Бронзы. Структура, свойства, классификация, маркировка, применение
Какие сплавы называют бронзами?
К бронзам относят сплавы меди с любым элементом, кроме цинка. По главному легирующему элементу различают бронзы оловянные, алюминиевые, свинцовые, кремниевые, бериллиевые и др.
Как маркируют деформируемые бронзы?
Деформируемые бронзы маркируют буквами Бр (бронза), затем буквы и цифры, обозначающие название и количество в процентах легирующих элементов. Цифры отделены друг от друга дефисом и расположены в той же последовательности, что и буквы.
В деформируемых бронзах не указывается содержание меди, ее концентрация определяется по разности. Например, БрОФ6,5-0,15 – бронза: 6,5% Sn, 0,15% P, остальное – медь.
Как маркируют литейные бронзы?
В литейных бронзах количество каждого легирующего элемента ставится непосредственно за буквой, обозначающей его название. Содержание меди в литейных бронзах определяется по разности от 100%. Например, Бр05Ц5С5 – литейная бронза, содержащая 5% Sn, 5% Zn, 5% Pb, остальное – медь.
Охарактеризуйте оловянные бронзы.
Оловянные бронзы особенно широко применяются в машиностроении. Олово является основным легирующим элементом, а в качестве легирующих добавок используют Zn, Pb, Ni и др.
Диаграмма состояния системы Cu – Sn (рис.2.3.1) характеризуется сравнительно большим расстоянием между линиями ликвидуса и солидуса. Поэтому особенностью двухкомпонентных оловянных бронз являются их повышенная склонность к ликвации, вызванная медленно проходящим процессом диффузии, низкая жидкотекучесть и рассеянная пористость.
|
|
|
Рис. 2.3.1. Диаграмма состояния системы Cu-Sn (а) и зависимость механических свойств оловянной бронзы от содержания олова (б)
Какова максимальная растворимость олова в меди?
В соответствии с диаграммой состояния предельная растворимость олова в меди составляет 15,8%.
Каков структурный состав оловянных бронз?
Оловянистые бронзы, содержащие до 14% Sn, являются однофазными. Олово растворяется в кристаллической решетке меди, образуя твердый раствор α. Увеличение количества олова более 14% приводит к появлению в структуре сплава эвтектоида (α+δ), который благодаря фазе δ (Cu32Sn8) является твердой и хрупкой составляющей.
Учитывая склонность сплавов системы Cu-Sn к неравновесной кристаллизации, при обычных условиях охлаждения область a-твердого раствора сужается (пунктирные линии). Уже при содержании олова 5-6% в структуре появляется (a+b)-эвтектоид, в котором d-фаза представляет собой твердое и хрупкое электронное соединение Cu31Sn8. С появлением d-фазы снижаются пластичность и вязкость сплавов. Бронзы с содержанием олова более 12% из-за повышенной хрупкости как конструкционный материал практически не применяются. 2.3.7. Как изменяются механические свойства бронз в зависимости от содержания олова?
|
|
|
Ввиду склонности оловянистых бронз к дендритной ликвации, участки эвтектоида в структуре литого сплава наблюдаются уже при содержании олова 6% (рис. 3). Поэтому в бронзах, содержащих менее 6% олова, увеличение его концентрации повышает и прочность и пластичность. При увеличении олова более 6% в результате появления эвтектоида (α+δ) пластичность и прочность понижаются по мере увеличения твердой и хрупкой δ фазы.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 371; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!