Как классифицируют алюминиевые бронзы по составу?

  Алюминиевые бронзы, как и оловянистые, бывают однофазные и двухфазные. Предельная растворимость алюминия в меди составляет 9,8%. При содержании алюминия более 9,8% появляется эвтектоид (α+δ) (рис.2.3.4). Практическое применение имеют бронзы, содержащие до 11 % алюминия.Однофазные алюминиевые бронзы характеризуются высокой пластичностью, их - используют для глубокой штамповки. Двухфазные бронзы подвергают горячей обработке давлением или используют в виде фасонного литья.

 

 

Рис. 2.3.4. Структура литой алюминиевой бронзы с содержанием 10% алюминия

 

С целью улучшения механических свойств в алюминиевые бронзы вводят Fe, Mn и Ni. В судостроении алюминиевые бронзы используются для изготовления деталей, работающих в морской воде (например, для гребных винтов - БРАЖН-9-4-7 и др).

Какой термической обработке подвергают алюминиевые бронзы?

Согласно диаграмме состояния, алюминиевые бронзы могут подвергаться термической обработке – улучшению. При нагреве до температуры около 900°С они приобретают однофазное строение b-твердого раствора, который в результате закалки переходит в игольчатую структуру, подобную мартенситной. Отпуск позволяет в широких пределах менять свойства алюминиевых бронз.

Охарактеризуйте коррозионную стойкость алюминиевых бронз в морской воде.

Алюминиевые бронзы по коррозионной стойкости в морской воде и тропической атмосфере превосходят оловянные бронзы и латуни и конкурируют в этом отношении с хромоникелевыми аустенитными сталями.

 Увеличивает жаропрочность и сопротивление коррозии введение никеля. Кроме того дополнительное легирование алюминиевых бронз железом (до 5,5%), марганцем (до 2%) и никелем (до 5,5 %) повышает их механические свойства.

Приведите области применения алюминиевых бронз.

Алюминиевые бронзы применяют для изготовления нагруженных деталей, работающих в тяжелых условиях повышенного нагрева, износа и коррозионного воздействия среды. Из них изготавливают фрикционные шестерни, зубчатые колеса, втулки, краны, детали водяных и паровых турбин.

Охарактеризуйте кремнистые бронзы.

Кремнистые бронзы обычно содержат до 3% Si, часто их дополнительно легируют никелем или марганцем. В соответствии с диаграммой состояния (рис.6) растворимость кремния в меди при 842 °С составляет 5,3 % . С понижением температуры растворимость уменьшается. На уменьшение растворимости существенно влияет добавка марганца. Сравнительно небольшой интервал кристаллизации обеспечивает кремнистым бронзам хорошие литейные свойства. Их обычно используют в качестве

заменителя оловянных бронз, например, бронза БрКЦ4-4 может заменять БрОЦС5-5-5. Уступая оловянной бронзе по величине усадки, она имеет более высокие механические свойства, плотность отливок и коррозионную стойкость.

Бронза БрКМц3-1 (табл.3) хорошо обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии, хорошо сваривается, обладает высокими литейными свойствами. Она рекомендована в качестве заменителя оловянных бронз; в некоторых случаях может заменять дорогую бериллиевую бронзу.

Механические свойства  и назначение алюминиевых бронз приведены в табл.2.3.2.

                                                                                                                 Таблица 2.3.2

 

2.3.19. Охарактеризуйте свинцовые бронзы. 

Свинец практически не растворим в меди. После затвердевания сплав состоит из кристаллов меди, перемежающихся включениями свинца. Благодаря такой структуре бронза БрС30 имеет высокие антифрикционные свойства, что позволяет ее использовать взамен оловянных бронз для подшипников скольжения. Высокая теплопроводность бронзы БрС30 позволяет эффективно отводить тепло из зоны трения. Свинцовая бронза имеет невысокие механические свойства (s_B =70 MPа, d = 4 %). Для повышения надежности вкладышей подшипников тонкий слой бронзы наплавляют на основу из стальной ленты. Дополнительное повышение механических и антифрикционных свойств достигается легированием свинцовой бронзы небольшими добавками никеля и олова.

2.3.20. Охарактеризуйте бериллиевые бронзы.  

Широкое применение получили сплавы меди с 2-5% Be, так называемые бериллиевые бронзы. Наиболее применяема бронза БрБ2 с 2% Ве. Из диаграммы состояния (рис. 2.3.5) видно, что этот сплав дисперсионно твердеющий и может упрочняться закалкой с последующим старением.                                                                               

 

Рис.2.3.5. Диаграмма состояния системы Cu – Be

Закалка с 800°С фиксирует пересыщенный a-твердый раствор, из которого при старении (300-350°С) выделяются дисперсные частицы CuBe (рис2.3.6).После закалки свойства бериллиевой бронзы БрБ2: s_в = 500 МПа, d=30%, после старения: s_в = 1200 МПа, d=4%. 

                                              

Рис.2.3.6. Электронно-микроскопическое изображение бериллиевой бронзы после старения (регулярное расположение выделений). Х50 000                                             

Бериллиевые бронзы обладают высокими упругими свойствами. Их используют для изготовления пружин. Они хорошо сопротивляются усталости и коррозии. Бериллиевые бронзы немагнитны и не искрят при ударе. Из них изготавливают инструменты для работы во взрывоопасных средах – шахтах, на газовых заводах, где нельзя использовать обычные стали.

 

Вопросы к теме «Структура, свойства и применение сплавов на основе меди.»

1. Какие сплавы называют латунями?
2.  Какова максимальная растворимость меди в цинке?
3. Каков структурный состав латуни?
4. Как подразделяют латуни по составу?
5. Как изменяются механические свойства латуней в зависимости от содержания цинка?
6. Охарактеризуйте технологические свойства латуни?
7. Охарактеризуйте физико-химические свойства латуней.
8.  Как изменяется стоимость латуни в зависимости от содержания цинка?
9. Охарактеризуйте α-латуни.

10. Охарактеризуйте (a+b)-латуни.

1. Как делят латуни по назначению?

12. Охарактеризуйте литейные латуни?

13. Какие латуни называют морскими?

14. В чем состоит отрицательное свойство деформированных латуней, чем оно обусловлено и как его избежать?

1. Как маркируют деформируемые латуни?

16. Как маркируют литейные латуни?

1. Назовите области применения латуней?
2. Какие сплавы называют бронзами?
3. Какова максимальная растворимость олова в меди?
4. Каков структурный состав оловянных бронз?
5. Как изменяются механические свойства бронз в зависимости от содержания олова?

22. Как влияет введение в оловянистую бронзу цинка и никеля?

1. Охарактеризуйте алюминиевые бронзы.
2. Как маркируют литейные бронзы?

 

Вопросы к теме 17. Структура, свойства и применение сплавов на основе меди.

---

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 393; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!