Бронзи, їх властивості, маркування та сфера застосування, Безкоштовні курсові, реферати та дипломні

1. Мідь має високу електропровідність, пластичність, корозійну стійкість і здатна з іншими металами утворювати ряд сплавів.

Мідь добре пручається корозії у звичайних атмосферних умовах, у прісній та морській воді та інших агресивних середовищах, але має погану стійкість у сірчистих газах та аміаку.

Механічні властивості міді у литому стані: σв = 160 МПа, σ0,2 = 35 МПа, δ = 25%; у гарячедеформованому стані: σв = 240 МПа, σ0,2 = 50 МПа, δ = 45%. Шляхом холодного деформування тимчасове опір може бути підвищено до 450 МПа (дріт) при зниженні відносного подовження до 3%. Мідь легко обробляється тиском, але погано різанням і має невисокі ливарні властивості через велику усадку.

Розрізняють дві основні групи сплавів: латуні – сплави міді із цинком, що містять до 45% Zn; бронзи – сплави міді коїться з іншими елементами, серед яких може бути і цинк.

2. Латуні. Крім простих латунів – сплавів тільки міді та цинку, застосовують спеціальні латуні, до складу яких входять олово, свинець, нікель, марганець, алюміній та інші елементи для надання сплавам високих корозійних властивостей, гарної оброблюваності різанням, підвищеної твердості та міцності.

Латуні в залежності від своїх технологічних властивостей поділяють на дві групи: оброблювані тиском (деформовані) та ливарні.

Прості латуні маркують буквою Л та двозначними цифрами, що вказують відсоток вмісту міді. У спеціальних латунях за літерою Л слідують буквене позначення основних легуючих елементів та цифри, що відповідають вмісту міді та цих елементів. Легуючі елементи позначають літерами українського алфавіту: О – олово,С – свинець, Н – нікель, М – марганець; Ж – залізо, К – кремній, А – алюміній тощо.

Зі свинцевих латунів марок ЛС59-1, ЛС74-3, ЛС64-2 та інших виготовляють деталі гарячим штампуванням з подальшою обробкою різанням. Олов'яні латуні марок ЛО70-1 і Л062-1, що містять близько 1% олова, застосовують для виготовлення деталей у морському суднобудуванні, так як вони мають високий опір корозії в морській воді. Нікелеву латунь марки ЛА65-5 застосовують в автотракторній промисловості замість бронзи при виготовленні вкладишів підшипників. Ливарні спеціальні латуні марок ЛА67-2,5, ЛАЖ60-1-2, ЛКС80-3-3 застосовують для отримання литих вкладишів підшипників, втулок.

3. Бронзи. Залежно від вмісту елементів, що входять до складу бронзи, вони поділяються на олов'яні, алюмінієві, берилієві, крем'янисті, свинцеві та ін.

Бронзи мають високі механічні та антифрикційні властивості, корозійну стійкість, хороші ливарні властивості та оброблюваність різанням. З них роблять виливки деталей, що працюють в умовах тертя, а також корозійно-стійкі деталі.

Серед мідних сплавіволов'яні бронзимають найнижчу лінійну усадку, і тому їх використовують для отримання складних фасонних виливків. Деформовані бронзи характеризуються гарною пластичністю та вищою міцністю, ніж ливарні. Поряд з гарною електричною провідністю, корозійною стійкістю і антифрикційністю бронзи, що деформуються, володіють високими пружними властивостями і опором втоми. Їх використовують для виготовлення круглих та плоских пружин, мембран, пружинних контактів.

Алюмінієві бронзимають високі механічні, антикорозійні та антифрикційні властивості. До переваг перед олов'янимибронзами відносяться менша вартість, вищі механічні та технологічні властивості. Однофазні бронзи (Бр.А5, Бр.А7 за змістом 6…8% А1) має відмінну пластичність і ставляться до деформируемым. Алюмінієві бронзи додатково легують нікелем, марганцем, залізом та ін. фланців, шестерень, що працюють при температурі 400...500°С.

Кремнисті бронзимістять до 3,5% Si і додатково легуються нікелем і марганцем, що підвищує міцність, пластичність, пружність та антифрикційні властивості. Кремнисті бронзи легко обробляються тиском, різанням та добре зварюються. Марки Бр.КН1-3, Бр. КМц 3-1 застосовують для виготовлення пружин і пружних деталей, що працюють при температурах до 250 ° С, а також в агресивних середовищах (прісна, морська вода).

Берилієві бронзивідносяться до сплавів, що зміцнюються термічною обробкою, і відрізняються високою міцністю, твердістю і пружністю, при одночасному високому хімічному стійкості, хорошій зварюваності та оброблюваності різанням. Так, Бронза Бр. Б2 у стані після загартування та старіння має σв = 1250 МПа та δ = 3…5%, а після загартування, холодної пластичної деформації з обтисненням 30% та старіння – σв = 1400 МПа та δ = 2 %. Бронзу нерідко легують також нікелем та титаном (0,1…0,25 %) Бр.БНТ 1–9 та Бр. БНТ 1–7. Берилієві бронзи застосовують для мембран, пружин, контактів, що пружинять, деталей, що працюють на знос (кулачки напівавтоматів), в електронній техніці і т. д.

Свинцева бронза, що містить 30% Pb (Бр.С30), є високоякісним антифрикційним матеріалом і служить для виготовлення вкладишів підшипників ковзання, що працюють з великими швидкостями та при підвищених тисках.Свинцеві бронзи легують нікелем і оловом підвищення механічних і корозійних властивостей (Бр.ОС8–12, Бр.ОС 10–10, Бр.ОСН 10–2–3).