Cimmerman (523120), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Понижается пластичность — нз-за образования А)>О> при нарушении технологии литья. Деформируемость в горячем состоянии: хорошая для всех сплавов Сн — Л). Деформируемость в холодном состоянии: в гомогевных а-снлавах лучше, чем в'гетерогенных. Д. Мп-бронзы. Содер>кат — 25 7о Мп.
Высокая жаропрочность и электрическое сопротивлыгие. Медь в твердом состоянии растворяет до 30 9Ь Мп; поэтому структура этих бронз — гомогенные а-твердые растворы. Е. Ве-бронзы. Затвердевают так же, как и сплавы Сн — Бп нлн Сн — Л1. Прн 666'С медь растворяет 2,7 7о Ве. Сплавы Сн— Ве дисперсионно твердеющие. Применяются, например для упругих элементов и специальных подшипников, от которых требуется высокая износостойкость.
Лигвй>илв сплава медь — олово — г!ивк. Содержат по 5 7о Еп и Бп, а кроме того, 3 — 6 65 РЬ. Хорошо обрабатываются резанием. В структуре имеются включения РЬ в и-твердом растворе и эвтектоид а+б; отличаютси повышенной твердостью. Сплавы .медь — никель.
Диаграмма состояния [14! — Рис. 1.115. Со и Ьй обра- Сн 70 СО бв 00 /00 И),%!лввавге7 зуют непрерывный ряд гомогенных твер-- дых растворов. Свойства технических сплавов Сн — 55 Растут: прочность — при добавке Ь)1; твердостги коррозионная стойкость; свариваемость; дендритная ликвация.
Понижается: электропроводность (при добавие )Ч1, сплавы с высоким электросопротивлением). Деформируемость в горячем и холодном состояниях хорошая. Сплавы медь — никель — цинк (ивйзильбвр). Свойства растут: деформируемость; коррозионная стойкость, обрабатываемость резанием (добавка -2,5 о(> РЬ). Сплавы медь — серебро. Медь и серебро образуют эвтектическую систему (28,1 'й Сн при 779'С). Растворимость при эвтектической температуре составляет -8 зй и паданг до 0 сй при комнатной температуре.
Применяются в электротехнической промышленности. Пинк а. Структура — гексагональная решетка. б. Проводимосп* — составляет 27 згз проводимости серебра (16,9 м-Ом-'мм-з). в. Деформируемость, рекристаллизация. Последняи начинается при комнатной температурц поэтому при холодной деформации не происходит заметного упрочнения. Цинк имеет низкую прочность при повышенных температурах.
Хрупкость при ~0'С. При комнатной температуре имеет ограниченную пластичность, так как деформация происходит только по базисной плоскости (0001). Чистейший цинк куется и прокатывается в интервале 150 †2'С, технический цинк хорошо деформируегся при 100 †150 'С. г. Коррозионная стойкость. Слой цинка на поверхности металлов является защитным в условиях коррозии. Его наносят на другие металлы и сплавы электролитическим способом, а также методом горячего цинкования.
д. Литейные свойства. Плохие, большая усадка и склонность к образованию усадочных раковин; поэтому применяют сплавы с А1, Ми, Сн. Сплавы цинк — яселезо. При цинковании стали возможны три фазы; 5-фаза (6— 6,2 ть Ге); б'-фаза (7 — 14 з(з Ге); у-фаза (21 — 28 ьй Ге). 5- и у-фазы почти не образуются, б'-фаза образуется часто.
Саланы цинк — алюминий (дефориируеиые и литейные). Диаграмма состояния— см. рис. 1.116. Эвтектика яри 5 сй А! и тем- гр гп гй 45 бд 55 1рд А!,% !панаса/ Рэс. 1.11В пературе 382'С. а-твердый раствор на освове цинка растворяет с повышением температуры больше А1.
(1-твердый раствор (г. ц к.) при 275'С (22 ь5 А1) претерпевает эвтектондпый распад ва гексагональный а-твердый раствор и г. ц. к, нетвердый раствор. Эвтектоидное превращение сопровождается изменением размеров, а также изменением электропроводности и твердости. Свойства технических сплавов Хп — А! растут: 52 — прочность — при увеличении содержания алюминия; при 4 сгь А1 временное сопротивление возрастает до ЗООМПа, без А! — всего 100 МПа; деформируемые Еп— А! сплавы, как правнло, имеют более вы сакую прочность, чем литейные; — удлинение — от 5 до 30 сй при добавке алюминия; — ударная вязкость — от 500 до 4000 кДж/мз при добавке алюминия; — литейные свойства (жидкотекучесть); — температура рекристалл1гзацни; — дендритиая ликвация — при )5 '6 А1, особенно в области 8+6; — стойкость против коррозии под напряжением; — устойчивость против старения. Сплавы цинк — лыс)ь.
Диаграмма состояния (14) — рис. !.117. До 1,7 ть Сн фор- Т,С й гп 5 и /5 Сн „% 1 па лассе! Рвс, 1ЛЫ мируется первичная ц-фаза. При дальнейшем охлаждении, а также при затвердевании более богатых медью сплавов образуется е-фаза. С уменьшением температуры цинк растворяет меньше меди. е-фаза образуется при затнердевании сплавов, содержащих от 1,7 до !2 % Сн. При 424'С— частичное перитектическое превращение (2,6 сй Сн) е-твердого раствора в ть Образование в- и ц-фаз связано с изменением объема. При увеличении содержания меди растут1 механические свойства (у сплавов го †они все же ниже, чем у сплавов гп — А1); температура рекристаллизацни; усгалосгная прочность; обрабатываемасть резанием. Сплавы цинк — магний Диаграмма состояния [14) — рис.
1.118. Цинк образует с Мйггпц (гексагональная решетка) эвтектику при 367'С и 3$ Ми. Мйзгпп возникает по перитектической реакции при 383'С из М82п, и остатков расплава. Следует отметить, что магний ((0,1 %) содержится почти во всех цинковых сплавах. Свинец а. Структура — г. ц. к. решетка. б. Проводимость. В определенных условиях — сверхпроводник.
в. Рекристаллизация, деформируемость. Рекристаллизуегся при комнатной температуре, из-за этого склонность к укрупне- ТАБЛИЦА 14 иию зерен при небольшом нагреве. Свинец не упрочняется при деформации: ползучесть наблюдается уже при самых низких нагрузках. Температура рекристаллизации повышается при добавках !лц Ыз, Те, Мй, Са. вв' мп Присадка, а! !абаыаи,! Способ производства 1,36 3,62 Вез присад ки 30К6 Литье Введение в расплав, затем— литье То же 5-15 7;0 000 2,85 3,13 3,49 4,43 5-15 5-15 5-15 ЗОСп 30!!г 18Со 12Сп+0,0702 0,75О2 400 000 Порошковая металлургия Порошковая металлургия, прессоваиие при 20аС— Прессование при 200 'С 5,4 700 4,0 12 Ркс. 1.Пз 88 ао массе.
г. Коррозионная стойкость. Обусловлена образованием зашитного слоя. Незначительное содержание В! и Сп понижает коррозионную стойкость. Железные сплавы можно освинцовывать вгорячую. Хранение кислот в свинцовых сосудах. д. Твердость. Свинец — самый мягкий и самый пластичный металл; становится заметно тверже благодаря малым добавкам Аи, Аж 5Ь, Са, Ыа или (л е. Прочность, длительная прочность и предел ползучести.
Повышаются в случае дисперсного упрочнения. Для зтого в свинцовую матрицу вводят мелкодисперсиые частицы нерастворимых в свинце элементов или соединений, что затрудняет движение дислокаций — возрастает сопротивление деформации. Возможности дисперсиого упрочнения; а) добавки в свинцовый расплав, например Ы1, Сп, А1; распыление расплава; производство порошков;, порошок прессуется в полупродукт; б) окнсел свинца или другого металла вводят в свинцовый расплав, получение порошков и далее изготовление изделий методами порошковой металлургии. Примеры [46[ — табл. ! 4.
Сплавы свинец — олово. Диаграмма со. стояния [14[ — рис. 1.119. Простая эвтектическая система (183'С, 61,9 га 5п и 38,1 а(а РЬ). а-твердь!й раствор на основе свинца растворяет при звтектической температуре 13 та 5п. С понижением температуры растворимость уменьшается. В 6-твердом растворе на основе олова растворимость РЬ уменьшается с уменьшением температуры (от 2„5 а)а Р при 183'С до 0 а/а при комнатной температуре). Применение в как мягкий припой.
В не. которых случаях дсбавляют от 0,5 до 3.5 та 5Ь, Слловы свинец — медь. Диаграмма состояния [14] — рис. 1.120. Двухфазная область (3~+32) при 954'С в интервале концентраций 36 — 87 та РЬ: расслоение и ликвация по удельному весу. Витектика с 700 Рис. 1.118 7;0 000 Ркс. 1.120 0,06 а1а Сп на свинцовой стороне имеет техническое значение. Сплавы свинец — цинк.
Диаграмма состояния [14[ — рис. 1.121. В жидком состоянии свинец растворяет цинк (52), а цинк растворяет свинец (31) . Раствори- 53 0 уи г 4 0 0 Та ий, % (ле лпссе> 0 РЬ 70 40 00 00 100 бв, (по мессе) 700 СО 30 40 40 00 100 Рь, еле мессе) Т,С ВОО Вг 12 ВОР ВОР 200 100 500 Рис.
1.123 Рис. 1.121 5175 УО Р . 1лгг Сбаииичсиис Соитии гпи' 246-232 425 630-600 327-280' 6п, растворяющее до 10% 5Ь 5ЬЯп с 47 % 5п 5Ь, растворяющая до 10% Бп РЬ, растворяющий до 19,5 % Яп 61,9% 5п; 38,1 % РЬ 8775 РЬ„. 13% 6п 10% 5п; 10% ЯЬ; 80 с)с РЬ 53,5 % 5п; 4% 5Ь; 42,5% РЬ РЬ-фаза Ег 183 247 242 184 масть обоих металлов увеличивается с увеличением температуры. При 798'С су. ществует полная растворимость. Кривая АВС описывает расслоение двух распла- ссРР Еп ВО 50 ВО ВО . 100 РЬ,К 1ла лассе) Сплавы свинец — кальций Диаграмма состояния со стороны свинца (11Ц вЂ” рис. 1.122. Свинец может упрочняться при вве- 150 РЬ 605 РОВ 611 Са, 1. (ла пассе) денни щелочных и щелочноземельных металлов (образование фаз, дисперсионное твердеиие).
Важнейший сплав — баббит на свинцовой основе. Применяется сплав для подшипников (-0,5 тс Ыа; -02 % А!; -0,7 ус Са; -0,10% Мй, остальное РЬ). Сплав содержит фазу РЬ5Са, которая распределена в более мягкой основной массе богатого свинцом а-твердого раствора. При нагреве до 75'С образование выделений увеличивается. Используется в подшипвиках подвижного состава.
Сплавы, свинец — сурина (гаргблей). Диаграмма состояния — простая эвтектическая система (88,9 % РЬ, 11,1 тс 5Ь, 252'С) — рис. 1.123. а-твердый раствор (богатый свинцом) содержит 3,5% 5Ь при эвтектической температуре. Богатый сурьмой 6-твердый раствор растворяет -5% РЬ при эвтектической температуре. Зависи- масть растворимости от температуры точно неизвестна (штриховая линия на рис. 1.123) Важнейшие сплавы: 0,5 — 13 % ЯЬ, остальное свинец (гартблей) (14]. 0 РЬ УР. 50 ВР ВО 100 ЯЬ,% 1ааиаеге) Вследствие снижения растворимости ш а-твердом растворе с уменьшением температуры сплава РЬ вЂ” 5Ь дисперсионно твердеют. Максимальная растворимость 3 св' 6Ь В технических сплавах РЬ вЂ” 5Ь растут: прочность, твердость, длительная прочность, усталосгная нрочность, эффект старения (в последнем случае полезны добавки мышьяка).