Міністерство освіти російської федерації
Новосибірський технологічний інститут
Московського державного університету дизайну і технології
(філія)
Факультет заочного навчання та екстернату
Кафедра: В«Машини та апарати легкої промисловостіВ»
РЕФЕРАТ
Дисципліна: Технологія конструкційних матеріалів
Тема: Кольорові метали та їх сплави
Позначення: ЗО8073
Новосибірськ - 2010
Зміст
Введення
1. Мідь і її сплави
1.1 Сплави міді
1.1.1 Латуні
1.1.2 Бронзи
2. Алюміній і його сплави
2.1 деформуючі алюмінієві сплави
2.2 Ливарні алюмінієві сплави
3. Цинк і його сплави
4. Магній та його сплави
4.1 Сплави на основі магнію
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Кольорова металургія - галузь металургії, яка включає видобуток, збагачення руд кольорових металів і виплавку кольорових металів і їх сплавів. За фізичними властивостями і призначенню кольорові метали умовно можна розділити на благородні, важкі, легкі й рідкісні.
До шляхетним металам відносять метали з високою корозійною стійкістю: золото, платина, паладій, срібло, іридій, родій, рутеній і осмій. Їх використовують у вигляді сплавів в електротехніці, електровакуумної техніці, приладобудуванні, медицині і т.д. </p>
До важких відносять метали з великою щільністю: свинець, мідь, хром, кобальт і т.д. Важкі метали застосовують головним чином як легуючі елементи, а такі метали, як мідь, свинець, цинк, почасти кобальт, використовуються і в чистому вигляді.
До легких металів відносяться метали з щільністю менше 5 грам на кубічний сантиметр: літій, калій, натрій, алюміній і т.д. Їх застосовують у якості розкислювачів металів і сплавів, для легування, в піротехніку, фотографії, медицині і т.д.
До рідкісних металів відносять метали з особливими властивостями: вольфрам, молібден, селен, уран і т.д.
До групи широко застосовуваних кольорових металів відносяться алюміній, титан, магній, мідь, свинець, олово.
Кольорові метали володіють цілим рядом дуже цінних властивостей. Наприклад, високою теплопровідністю (Алюміній, мідь), дуже малою щільністю (алюміній, магній), високої корозійною стійкістю (титан, алюміній).
За технологією виготовлення заготовок і виробів кольорові сплави діляться на деформуються і литі (іноді Спечені).
На підставі цього поділу розрізняють металургію легких металів і металургію важких металів.
1. Мідь і її сплави
Мідь - метал червоного, в зламі рожевого кольору. Мідь відноситься до металів, відомим з глибокої давнини.
Технічно чиста мідь володіє високою пластичністю і корозійною стійкістю, високою електропровідністю і теплопровідністю (100% чиста мідь-еталон, то 65%-алюміній, 17% залізо), а також стійкістю проти атмосферної корозії. Дозволяє використовувати її в якості покрівельного матеріалу відповідальних будівель.
Температура плавлення міді 1083 В° С. Кристалічна решітка ГЦК. Щільність міді 8,94 г/см 3. Завдяки високої пластичності мідь добре обробляється тиском (з міді можна зробити фольгу товщиною 0,02 мм), погано різанням.
Ливарні властивості низькі через велику усадки.
На властивості міді великий вплив надають домішки: всі, крім срібла та берилію погіршують електропровідність.
Вартість чистої міді постійно підвищується, а світові запаси мідної руди, за різними оцінками, виснажаться в найближчі 10-30 років.
Мідь маркують буквою М, після якої стоїть цифра. Чим більше цифра, тим більше в ній домішок. Найвища марка М00 - 99,99% міді, М4 - 99% міді.
У таблиці 1 міститься інформація по маркам міді в залежності від чистоти згідно ГОСТ 859-78.
Таблиця 1
Марка міді в залежності від чистоти
Марка
МВЧк
M00
М0
Ml
М2
МОЗ
Зміст
99,993
99,99
99,95
99,9
99,7
99,5
Після позначення марки вказують спосіб виготовлення міді: к-катодна, б - безкиснева, р - розкислення. Мідь вогневого рафінування не позначається.
М00к - технічно чиста катодна мідь, містить не менше 99,99% міді та срібла.
МОЗ - технічно чиста мідь вогневого рафінування, містить не менше 99,5% міді.
1.1 Сплави міді
У техніці застосовують 2 великі групи мідних сплавів: латуні та бронзи.
1.1.1 Латуні
Латуні - сплави міді з цинком (до 50% Zn) і невеликими добавками алюмінію, кремнію, свинцю, нікелю, марганцю (ГОСТ 15527-70, ГОСТ 17711-80). Мідні сплави, призначені для виготовлення деталей методами лиття, називають ливарними, а сплави, призначені для виготовлення деталей пластичним деформуванням - сплавами, оброблюваними тиском.
Латуні дешевше міді та перевершують її по міцності, в'язкості та корозійної стійкості. Володіють гарними ливарними властивостями.
Латуні, застосовуються в основному для виготовлення деталей штампуванням, витяжкою, розкачуванням, гнуття, тобто процесами, що вимагають високої пластичності матеріалу заготовки. З латуні виготовляються гільзи різних боєприпасів.
Залежно від числа компонентів розрізняють прості (подвійні) і спеціальні (багатокомпонентні) латуні.
Прості латуні містять тільки Cu і Zn.
Спеціальні латуні містять від 1 до 8% різних легуючих елементів (Л.Е.), що підвищують механічні властивості і корозійну стійкість.
Al, Mn, Ni підвищують механічні властивості і корозійну стійкість латуней. Свинець поліпшує оброблюваність різанням. Крем'янисті латуні мають гарну жидкотекучестью і зварюваністю.
1.1.2 Бронзи
Бронзи - це сплави міді з оловом (4-33% Sn), свинцем (до 30% Pb), алюмінієм (5-11% AL), кремнієм (4-5% Si), сурмою, фосфором та іншими елементами.
Бронзи - це всякий мідний сплав, крім латуні. Це сплави міді, в яких цинк не є основним легуючим елементом. Загальною характеристикою бронз є висока корозійна стійкість і антіфрікционность (від анти-і лат. frictio-тертя). Бронзи відрізняються високою корозійною стійкістю і антифрикційними властивостями. З них виготовляють вкладиші підшипників ковзання, вінці черв'ячних зубчастих коліс та інші деталі.
Високі ливарні властивості деяких бронз дозволяють використовувати їх для виготовлення художніх виробів, пам'ятників, дзвонів.
За хімічним складом діляться на олов'яні бронзи і без олов'яні (спеціальні).
Олов'яні бронзи володіють високими механічними, ливарними, антифрикційними властивостями, корозійною стійкістю, оброблюваністю різанням, але мають обмежене застосування через дефіцитності і дорожнечі олова.
Спеціальні бронзи не тільки служать замінниками олов'яних бронз, але і в ряді випадків перевершують їх за своїми механічними, антикорозійним і технологічним властивостям:
Алюмінієві бронзи - 5-11% алюмінію. Мають більш високі механічні і антифрикційні властивості, ніж у олов'яних бронз, але ливарні властивості - нижче. Для підвищення механічних і антикорозійних властивостей вводять залізо, марганець, нікель (наприклад, БрАЖ9-4). З цих бронз виготовляють різні втулки, направляючі, дрібні відповідальні деталі.
Берилієві бронзи містять 1,8-2,3% берилію відрізняються високою твердістю, зносостійкістю і пружністю (наприклад, БрБ2, БрБМН1, 7). Їх застосовують для пружин в приладах, які пр...
