Cimmerman (523120), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Понижается критическая скорость охлаждения (увеличивается эффект старения, которое происходит уже сразу после отливки или экструзии). Сплавы свинец — сурьма — олово; подгиипнииовые или баббигыг типографский сплав Диаграмма состояния (14] — рис. 1.124 Тройная эвтектика в системе РЬ вЂ” 5п — 5Ь имеет состав 12 % РЬ; 4 75 5п и 84 % 5Ь; температура плавления 239'С. Сложный ход кристаллизации, обусловленный наличием эвтектических систем РЬ ЯЬ и РЬ вЂ” 5п; кроме того, в системе 5Ь вЂ” Бп имеютсн инконгруэнтно плавящееся соединение и перитектнка. Поэтому на диаграмме состояния представлены только такие структурные элементы, которые существуют после медленного охлаждения. ТАБЛИЦА 15 онюнранне КЯ иенг ( )ою Ю нем Ет23 ю й КЯ,3 неж Рис.
1.!24 Оо РЬ,РЬ+0 РЬ,В.ОЯ о О )Ю 70 бю 40 50 боб )О бю 00 )00 РЬ ®РЬ,РЬ 0 5П%(нюнаеее) 5п Т,С )400 )500 0700 И70 )ююю 000 000 Рис. 1.125 Пояснения к диаграмме состояния— табл. 15. Свойства технических сплавов РЬ вЂ” 5Ь— 5п растут: — прочность в при легировании свинца добавками 5Ь и 5п; †литейн свойства †п добавке Бп растет жидкотекучесть; — дисперсность (мелкозернистость) струк- туры — влияние 5п, 5Ь совместно с Сп и М1.
Понижаются; — ликвации по удельному весу в благо- даря добавкам 5п, 5Ь и Сн; необходимо быстрое охлаждение, чтобы уменьшить лик- вационную неоднородность; — жиднотекучесть — в случае примесей пинка, так как образуется окисный слой, Алюминий а Структура — г. ц,к. решетка, б. Проводимость, Составляет -60 Р)р проводимости меди. Уменьшается при на- личии примесей, особенно Ре, Мп, Т1, Сг и Ч (рис. 1.125).
В состаренйом состоянии бб Ез 1'4Ьа)еяеная) са Л) 7п ф об Ъ 01 н55 Ъ ~К 04 3 " В Я 14а ср я Ю ч7 й4 йб Союезшж е,% ож новее) Рис. 1.125 влияние более слабое, когда примеси выходят из твердого раствора с образоваии- I ем фаз. Этого, в частности, можно достигнуть прн добавках В, когда такие примеси, как Т!, Сг, Ч, дают нерастворимые борцды. в. Деформируемость. Скольжение с образованием фрагментированной структуры; не наблюдается двойннкования. г.
Коррозионная стойкость Хорошая, так как возникает нерастворимая в воде плотная и прочно сцепляющаяся с основой защитная окисная пленка Толщина этой пленки может увеличиваться в результате анодного окисления. Алюминий — наиболее широко применяемый легкий металл (плотность 2700 кгХ Хм '). Различают деформируемые и литейные алюминиевые сплавы. В свою очередь они подразделяются на нестареющие и дисперсионно твердеющие Сплавы алюминий — кремний. Диаграмма состояния (14) — рис. 1.126, Простая эвтектнческая система с 11,7 те 51 (577'С).
Алюминий растворяет в твердом состоянии бюю 540 400 О 0) 70 бю 40 50 бю 70 00 Рю ЮО Я„%7аемате) ддд'С ддд гдд тдд д А Ркс. 1.12З т'с ддд'С д йт /дд ГС бсд С ддд 5дд Рис. 1.!27 ддд 1дд Рпс. 1.!29 незначительные количества кремния, причем растворимость кремния в а-твердом растворе падает с понижением температуры. Свойства технических сплавов А1 — Я растут: прочность, когда наряду с 51 вводятся модифицирующие добавки )4а; близкий эффект может.
быть достигнут, если применить высокие скорости охлаждения; способность к дисперсионному твердению возможна в бинарных сплавах А1 — Я, ио особенно при дополнительных добавках Мй; литейные. свойства; износостойкостгй свариваемость — газовая сварка; жаропрочность — особенно при дополнительных добавках Хь Уменьшения склонности к образованию фазы А11ре особенно эффективно можно достичь при добавках Мп; при этом происходит образование благоприятно сформированной фазы А)еМп, растворяющей Ре. Сплавы алюлшний — медь. Диаграмма состояния (14) — рис.
1.127. А1 и А12Сц М Гд гд зд дд дд дд Сп,% тле ~гсгс7 образуют эвтектику при 33% Сп и температуре 548 С. Растворимость А! уменьшается с повышением температуры, Йаряду с доэвтектическими и эвтектическими сплавами применяются заэвтектические сплавы для поршней, При увеличении содержания Со увеличиваются прочигсть (1% Сн дает повышение на 140 210 МПа); склонность к дисперсионному твердению; твердость; длительная . прочность; измельчается зерно (прежде всего в сложнолегированныхсплавах . ) плазм алюниний — магний. Диаграмма состояния (14) — рис. !.128 В технических сплавах содержится до 10 !), Ми, Алюминий образует с А!2Миз эвтектику при 34,5 % Мп и температуре 451'С.
Растворимость Мя в А1 велика (15,35 %), она уменьшается с уменьшением температуры. Используются как деформируемые и как литейные сплавы. Свойства технических сплавов А1 — Мя растут: твердость — благодаря образованию твердого раствора (даже в нестарею- щнх сплавах); прочность; коррозионнаю стойкость, прежде всего в морской воде и: в щелочных растворах; склонность к дис- щ л дт ла М 9,2'. (лл ндссе! персионному твердению (благодаря присадкам Ми и Я). Понижаются: свариваемостгй деформируемость; стойкость против коррозии под напряже!!нем — при неправильной термической обработке формируются выделения А!РЫ82 по границам зерен !х-твердого раствора; борьба с этим явлени.
ем — растворение пограничных выделений. фазы и образование структуры с равномерным распределением частиц А1эМяг в а- твердом растворе. Сплавы алюминий — олово. Диаграмма состояния [14) — рис. 1.129. Гомогенныйг д А гд эд дд вд тдд Бп, У.тлснзссет расплав не очень устойчив — имеется тенденция к расслоению, Затвердевание при 229 'С, Остаток расплава: 99,5 % Я и 0,5 % А1. В твердом состоянии компоненты не растворяются; формируется гетерогенная смесь А! и 5п. Сплавы алюминий — марганец. Диаграмма: состояния 114! — рис. 1.130.
Используемые в технике сплавы содержат до 1,5% Мп. А! и АЦМп образуют звтектику при 1,95 % и температуре 658'С. А!гМп возникает в- результате перитектической реакции при 710'С из А!гМп и остатков расплава. Растворимость Мп в А1 умеиыпается с умень-- шением температуры. б б 500 0 5 1О 15 ГО 25 Мп, 4 (ле лпгге1 Рнс. 1.1ЗЭ С увеличением содержания марганца погэышаются прочность; деформационное уп.рочнение; коррозионная стойкость; температура рекристаллизации; дисперсность структуры — предотвращается образование .игловцкных кристаллов А!!ге.
Сплавы алюминий — железо Диаграмма аостояния [14[ — рис. 1.131, В результате ГО ДОО , 1000 000 Ю(г .000 0 001 10 30 50 40 45 Ге, 3 (ле пассе/ Ш .ШЗ1 леритектического превращения при 1160'С образуется интерметаллическое соединение .А!зре из расплава и А1зГе, Эвтектика — из А1 и А!зРе при 1,9!Гз ге и температуре 655 'С. При увеличении содержания Ге повышаются: удлинение — фаза А!эре определяет сохранение измельченного зерна после рекристаллизациониого отжига; деформируемость в горячем состоянии (до — 1,3 !)з Ре; .кроме того, желательно еще присутствие (ч1 и Сп); хрупкость (уже при содержании >0,5 !)з Ге в случае образования крупных нгл фазы А!эре), Алюминиеэьзе многономпоненгньзе сплавы.
В результате сложного легирования достигается улучшение комплекса различных свойств сплава, 1. Нестареющие сплавы на основе А1— Мп. Повышаются: твердость сплавов (твердых растворов типа А1 — Мй)! дебюр,мационное'упрочнение; прочность; коррози.онная стойкость — благодаря присадкам Мп, а также 55; свариваемость; температура рекристаллизации †благода присадкам Мп, поэтоыу уменьшается склонность к огрублению зерна при нагреве; для горячей деформации допустим высокотемпературный нагрев, особенно в случае присадки Т1.
В то же время умеиьшаегся низкотемпературная прочность, 2. Стареющие сплавы А1 — Ми — 50 Повышаются: прочность — прн достаточном количестве 51; склонность к старению — изза образованйя Мйзбй растворимость которого уменьшается в а-твердом растворе при понижении температуры (искусственное и естественное старение деформируемых сплавов); теплопроводиость, В то же время уменьшаются: вязкость— благодаря добавкам 51; коррозионная стойкость — при наличии Си нужно ограничивать ее содержание -0,1 !Уз.
3. Стареющие сплавы А1 — Си — Мд. Повышается склонность к старе!шю. Уменьшается коррозионная стойкость в связи с гетерогенностью структуры (можно уменьшить склонность к коррозии путем плакироваиия чистым А1). 4. Стареющие сплавы А! — Еп — Мй Повышаются; прочность в результате старения, особенно следует учитывать естественное старение после сварки; чувствительность к растрескиваиию под напряжением. Уменьшаются: выделение фаз по границам зерен — отсюда возможны хрупкость и склонность к межкристаллитиой коррозии (уменьшается при добавках стабилизаторов, таких как Сг, Т1, 11 и Сп); прессуемость — при увеличении содержания Мд.