94331

Сплави на основі міді, що використовуються в автомобілебудуванні, їх коротка характеристика

Доклад

Производство и промышленные технологии

В якості конструкційного матеріалу в техніці широко використовуються сплави на базі міді: латуні та бронзи. Латуні. Латуні мають особливі технологічні механічні відносно високі міцність і пластичність та спеціальні високі електро теплопровідність корозійна стійкість антифрикційні якості властивості.

Украинкский

2015-09-11

21.28 KB

0 чел.

Сплави на основі міді, що використовуються в автомобілебудуванні, їх коротка характеристика.

Технічна мідь метал червоного кольору з кубічною кристалічною решіткою, густиною 8,9 г/см3 і температурою плавлення 1083°С. Вона має високу пластичність, відносне видовження досягає 50%, характеризується низьким електроопором (0,01724*10"6 Омм)і високою теплопровідністю (395 Вт/(м К)). Міцність міді невисока: в литому стані ов дорівнює 200 МПа, у відпаленому — 260 МПа, твердість НВ 35.

Властивості міді залежать від вмісту домішок. Найбільш шкідливими домішками є вісмут та свинець, вони надають міді червоноламкості при температурі прокатки 300°С. Домішки великою кількістю знижують електропровідність. Електротехнічна мідь повинна мати чистоту не нижче 99,9%.

При холодній деформації мідь схильна до наклепу (нагартуванню) і до різкого виявлення анізотропії. Тому за станом та механічними властивостями розрізняють мідь м'яку ММ (відпалену) і тверду МТ (нагартовану). Остання має міцність ав = 420-450 МПа та відносне видовження 5 = 3-4%.


В якості конструкційного матеріалу в техніці широко використовуються сплави на базі міді: латуні та бронзи.

Латуні. Сплави міді з цинком називають латунями. Латуні мають особливі технологічні, механічні ( відносно високі міцність і пластичність ) та спеціальні (високі електро-, теплопровідність, корозійна стійкість, антифрикційні якості) властивості.

За складом латуні поділяють на прості та складні. До простих відносяться двойні сплави міді з цинком. Для покращення якостей латуні в їх склад вводять легуючі елементи. Такі латуні відносяться до складних (багатокомпонентних).

За структурою латуні діляться на однофазні та двохфазні.


Згідно діаграми стану системи Си-Хп (рис. 7.1) структура сплавів до 39% Хп являє собою а-твердий розчин цинка в міді з кристалічною решіткою ГЦК це однофазні латуні (а-латуні); до 45% 2п двофазні латуні (а+Р1); Р впорядкований розчин на основі з'єднання Си2п з ОЦК решіткою, стійкий до температур не вище 454-468°С, а вище переходить в неупорядкований розчин р.

Однофазні латуні характеризуються високою пластичністю. Двофазні латуні із-за ламкої та твердої р-фази мають низьку пластичність, але більш високу міцність.

Залежність механічних властивостей латуні від вмісту цинку (рис. 7.3) показує, що із збільшенням цинку ростуть одночасно міцність та пластичність.

Прості латуні позначають буквою Л, за якою стоять цифри, які вказують вміст міді у відсотках. Наприклад, марка Л68 латунь проста, яка містить 68% Си, а все інше цинк 32%. До простих латуней відносяться однофазні латуні марок Л96, Л90 (томпаки до 10% 2п), Л85, Л80 (напівтомпаки від 10 до 20% 2п), Л70, Л68 (патронна латунь) та двухфазна а+р-латунь Л62 міцна конструкційна латунь.

З цих латуней виготовляють катані напівфабрикати (тонкостінкі трубки, листи, полоси, прутки, профілі) з яких виробляють різні деталі. Більшість простих латуней добре обробляється тиском.


В автомобілебудуванні латуні застосовуються: Л96 — для виготовлення трубок радіаторів; Л80 — для виготовлення сіток фільтрів; з латуней Л70 і Л68 виготовляють гільзи патронів і снарядів; Л62 використовується для виготовлення водних пластин та масляних радіаторів, каркасів паливних фільтрів, діафрагм планетарних механізмів.

Складні латуні. Для покращення механічних, антифрикційних, антикорозійних та технологічних властивостей в склад латуней вводяться легуючі елементи А1, №, Мп, 8п, РЪ, Ре, Р, 8і. Вони позначаються таким чином: в марці латуні після букви Л легуючі елементи позначаються початковими буквами їх назв (О олово, С — свинець, А алюміній, 3 — залізо, Ф фосфор, Мц марганець). Наприклад, латунь марки ЛАЗМц66-6-3-2 складно легована, яка має в середньому 66% Си, 6% А1, 3% Ре, 2% Мп та 2п.

Складні латуні, леговані А1, М, Ре, М§ (ЛАЗМц66-6-3-2, ЛМцН352-2-2-1, ЛМц359-3-2), мають високу міцність та антифрикційні властивості. Наприклад, латунь ЛАЗМц66-6-3-2 має св=600 МПа. Латуні, які мають до 1% §п або до 2% А1 (ЛА67-2, Л064-2, ЛО70-1) є корозійно стійкими, особливо в морській воді. Добавка невеликої кількості свинця покращює обробку латуні різанням. Наприклад, латунь марки ЛС59-1, легована 1% РЬ — більш крихка, має сипучу стружку, тому добре обробляється різанням на автоматичних верстатах.

Двофазні латуні мають низький рівень міцності, але хороші ливарні властивості (особливо ті, до яких входить кремній), це дозволяє виготовляти з них якісні, високоміцні та герметичні фасонні ливарні вироби.

Латуні за способом виготовлення з них виробів поділяються на деформі-вні та ливарні.


Деформівні латуні це латуні, з яких вироби виготовляються обробкою тиском (прокаткою, штамповкою). До них відносяться прості однофазні латуні Л96, Л80, Л68, Л62 та складні латуні спеціального призначення ЛА77-2, ЛО70-1, ЛС59-1, ЛА360-1-1, ЛАІ59-3-2, ЛЗМц59-1-1. З цих латуней виробляють труби, проводку, , які потім ідуть на виготовлення різних деталей автомобільної техніки (трубопроводи, трубки радіаторів, пластини охолодження).

Ливарні латуні використовуються частіше, як замінник оловяних бронз для виготовлення арматури, підшипників, втулок, гайок та інших виробів, які працюють в агресивних середовищах ( морській воді). Бронзи – сплави міді з різними металами та незначною кількістю цинку, називаються бронзами. Для покращення властивостей бронз їх легують 2л, N1, Мп, РЬ.

Бронзи поділяють на однофазні та багатофазні, а по кількості легуючих елементів на прості та складнолеговані.

Бронзи мають високі механічні, антифрикційні та антикорозійні властивості, добре обробляються різанням, мають добрі ливарні властивості.

Вироби з бронз отримують способом лиття. Деякі бронзи, що мають достатню пластичність, обробляються тиском.

Позначаються бронзи буквами Бр, потім ідуть цифри, що вказують їх склад у відсотках. Наприклад, БрОЦС-8-4-3 відповідно має 8% 8п, 4% 2п, 3% РЬ, а інше мідь. Бронзи за головним легуючим елементом ділять на оловяні, свинцеві, алюмінієві, кремнієві, берилієві, кадмієві.

Олов'яні бронзи сплав міді з оловом, який містить 2-14% олова, все інше мідь. Для покращення властивостей їх легують додатково РЬ, 2п, N4, Р.

Олов'яні бронзи на відміну від латуні і чавунів мають малу усадку (менше 1%), це дозволяє виготовляти з них найбільш складні відливки, в том числі художнє лиття. Ливарна бронза із-за твердих включень евтектоїду відрізняється високою зносостійкістю та малим коефіцієнтом тертя, тому являється найкращим (особливо з 10% 5п) антифрикційним (підшипниковим) матеріалом.


Недоліком ливарних бронз є підвищена пористість і невисока герметичність відливок. З метою заміни цінного олова, також для зниження пористості, підвищення герметичності, механічних властивостей, для покращенн зварювання в олов'яні бронзи добавляють від 2 до 15% 2п, а для підвищення обробки різанням бронз легують 3-5% РЬ. До ливарних бронз відносяться такі бронзи як БрОЦСНЗ-7-5-1 та БрОЦС4-4-17.


З олов'яних бронз виготовляють деталі автомобільної техніки: БрОЦСЗ, 5-6-5 і БрОЦСНЗ-7-5-1 — розпірні втулки між зубчастими колесами і ступи-цями; з БрОЦС6-6-3 — підшипникові втулки для валиків; з БрОЦС5-5-5 — корпуса клапанів системи охолодження; з БрОЦЮ-2 — деталі привода спідометра.

Алюмінієві бронзи — сплави міді з 4-11,5% алюмінію. їх структура до 9,4% А1 однофазна (а- твердий розчин), якщо алюмінію більше двофазна, що має а+у фазу, отриману в результаті розпаду Р-фази в рівноважних умовах. При гартуванні з 900°С у воді Р-фаза бездифузійно перетворюється з утворенням структури голкового мартенситу.

Алюмінієві бронзи на відміну від олов'яних мають більш високі механічні властивості при задовільних антифрикційних властивостях і високу корозійну стійкість в повітрі та морській воді. їх використовують для виготовлення втулок, шестерен, сідел клапанів та багатьох інших антифрикційних деталей.

Свинцеві бронзи являють собою сплави міді з 27-63% свинця. їх структура складається з окремих зерен РЬ і Си. Вони мають високі антифрикційні властивості, але поступаються олов'яним бронзам по технологічним властивостям (схильні до ліквації). Свинцеві бронзи можуть працювати при тиску 2500-3000 МГТа.

В машинобудуванні широко використовується бронза БрС-30 (30% РЬ, інше Си) для виготовлення вкладишів підшипників дизелів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30731. Причины и характер второй мировой войны. (1 сентября 1939 — 2 сентября 1945) 23 KB
  Возникли два очага войны – на Дальнем Востоке и в Европе. Главной причиной войны было стремление агрессивных государств – Германии Италии и Японии осуществить передел мира ликвидировать демократические режимы захватить колонии в Азии и Африке – т. Итоги войны: катастрофическая масштабная продолжительная разрушительная и кровопролитная.
30732. Цивилизационный и формационный подход к изучению курса новейшей истории: общее и особенное 25 KB
  Выделяют 2 подхода изучения: 1 цивилизационный; 2 формационный. Формационный подход утверждает что все народы Земли развивались по одинаковым законам и проходили проходят 5 общественноэкономических формаций ОЭФ – тип общества основанный на определенном способе производства. Цивилизационный подход позволяет рассматривать исторический процесс в динамике учитывая и факторы объективного социальноэкономического уровня развития общества и факторы личности и особенности этнической ментальности и состояние...
30733. Карибский кризис 1962 г. причины, уроки и значение 22.5 KB
  на Кубе победила революция США не хотели с этим смириться и всячески пытались подавить ее. США узнает об этом требует убрать их и объявляет морскую блокаду Кубы. Назревает военный конфликт между СССР и США мир стоял на грани мировой термоядерной войны. США и СССР начинают переговоры и СССР соглашается убрать ракеты при условии что США не будет совершать агрессию против Кубы и признает ее неприкосновенность.
30734. Аппарат насилия в нацистской Германии 24 KB
  Появляются такие аппараты насилия как тайная государственная полиция – гестапо входила в состав Министерства внутренних дел Германии. СС были основным организатором террора и уничтожения людей по расовым признакам политическим убеждениям и государственной принадлежности как в Германии так и на оккупированных территориях. Аппарат насилия в нацистской Германии вел преследование инакомыслящих недовольных и противников фашистского режима.
30735. Капиталистическая стабилизация 1920-х гг 23.5 KB
  Первой характерной чертой капиталистической стабилизации 20х годов являлся сильный рост промышленного производства: в США благодаря обогащению американского корпоративного капитала в годы 1 мировой войны за счет громадных прибылей монополий происходило массовое обновление основного капитала. Вторая характерная черта капиталистической стабилизации 20 г проявилась в увеличении концентрации и централизации производства и капитала и на этой основе усиление мощи корпораций. Концентрация и централизация промышленного и...
30736. Рабочее и социалистическое движение в годы первой мировой войны 23.5 KB
  Тяжелые условия войны вызывали недовольство населения и к 1916 г. Фактически под напором революционной войны вынуждены были прекратить сопротивление Россия Болгария АвстроВенгрия и др. Если в довоенное время рабочее и социалистическое движение было хорошо организовано как на национальном так и на международном уровне европейские социалистические или социалдемократические партии которые были объединены в Рабочий Интернационал то после Первой мировой войны рабочее движение раскололось.
30737. Антифашистская борьба и движение Сопротивления в Италии (1920-1930-е гг.) 22 KB
  Антифашистская борьба зародилась в тот же момент когда буржуазия стала прибегать к фашистскому режиму для сохранения своих идеалов. В Италии антифашистская борьба развернулась в 1921 году в ответ на наступление фашистов. состоялась всеобщая политическая антифашистская забастовка которая могла бы преградить путь фашизму но она была сорвана. Уже к 1924 году Антифашистская борьба зародившаяся в Италии призывала к объединению всех странпротивников фашизма.
30738. Характерные черты и особенности капитализма в Западной Европе и Америке накануне первой мировой войны 23 KB
  Накануне первой мировой войны правила диктовали социальные протесты и стремление уменьшения политической нестабильности. Следовательно первой чертой капитализма накануне первой мировой войны в Западной Европе и Америке мы можем назвать возникновение основ социального государства начинается социализация капитализма.
30739. Особенности неоконсерватизма в Великобритании. Внутренняя и внешняя политика Тэтчер 31.5 KB
  Внутренняя и внешняя политика Тэтчер. Главой правительства стала Маргарет Тэтчер. Тэтчер проявила себя убежденной сторонницей консервативных взглядов за твердый и непреклонный характер ее прозвали “железная ледиâ€. Тэтчер пользовалась большим авторитетом и в Англии и в мире под ее руководством консервативная партия одержала победы на выборах 1983 г.