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

66065. Свободные экономические зоны РФ 39.5 KB
  Одной из важнейших форм экономических связей являются свободные экономические зоны СЭЗ. Через свободные экономические зоны проходит около 10 мирового товарооборота причем темпы роста в них объемов экспорта и импорта весьма высоки.
66066. Национальные и региональные инвестиционные проекты РФ. Инвестиционные программы Омска 45.83 KB
  Согласно действующему законодательству инвестиционная деятельность на территории РФ может финансировать за счет: собственных финансовых ресурсов и внутрихозяйственных резервов инвестора (прибыль, амортизационные отчисления, денежные накопления и сбережения граждан и юридических лиц...
66067. Всемирный банк 38.27 KB
  В настоящее время под Всемирным банком фактически понимают две организации: Международный банк реконструкции и развития Международная ассоциация развития В разное время к ним присоединились созданные для решения задач Всемирного банка ещё три организации...
66068. Бюджетный дефицит в период до 1990 года 34.5 KB
  Падение объема производства естественно привело к сокращению доходной базы бюджета. Уклонение от налогов в условиях несовершенства налогового законодательства и существующего в обществе отношения к обязательности налоговых платежей...
66069. Бюджетный дефицит в зарубежных странах 32.5 KB
  Бюджетный дефицит в США Дефицит федерального бюджета США в 20112012 финансовом году завершившемся 30 сентября с. По сравнению с прошлым финансовым годом дефицит бюджета сократился на 16 в 2010-2011 финансовом году он составлял 1299 трлн долл.
66070. Инвестиционные и кредитные рейтинги РФ и регионов 161 KB
  Распределение российских регионов по рейтингу инвестиционного климата в 2010-2011 годах: Максимальный потенциал минимальный риск 1 10 Московская область 29 г.Санкт-Петербург 32 Краснодарский край Средний потенциал минимальный риск 2 1 Белгородская область...
66072. Негосударственный пенсионный фонд (НПФ) 40 KB
  Негосударственный пенсионный фонд (НПФ) — особая организационно-правовая форма некоммерческой организации социального обеспечения, исключительными видами деятельности которой являются...
66073. Ипотека. Ипотека с государственной поддержкой 66 KB
  Его обязательством перед кредитором является погашение кредита а обеспечивает исполнение этого обязательства залог недвижимости. Недвижимость приобретенная с помощью ипотеки является собственностью заемщика кредита с момента приобретения.