.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/sfera-socialnih-uslug-v-usloviyah-perehodnoj-ekonomiki-na-materialah-kirgizskoj-respubliki.html
  • abstract.bystrickaya.ru/1-zrenie-i-televidenie-rajner-paclaf.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-20-sindrom-glamura.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kafedra-regionalnoj-ekonomiki-i-upravleniya-bibliograficheskij-ukazatel-po-materialam-bibliotechnogo-fonda-moskva.html
  • education.bystrickaya.ru/111osnovnie-trebovaniya-k-organizacii-arm-diplomnij-proekt.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/socio-kulturnie-faktori-avstralii.html
  • studies.bystrickaya.ru/8-teplomehanicheskoe-oborudovanie-pravila-tehnchna-ekspluatacya-elektrichnih-stancj-merezh.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-4-stiven-king-zelenaya-milya-predislovie-pismo.html
  • lecture.bystrickaya.ru/aparatti-kommunikaciyali-tehnologiyalar-arili-sabata-oushilara-aparatti-blm-negzdern-berud-keejtu-zhne-teredetu.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-studentov-po-specialnosti-030501-yurisprudenciya-novosibirsk.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-disciplini-filosofiya-prava-dlya-specialnosti-080504-65-gosudarstvennoe-i-municipalnoe-upravlenie-podgotovki-specialista.html
  • tests.bystrickaya.ru/kursi-bojinsha-kursti-zhobalar-zhmistar-tematikasi.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-meropriyatij-nedeli-finansovoj-gramotnosti-v-regionah-rossii.html
  • predmet.bystrickaya.ru/shpargalki-po-mezhdunarodnomu-publichnomu-pravu-chast-14.html
  • teacher.bystrickaya.ru/ethics-of-duty-and-virtue-essay-research.html
  • control.bystrickaya.ru/cel-programmi-formirovanie-nauchnogo-mirovozzreniya-uchashihsya-v-processe-razvitiya-znanij-o-vselennoj-i-sovremennoj-estestvennonauchnoj-kartini-mira.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-3-stranica-3.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/spisok-literaturi-imeyushejsya-v-biblioteke-shkoli-po-sostoyaniyu-na-01-05-2013g.html
  • literatura.bystrickaya.ru/seminar-soveshanie-predsedatelej-profsoyuznih-organizacij-organov-i-uchrezhdenij-socialnoj-zashiti-naseleniya.html
  • grade.bystrickaya.ru/o-konkursnoj-programme-gorodskogo-festivalya.html
  • knigi.bystrickaya.ru/shifr-2110-2-dogovor-31-ot-090404-v-s-holzakov-gosudarstvennij-nauchno-issledovatelskij-institut-sistemnogo.html
  • learn.bystrickaya.ru/gluhov-nd-reglament-provedeniya-sleduyushij-mi-s-uchetom-togo-chto-torzhestvennoe-otkritie-budet-v-14-30-posle.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-vosemnadcataya-zatmenie-sumerki-stefani-mejer.html
  • grade.bystrickaya.ru/nazvanie-programmi-informacionnie-tehnologii-v-eskiznom-proektirovanii-i-optimizacii-parametrov-zubchatih-cilindricheskih-reduktorov-o-rabote-po-rabote-vipolnena-programma-programmnij-kompleks.html
  • literature.bystrickaya.ru/eg-myasoedova-tema-zasedaniya.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rastenievodstvo-obespechenie-zhilem-molodih-semej.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/voprosi-dlya-samokontrolya-i-samopodgotovki-anvar-kadirov-politologiya.html
  • literatura.bystrickaya.ru/ribakov-b-a-yazichestvo-drevnih-slavyan-stranica-26.html
  • spur.bystrickaya.ru/konspekt-uroka-po-teme-ledniki.html
  • report.bystrickaya.ru/kniga-nahodyashayasya-v-vashih-rukah-soderzhit-mnozhestvo-stranica-12.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-elektivnogo-kursa-po-biologii-kletki-i-tkani.html
  • literatura.bystrickaya.ru/sini-trisinan-ojlau-degenmz-sabata-oushilardi-iziushiliin-arttira-otirip-z-ojidi-erkn-zhne-zerttej-talpindirip-tzhirim-zhasau.html
  • studies.bystrickaya.ru/ao-petropavl-su-otchet-po-kontrolnoj-i-pravoprimenitelnoj-deyatelnosti-departamenta-za-1-polugodie-2011-goda-g-astana.html
  • school.bystrickaya.ru/glava-6-podgotovka-uchastnikov-komandi-stiven-hassen-osvobozhdenie-ot-psihologicheskogo-nasiliya.html
  • klass.bystrickaya.ru/5-kachestvo-podgotovki-specialistov-otchet-obsuzhden-i-utverzhden-na-zasedanii-soveta-filiala-26-yanvarya-2009-goda-protokol-ryazan.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.