Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Промышленные медно-никелевые сплавы можно условно разделить на две группы: конструкционные и электротехнические. К конструкционным относятся коррозионно-стойкие и высокопрочные сплавы типа мельхиор, нейзильбер и куииааь. В качестве дополнительных легирующих элементов в них добавляют Мп, Еп, Ре, Со, А1, РЬ, Сг, Се, Мц, 11. Мельхиоры (МНЖМц30-1-1, МН19) имеют высокую коррозионную стойкость в различных средах: в пресной и морской воде, в органических кислотах, растворах содей, атмосферных условиях. Добавки железа и марганца увеличивают стойкость медно-никелевых сплавов против ударной коррозии.
Являясь твердыми растворами, мельхиоры обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. Сплавы на основе меди, в которых основными легнрующими элементами являются никель н цинк, называются нейзильберами (МНЦ!5-20, МНЦС16-29-1,8). Они представляют собой твердые растворы на основе меди. Легц1юваиие цинком приводит к повышению механических свойств медно-никелевых сплавов, приданию им красивого серебристого цвета и удешевлению. Нейзильберы отличаются высокой коррозионной стойкостью — онн не окнсляются на воздухе, сравнительно устойчивы в органических кислотах н растворах солей, Нейзильберы обрабатывают давлением в горячем (за исключением свинцового нейзильбера) и холодном состоянии.
Для улучшения обработки резанием в них вводят небольшое количество свинца. Составы, физические и механические свойства, технологические характеристики и области применения медно-никелевых сплавов, а также выпускаемые из них полуфабрикаты приведены в табл. 2.61 — 2.67. 7аблица 2.61. Химический состав конструкционных медно-никелевых сплавов, % (мас.) Прнмесн, не более Основные элементы (остельнре Си) 8! Мн РЬ 8 0,5-1,0 Ре; 0,5-1,0 Мв; 29,0-33,0(%-1Со) МНЖМц 30-1-! 0,05 0,01 0,1 0,006 0,4 0,04 0,002 В1; 0,52л; 0,7 0,01 Аз;О,! Зв; 0,005 ЗЬ; 1,0-1,4 Ге; 0,3-0,8Мв; 5,0-6,5 (%+Со) МНЖ5-1 О,!5 0,005 0,01 0,03 18,0-20,0 (%+Со) 0,01 0,05М8;0,002В1; 1,5 0,0! Ав; 0,005 ЗЬ 1,0 0,1 5 О,З 0,005 0,01 0,005 0,05М8;0,002В1; 0,9 О,О! Аз; 0,002 ЗЬ 18-22 Еа; ! 3,5-16,5 (%+Со) 0,5 0,15 0,3 0,02 0,005 0,03 2,3-3,0 ~Ч; 12,0-15,0 (%+Со) МНА13-3 1,0 0,5 0,002 1,9 1,2-1,8 А1; 5,5-6,5 (% ~Со) МНА6-1,5 0,5 0,2 0,002 4,4-5,0 (% +Со) 0,02 0,002 В1; 0,0! Аз; 1,0 0,005 ЗЬ МН95-5 0,2 0,01 0,01 0,03 МНЦС16-29-1,8' 1,0 1,6-2,0 РЬ; 15,0-16,5 (%+ Со); 51-55 Сц В свянповом нейзильбере остальное Ев.
134 Сплавы на основе тройной системы Сп-М вЂ” А! называются куниалями (МНА13-3, МНА6-1,5). Эти сплавы отличаются высокими механическими и упругими свойствами, коррозионной стойкостью, устойчивостью при низких температурах. Обрабатывают их давлением в горячем состоянии. Согласно диаграмме состояния предел растворимости а-твердого раствора на основе меди резко уменьшается с понижением температуры. Позтому куниали относятся к дисперснонно-твердеющим сплава. Длл их упрочнения используют термическую обработку по режиму: закалка 900-1000 С в воде + старение 500-600 С, 1-2 ч.
При старении происходит распад пересыщенного твердого раствора с образованием двух- нли трехфазной структуры с мелкодисперсными выделениями О- фазы, представляющей собой соединение МА1, илн одновременно 8- и р-фазы, представляющей собой соединение МА1з. К конструкционным медно-никелевым сплавам относятся сплавы МН95-5 и МНЖ5-1, обладающие высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Они не склонны к коррозионному растрескнванню. Таблица 2.
64. Керрезиеииая стейкесть кеиструкииеииык медве-иикелевык силаева !4, 21, Щ Миллиметров в сутки. Таблица 2. 65. Механические свойства мелке-иикелевы* силаева ири иизкик темиературак !12, 20, 2Ц МПа 20 -!О -40 -80 -! 20 — 180 354 386 410 423 455 506 190 197 199 200 200 201 26 28 29 29 28 36 78 77 77 76 75 72 МП19 мягкий МНЦ! 5-20." кол одно катки ый 476 553 203 263 21,5 35,5 46,8 568 20 -183 20 -183 54,3 62,6 62,3 695 отожжеииый МНА 6-1,5: мягкий термеобрвботаииый Были предложены новые дисперсионно-твердеющис сплавы на основе системы Сп-% для токоведущих пружин, работающих при высоких температурах (до 250 С). Они имеют следующие составы, %: 1) 15-20 %; 3,5-4 Сг; 2,1 — 3 Мп; 0,01-0,5 Ч; 0,01 — 0,05 Се, остальное О1; 2) 4 — 4,5 И1; 0,8 — 1,2 31; 0,4-0,6 Сг; 0,7-1,1 А1; 0,3 — О,б Мл; 0,005-0,04 Ы, остальное Си.
После термической обработки (закалки и старения) первый сплав имеет следующие свойства: твердость 370 Н'Ч, а, = 1250 МПа, Ь = 3 %; второй— твердость 310 НЧ, о, = 1000 МПа, аез = 930 МПа, Е = 130 ГПа, электропроводность составляет 20 % от элсктропроводности меди. 20 -10 -40 -ЯО -120 -180 20 -1О -40 -80 -120 -180 256 34! 383 394 423 462 625 687 7!1 692 740 735 78 94 111 !!3 103 158 377 423 354 435 377 42 40 41 43 44 49 24 22 25 23 26 26 80 80 80 79 82 82 50 48 57 57 63 67 Тайна~а З.бб. Плоский прокат пз медке-никелевык сплавев 112, 21, 25) Толщина.
Таблниа 2. 67. Круглый прекат нз медно-инкелевык сплавеа 112, 21, 251 о„МПа И,мм 8,% 10-35 (0,8-4) 372 490 1О 6-275 (1-60) 25-168 216 284 33 Прутки из: МН1~1 5-20 мягкого 30 5 МНА13-3 прессованного МНЖ5-1 прессованного 30 Толщине стенок. Трубы (ГОСТ 10 092-75) из МНЖМц30-1-1: мягкого полугвердого Трубы (ГОСТ 17217-79) из МНЖ5-1: тянутого прессованного Трубы из МН95: твердого Проволока (ГОСТ 5220-78) из МНЦ1 5-20: мягкого полутвердого твердого 6-50 6-22 23-30 32-50 60 0,1-5,0 0,1-5,0 0,1-2,0 294 441 392 343 686 343 441 686-1078 Разработана принципиально новая группа сплавов типа нейзильбер с двухфазной (и+ !3)-структурой, например Сп (15 — 20) % И1 37,5 % Еп.
К этим сплавам применяют обработку «микродуплекс», которая заключается в закалке с последующей холодной деформацией с заданной степенью обжатия, определяющей возможность прохождения рекристаллизации при старении с одновременным выделением р-фазы. Выделение !3-фазы облегчаег зарождение рекриствллизованных зерен вследствие обеднения цересыщенного твердого раствора и тормозит их рост благодаря снижению энергии их границ. В результате такой обработки образуются сверхмелкие зерна н мельчайшие выделения второй фазы, что приводит к росту механических свойств, особенно предела усталости, а при старении приобретается сверхпластнчность 117!. Список литературы 1. Адоян ГА., Шввчук СА.
Технология старения литых чугунных деталей станков: Справочник. М.: Информационное агентство «Мобиле», 1998. 2. Бунин КП., Малиночка ЯИ., Таран Ю.Н, Основы металлографии чугуна. М.: Металлургия, 1969. 3. Варабьвв Ю.А., Рябов С.П. Повышение точности отливок / ЦП НТО Машпром. М.: Машиностроение, 1980. 4.
Гершман И.С. Латуни. Конструкционные материалы: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 5. Гврыман И.С., Буиг Н.А. Реализация диссипативной самоорганизации поверхностей трения в трибосистемах // Трение и износ. 1995. Т. 16. № 1. 6. Гиии Э.Ч. Прогноз некоторых тенденций развития литейного производства России // Литейное производство. 1995. № 11. 7.
Гиии Э.Ч. К вопросу о пластических свойствах серого чугуна // Машины и автоматизация литейного производства: Труды МВТУ № 87. М., 1975. 8. Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. М вЂ” Л.: Машиностроение. 1966. 9. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник / М.Е. Дриц, Н.Р. Бочвар, Л.С. Гузей и др. М.: Наука, 1979. 10. Конструкционные магериалы: Справочник / Б.Н. Арзамасов, В.А.
Брострем, Н.А. Буже и др. Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение. 1990. 11. Мальцев МВ. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970. 12. Маыиностроительные материалы: Справочник / Под ред. В.М. Раскатова. М.: Машиностроение, ! 980. 13. Миииностроение. Энциклопедия: В 40 т.Т. П вЂ” 2. Стали. Чугуны / Под ред. О.А. Банных, Н.Н. Александрова, М.: Машиностроение. 2000. 14. Миронов А.Е. О качестве бронзобаббитовых подшипников коленчатых валов дизелей тепловозов // Вестник ВНИИЖТ. 2002.
№ б. 15. Осинцев О. Е„Федоров В.Н. Литейные медные сплавы // Приложение № 1 к журналу «Справочник». 2003. № 1. 16, Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом / Э.В. Захарченко, 1О.Н. Левченко, В.Г. Горенко. Киев: Наукова Думка, 1986. 17. Пастухова ЖП., Рахианадт АХ.
Пружинные сплавы цветных металлов. М.: Металлургия, 1984. 18. Прейскурант М 25-07. Оптовые цены на отливки, поковки и горячие штамповки. М.: Прейскурантиздвт. 1989, 19. Розенберг В.М., Иедлинская 3. М, Черникова А.В. О Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов: Труды института Гипроцветметобработка. М.: Металлургия, 1978, Вып. 55. 20. Рубин МБ., Бахарева В.Е. Подшипники в судовой технике.Л.: Судостроение, 1987. 21. Смирягин А.П., Смирягина НА., Белова А.В. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1974. 22. Солнцев ЛА., Зайденбврг А.М, Малый А.Ф.
Получение чугунов повышенной прочности. Харьков: Выща школа, 1986. 23. 'ф~я: Справочник / Под ред.А.Д. Шермана, А.А. Жукова М.: Металлургия. 1991. 24. Швбатинов МП., Абрамвнко Ю.Е., Бвх Н.И. Высокопрочный чугун в автомобилестроении. М.: Машиностроение. 1988. 25. Шничинецкий ГЕ., Шпичинвцкий Е.С. Медь, никель и их сплавы: Справочник металлиста. М.: Машиностроение, 1976.
Т, 2. 3. МАТЕРИАЛЫ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Триботехнические материалы используют в трущихся деталях различных механизмов и машин. Они осуществляют работу в условиях трения скольжения, качения, верчения, возвратно-поступательного движения и др. К этим материалам предьявляют определенные требования, гарантирующие достаточно надежную работу трибосопряженнй. Они должны обеспечивать сопротивляемость износу, безаварийную работу, а в случае экстремальной ситуации обладать соответствующей живучестью. К триботехническим относятся антифрикционные, фрикционные, электротехнические и другие материалы. 3.1. Процесс изнашивании и методы повышении износостой кости Повышение надежности узлов трения машин — важная проблема современно о машиностроения.
Самая совершенная по замыслу и конструкции машина может оказаться неработоспособной из-за неудовлетворительного функционирования узлов трения— подшипников, подпятников, шарниров, направляющих, кулачковых механизмов, тормозных устройств н т. п. Трение и изнашивание при контакте деталей машин и инстру=- мента с обрабатываемым материалом и внешней средой (почвой, дорогой, рудой, углем, строительными материалами, металлами и сплавами и т. п.) определяют эффективность выполнения ими рабочих функций. Явления и процессы, происходящие в зоне взаимодействия поверхностей при трении н изнашивании в присутствии различных жидких и газообразных сред, многообразны и сложны 154). На участках фактического контакта шероховатых поверхностей действуют удельные нагрузки, определяемые в пределе твердостью материалов, находящихся в контакте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
