.RU

Цветные металлы и сплавы

Реферат

Дисциплина: материаловедение

Тема: Цветные металлы и сплавы

2009


Введение

Многие цветные металлы и их сплавы обладают рядом ценных свойств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью и другими достоинствами. Благодаря этим качествам цветные металлы и их сплавы занимают важное место среди конструкционных материалов.

Из цветных металлов в автомобилестроении в чистом виде и в виде сплавов широко используются алюминии, медь, свинец, олово, магний, цинк, титан.


1. Алюминий и его сплавы

Алюминий — металл серебристо-белого циста, характеризуется низкой плотностью 2,7 г/см3 , высокой электропроводностью, температура плавления 660"С. Механические свойства алюминия невысокие, поэтому в чистом виде как конструкционный материал применяется ограниченно.

Для повышения физико-механических и технологических свойств алюминий легируют различными элементами (Си, Mg, Si, Zn). Железо и кремний являются постоянными примесями алюминия. Железо вызывает

снижение пластичности и электропроводности алюминия. Кремний, как и медь, магний, цинк, марганец, ипколь и хром, относится к легирующим добавкам, упрочняющим алюминий.

В зависимости от содержания постоянных примесей различают:

--- алюминий особой чистоты марки А 999 (0,001 % примесей);

— алюминий высокой чистоты — А 935, А 99, А 97, Л 95 (0,005-0,5 % примесей);

---- технический алюминий — А 85, А 8, А 7, А 5, А О (0,15—0,5 % примесей).

Алюминий выпускают в виде полуфабрикатов для дальнейшей переработки в изделия. Алюминий высокой чистоты применяют для изготовления токопроводящих и кабельных изделий.

И автомобилестроении широкое применение получили сшиты на основе алюминия. Они классифицируются: - по технологии изготовления; по степени упрочнения после термической обработки;

---- по эксплуатационным свойствам.

Деформируемые сплавы

К. неупрочияемым термической обработкой относятся сплавы;

алюминия с марганцем марки АМц;

алюминия с магнием, марок АМц АМгЗ, АМг5В;

АМгЗП, АМгб.

Эти сплавы обладают высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, хорошо штампуются и свариваются, но имеют невысокую прочность. Из них изготовляют бензиновые баки, проволоку, заклепки, а также сварные резервуары для жидкостей и газов, детали вагонов.

В группе деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, различают сплавы:

— нормальной прочности;

— высокопрочные сплавы;

— жаропрочные сплавы;

— сплавы для ковки и штамповки.

Сплавы нормальной прочности. К ним относятся сплавы системы Алюминий + Медь + Магний (дюралимины), которые маркируются буквой «Д». Дюралюмины (Д1, Д16, Д!8) характеризуются высокой прочностью, достаточной твердостью и вязкостью. Для упрочнения сплавов применяют закалку с последующим охлаждением в воде. Закаленные дуралюмины подвергаются старению, что способствует увеличению их коррозионной стойкости.

Дюралимины широко используются в авиастроении: из сплава Д1 изготовляют лопасти винтов, из Д16 — несущие элементы фюзеляжей самолетов, сплав Д18 — один из основных заклепочных материалов.

Высокопрочные сплавы алюминия {В93, В95, В96) откосятся к системе Алюминий + Цинк + Магний + •г Медь. В качестве легирующих добавок используют марганец и хром, которые увеличивают коррозионную стойкость и эффект старения сплава. Для достижения требуемых прочностных свойств сплавы закаливают с последующим старением.

Высокопрочные сплавы по своим прочностным показателям превосходят дуралюмины, однако менее пластичны и более чувствительны к концентраторам напряжений (надрезам). Из этих сплавов изготовляют высоконагруженные наружные конструкции в авиастроении — детали каркасов, шасси и обшивки.

Жаропрочные сплавы алюминия (АК 4—1, Д 20) имеют сложный химический состав, легированы железом, никелем, медью и другими элементами. Жаропрочность сплавам придает легирование, замедляющее диффузионные процессы.

Детали из жаропрочных сплавов используются после закалки и искусственного старения и могут эксплуатироваться при температуре до 300°С.

Сплавы для ковки и штамповки (АК 25 АК 4Э АК 6, АК 8) относятся к системе Алюминий + Медь + Магний с добавками кремния. Сплавы применяют после закалки и старения для изготовления средне нагруженных деталей сложной формы (АК 6) и высоконагруженных штампованных деталей — поршни, лопасти винтов, крыльчатки насосов и др.

Литейные сплавы. Для изготовления деталей методом литья применяют алюминиевые сплавы систем Al-Si, Al-Cu, Al-Mg. Для улучшения механических свойств сплавы легируют титаном, бором, ванадием. Главным достоинством литейных сплавов является высокая жидкотекучесть, небольшая усадка, хорошие механические свойства.

Применяют следующие виды термической обработки литейных алюминиевых сплавов:

— искусственное старение: для улучшения прочности и обработки резанием;

— отжиг с охлаждением на воздухе: для снятия литейных и остаточных напряжений и повышения пластичности;

— закалка и естественное (или искусственное) старение: для повышения прочности;

— закалка и смягчающий отпуск: для повышения пластичности и стабильности размеров.

Сплавы алюминия с кремнием (силумины) получили наибольшее распространение среди алюминиевых литейных сплавов в силу своих высоких литейных свойств и хороших механических и технологических характеристик. Силумины (марок АЛ2, АЛ4, АЛ9) обладают высокой жидкотекучестью, хорошей герметичностью, достаточной прочностью, хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются, сопротивляются коррозии и устойчивы к образованию горячих трещин.

Сплав АЛ2 применяется для изготовления тонкостенных деталей сложной формы при литье в землю: корпуса агрегатов и приборов.

Сплав АЛ4 — высоконагруженные детали ответственного назначения: корпуса компрессоров, блоки двигателей, поршни цилиндров и др.

Сплав АЛ9 — изготовление деталей средней нагруженно, но сложной конфигурации, а также для деталей, подвергающихся сварке.

Сплавы алюминия с магнием (магналины) — АЛ 8, АЛ13, АЛ27, АЛ29 обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью и более высокими механическими свойствами после термической обработки по сравнению с другими алюминиевыми сплавами, но литейные свойства их низкие.

Сплавы АЛ 8 и АЛ 13 являются наиболее распространенными, из них изготовляют подверженные коррозионным воздействиям детали морских судов, а также детали, работающие при высоких температурах (головки цилиндров мощных двигателей воздушного

Ставы алюминия с медью — АЛ7, АЛ12, АЛ19 обладают невысокими литейными свойствами и пониженной коррозионной стойкостью, но высокими механическими свойствами.

Сплав АЛ7 применяют для изготовления отливок несложной формы, работающих-с большими напряжениями (головки цилиндров маломощных двигателей воздушного охлаждения).

Сплавы алюминия, меди и кремния — АЛЗ, АЛ4, АЛб характеризуются хорошими литейными свойствами, но коррозионная стойкость их невысокая.

Сплав АЛЗ широко применяют для изготовления отливок корпусов, арматуры и мелких деталей.

Сплав АЛ4 используется для отливок ответственных деталей, требующих повышенной теплоустойчивости и твердости.

Сплав АЛ6 применяют для отливок корпусов карбюраторов и арматуры бензиновых двигателей.

Сплавы алюминия, цинка и кремния — типичный представитель сплав АЛИ (цинковый силумин), обладающий высокими литейными свойствами, а для повышения механических свойств подвергающийся модифицированию. Используется для изготовления отливок сложной формы — картеров, блоков двигателей внутреннего сгорания.

Подшипниковые сплавы. Наибольшее применение из алюминиевых подшипниковых материалов получил сплав АСМ. По антифрикционным свойствам он близок к свинцовой бронзе, но превосходит ее по коррозионной стойкости и технологичности.

Сплав АСС-6-5 содержит в своем составе 5 % свинца, что придает ему высокие противозадирные свойства. Подшипники скольжения из сплавов АСМ и АСС-6-5 применяют взамен бронзовых в дизельных двигателях.

Из алюминиевых сплавов, легированных оловом, изготовляют тяжелонагруженные подшипники скольжения в автомобилестроении, а также в судовом и общем машиностроении.

Алюминиевые сплавы характеризуются более высоким коэффициентом теплового расширения, чем чугуны и стали. Поэтому подшипники из алюминиевых сплавов ограниченно применяются в практике машиностроения. Более широкое распространение получили биметаллические материалы, представляющие собой слой алюминиевого сплава, нанесенный на стальное основание. Такие биметаллы обеспечивают надежную работу узлов трения при больших нагрузках (20— 30 МПа) и высоких скоростях скольжения (до 20 м/с).

Спеченные металлы. Материалы на основе алюминия, полученные методами порошковой металлургии, обладают по сравнению с литейными сплавами более высокой прочностью, стабильностью свойств при повышенных температурах и коррозионной стойкостью.

Материалы из спеченных алюминиевых порошков (САП) состоят из мельчайших частичек алюминия и его оксида А12 О3 . Порошок для спекания получают из технически чистого алюминия, распылением с последующим измельчением гранул в шаровых мельницах.

Технологический процесс получения изделий из САП состоит из операций изготовления заготовок и последующей механической обработки. Заготовки получают брикетированием (холодным или с подогревом) порошка с последующим спеканием при 590-620°С и давлениях 260-400 МПа.

По стойкости к воздействию температуры материалы из САП превосходят жаропрочный алюминиевый сплав ВД17.

Спеченные алюминиевые порошки (марок САП-1 — САП-4) применяют для изготовления деталей повышенной прочности и коррозионной стойкости, эксплуатируемых при рабочих температурах до 500°С.


bertol-breht-chast-2.html
bertold-breht-i-ego-epicheskij-teatr.html
bertran-dyu-geklen.html
besedi-o-iudaizme-stranica-9.html
beshvostie-anfibii.html
besplatnaya-medicinskaya-pomosh-za-i-protiv.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rossijskoj-federacii-stranica-46.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-devyataya-avtor-vinni-puha-alan-miln-glava-pervaya.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/pravila-pozharnoj-bezopasnosti-dlya-predpriyatij-i-organizacij-gazovoj-promishlennosti-vppb-01-04-98-stranica-5.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/47-primernaya-tematika-kursovih-rabot-rabochaya-programma-uchebnoj-dis-ciplini-modulya.html
  • universitet.bystrickaya.ru/t-flex-docs-top-sistemi-programmi-sad-2-sistema-kompas-askon-2-t-flex-cad-top-sistemi-4-cadmech-npo-intermeh.html
  • composition.bystrickaya.ru/otkrita-vistavka-iz-kartin-sozdannih-na-rozhdestvenskoj-yarmarke-rossijskaya-blagotvoritelnost-v-zerkale-smi.html
  • assessments.bystrickaya.ru/danilova-v-s-kozhevnikov-n-n-studencheskaya-konferenciya-aktualnie-problemi-sovremennogo-estestvoznaniya-vestnik-yagu-2007-t-s-118-119-danilova-v-s-kozhevnikov-n-n.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/plani-i-programmi-podgotovki-specialistov-po-parallelnim-kompyuternim-tehnologiyam-organizacionnie-formi-i-tehnologii-obucheniya.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-xxii-rukovodstvo-k-laboratornim-zanyatiyam-po-patologicheskoj-anatomii.html
  • nauka.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-opd-f-organizaciya-i-planirovanie-proizvodstva-dlya-specialnosti-230102-avtomatizirovannie-sistemi-obrabotki-informacii-i-upravleniya.html
  • learn.bystrickaya.ru/gonsales-galego-inostrannaya-literatura-stranica-11.html
  • university.bystrickaya.ru/godovoj-otchet-oao-mrp-o-proizvodstvenno-finansovoj-deyatelnosti-v-2008-godu-stranica-5.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nalogooblozhenie-dohodov-inostrannih-yuridicheskih-lic-kursovaya-rabota-po-discipline-finansirovanie-i-kreditovanie-promishlennosti-rukovoditel-t-v-andreeva-rabotu.html
  • teacher.bystrickaya.ru/gile-n-istoriya-filosofii-ucheb-posobie-dlya-stud-vissh-ucheb-zavedenij-per-s-angl-v-i-kuznecova-pod-red-s-b-krimskogo-stranica-6.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/struktura-upravleniya-i-formirovanie-is-1-razvitie-informacionnih-tehnologij.html
  • student.bystrickaya.ru/27-koncept-detstva-kak-sostavlyayushaya-obraza-kitezha-diplomnaya-rabota-studentki-5-go-kursa-ochnoj-formi-obucheniya.html
  • thescience.bystrickaya.ru/informatika-i-vichislitelnaya-tehnika.html
  • predmet.bystrickaya.ru/reflektornaya-teoriyapsihicheskih-processov-l-m-vekker-psihika-irealnost.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/mezhdunarodnij-valyutnij-fond-i-ego-otnosheniya-s-rossiej-i-kirgizstanom-chast-2.html
  • tasks.bystrickaya.ru/1-opros-intervyuirovanie-klienta-v-yuridicheskoj-klinike-ponyatie-oprosa-intervyuirovaniya-klienta-v-yuridicheskoj-klinike.html
  • knigi.bystrickaya.ru/speckurs-dlya-studentov-ekonomicheckih-specialnostej-rostov-na-donu-stranica-11.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/proizvodstvennaya-praktika-v-spk-mayak-chast-11.html
  • school.bystrickaya.ru/glava-2-vizovi-strategiya-socialno-ekonomicheskogo-razvitiya-municipalnogo-obrazovaniya-kotlas-do-2030-goda-sankt-peterburg.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/b-obrazovatelnie-programmi-osnovnoj-shkoli-ii-stupen-obrazovaniya-publichnij-otchet-o-rezultatah-deyatelnosti.html
  • pisat.bystrickaya.ru/struktura-formirovaniya-kulturi-zdorovogo-i-bezopasnogo-obraza-zhizni.html
  • lesson.bystrickaya.ru/metodicheskie-materiali-vneklassnaya-rabota-30-inostrannij-yazik-31-stranica-11.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/programma-promezhutochnoj-attestacii-disciplini-kommercheskaya-deyatelnost-specialnosti-080507-65-menedzhment-organizacii.html
  • notebook.bystrickaya.ru/itogo-9-59503-rub-na-assortiment-izdatelskoj-produkcii-dlya-komplektovaniya-fondov-bibliotek-muk-cbs-g-irkutska.html
  • literatura.bystrickaya.ru/rinok-cnnih-paperv-chast-2.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-vneurochnoj-deyatelnosti-moj-instrument-kompyuter.html
  • letter.bystrickaya.ru/nauchnij-sisoev-aleksandr-borisovich.html
  • studies.bystrickaya.ru/avtomaticheskoe-upravlenie-szhiganiem-topliva-s-uchetom-ego-sostava-i-kislorodnogo-potenciala.html
  • pisat.bystrickaya.ru/uchebnij-metodicheskij-kompleks-na-baze-novih-ya-a-vagramenko-redakcionnij-sovet.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zakonodatelnie-i-inie-normativnie-akti-1.html
  • pisat.bystrickaya.ru/strategicheskij-plan-gu-apparata-akima-poselka-novaya-buhtarma-ziryanovskogo-rajona-vostochno-kazahstanskoj-oblasti-na-2011-2015-godi.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.