 1461 1047 826 1503 824 920 1652 1024 935 1170 1072 1539 1356 1545 795 1497 |
3000 2600 2600 1440 2930 1430 3470 3330 3030 3130 - 1900 2730 2800 1730 3470 2900 |
7890 5800 8530 5260 4480 6980 6170 9840 7010 6780 7260 7540 2990 8270 9330 6770 9050 |
8*10-4 1,7*10-4 5*10-4 1,3*10-4 -- 3,3*10-5 2,9*10-3 8*10-5 3,7*10-3 9*10-4 -- 8*10-4 -- 4,3*10-4 2,7*10-4 7*10-3 3,3*10-4 |
Р*--Распространение в природе, %.
Некоторые авторы /5/ классифицируют металлы по их относительной стоимости
(табл.10).
Таблица 10
1.Дешёвые металлы |
Железо (12у.е.), свинец (70у.е.), кремний (43у.е.), цинк (64у.е.), алюминий (52у.е.), марганец (73у.е.), магний (80у.е.), медь (93у.е.), натрий.
|
|
2.Недорогие металлы |
Калий, сурьма, хром (200у.е.), кальций (240 у.е.), титан (305у.е.), никель (520у.е.), |
|
3.Дорогие металлы |
Вольфрам, кадмий (700 у.е.), висмут, кобальт(1600 у.е.), Олово(1650у.е.), молибден (2000у.е.), ртуть, цирконий, уран, серебро, ниобий, лантан, бор. |
|
4.Дорогостоящие металлы |
Торий, неодим, цезий, бериллий, тантал, литий (3850 у.е.), индий, празеодим, палладий. |
|
5.Очень дорогие металлы |
Золото, рений, рубидий, самарий, рутений, иттрий, гафний, платина, гадолиний, родий, осмий, иридий, |
Следует отметить, что приведенная классификация цветных металлов достаточно условна, некоторые металлы могут входить по указанным признакам в несколько групп, например, титан входит в группу лёгких металлов, в группу тугоплавких металлов и в группу высокопрочных металлов, а такой металл, как свинец является легкоплавким металлом, тяжёлым металлом, коррозионностойким, малопрочным и пластичным.
С начала 90-х годов в мире производится из первичного сырья ежегодно 14…16 млн.т. алюминия, 8…9 млн.т. меди, 5…6 млн.т. цинка, 4…5 млн.т. свинца, 0,6…0,7 млн.т. никеля, 0,2…0,3 млн.т. магния, 0,20…0,25 млн.т. олова, около 150 тыс.т. молибдена, 100 тыс.т. титана.
Литература к главе 2.
1.Журнал «Библиотечка литейщика»№1-2 2001г. 2002г. 2003 г., 2004 г., 2005 г., 2006 г.
2.Металлы и сплавы. Справочник. Санкт-Петербург.2002г.
3. Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов.
/ Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. /2-е издание, дополненное и переработанное-М.: » МИСиС», 1996.
4. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
5. Воздвиженский В.М., Грачёв В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
6.