Маркування титанових сплавів
Деформуємі титанові сплави. Більшість титанових сплавів леговане алюмінієм, що підвищують твердість, міцність, жароміцність і жаростійкість матеріалу, а, що також знижують його щільність (табл. 8).
У порівнянні з деформуємі ливарні сплави мають меншу міцність, пластичність і витривалість, але більш дешеві. Складність лиття титанових сплавів обумовлена активною взаємодією титану з газами й формувальними матеріалами. Ливарні сплави ВТ5Л, ВТ14Л и ВТ3-1Л по складу в основному збігаються з аналогічними деформуємі сплавами (у той же час сплав ВТ14Л додатково містить залізо й хром).
Високими технологічними властивостями має сплав ВТ5Л: він пластичний, не схильний до утвору тріщин при литті, добре зварюється. Фасонні виливки зі сплаву ВТ5Л працюють при температурах до 400 °С. Недоліком сплаву є його невисока міцність (800 МПа). Двофазний ливарний сплав ВТ14Л піддають відпалу при 850°С замість зміцнюючої термічної обробки, що різко знижує пластичність виливків. ВТ14Л по ливарних властивостях уступає ВТ5Л, але перевершує його по міцності в=950 МПа).
Застосування методів порошкової металургії для виробництва титанових сплавів дозволяє при тих же експлуатаційних властивостях, що й у литого або деформуємого матеріалу, добитися зниження до 50% вартості й часу виготовлення виробів. Титановий порошковий сплав ВТ6, отриманий гарячим ізостатичним пресуванням (ГИП), має ті ж механічні властивості, що й деформируемый сплав після відпала (s970 МПа, 8=16%). Загартованому й зістареному деформованому сплаву ВТ6 порошковий сплав уступає в міцності, але перевершує в пластичності.
Олово, свинець та їх сплави
Олово (Sn) та свинець (Pb), належати до металів з низькою темnературою плавлення. Температури плавлення олова та свинцю складають 232°С та 327°С, відповідно. Густина олова р =7,3 г/см3, густина свинцю р=11,34 г/см3. Олово має дві поліморфні модифікації: a-Sn, -Sn. a - модифікація крихка, має вигляд порошку, поява цієї модифікації при низьких температурах Небажана. Олово b - модифікації використовують як чистий метав, або при виготовлені сплавів. Олово та свинець мають велику пластичність, низьку твердість (5НВ та 3НВ, відповідно), підвищену корозійну стійкість в атмосферних умовах та в розчинах деяких кислот. Свинець використовують у хімічній промисловості для виготовлення резервуарів та трубопроводів, що контактують з H2SO4, та в електротехніці при виготовленні оболонок електричного кабелю, акумуляторних батарей.
На основі олова та свинцю існують легкоплавкі сплави, призначені
- для паяння - припої (система Pb-Sn, вміст олова - 25-70%);
- для виготовлення друкарських шрифтів, наприклад "гарт" - 11% Sb, 4% Zn, свинець - основа;
- для топких запобіжників (система Sn-Bі- Cd).
Ці сплави утворюють евтектики без проміжних фаз на основі хімічних сполук. Широко застосовуються сплави на основі олова та свинцю як антифрикційні матеріали, призначені для заливання підшипників.
Основні вимоги до підшипникових матеріалів.
1. Достатній рівень механічних властивостей при робочих температурах (витривалість, твердість, зносостійкість, границя міцності при стисненні).
2. Здатність утримувати мастило для забезпечення низького коефіцієнта тертя, поглинати тверді частинки, не ушкоджувати поверхню вала.
3. Корозійна стійкість у середовищах, які містять мастила та кислоти; висока теплопровідність, що забезпечує відведення тепла від поверхні тертя.
4. Висока технологічність.
5. Низька вартість.
Оптимальною структурою антифрикційних матеріалів є структура, до складу якої входять фази з різними властивостями.
Обов'язковою є фаза з високою твердістю та зносостійкістю, що розміщена в більш м'якій та пластичній фазі. Кількість твердої фази має бути меншою за пластичну, тверда складова має виділятися у вигляді окремих включень.
Бабітами називають антифрикційні сплави, основу яких складають олово або свинець. Смороду мають низькі температури плавлення (350-450°С) та низькі показники коефіцієнту тертя.
Найвищим рівнем властивостей характеризуються олов'яні бабіти Б83 (10-12% Sb, 2,5-6,5% Cu, решта - 83% Sn) та Б89 (7,25- 8,25% Sb, 2,6-3,5% Cu, решта - 89% Sn). Діаграма стану системи Sn-Sb наведена на рис. 1.
Рис. 1. Діаграма стану Sn-Sb
М'якою складовою є а- фаза (твердий розчин сурми та міді в гратці олова), тверда фаза складається з частинок р' фази (SnSb) кубічної форми та ε -фази (Cu3Sn) голчастої морфології (рис. 2). Олов'яні бабіти схильні до ліквації, для запобігання цього недоліку до складу сплавів вводять мідь. При кристалізації утворення голок сполуки Cu3Sn відбувається при високих температурах і перешкоджає розвитку ліквації, ε -фаза має високу твердість і підвищує зносостійкість матеріалу. Бабіт Б89 має, порівняно з Б83, більшу пластичність та меншу твердість, що пов'язано з меншою кількістю р' фази.
Рис. 2 - Мікроструктура олов'яного бабіту Б83, х 200
Коефіцієнт тертя зі змазкою для Б89 та Б83 дорівнює 0,005.
Висока вартість олова зумовлює використання сплавів, що мають нижчі показники антифрикційних властивостей, та меншу
вартість. Для заміни олов'яних бабітів використовують свинцево- олов'яні бабіти Б16 (15-17% Sn, 15-17% Sb, 1,5-2% Cu, решта - свинець.), БТ, БН, Б6. Коефіцієнт тертя зі змазкою для Б16, Б6, БН дорівнює 0,006. Ці сплави формуються на основі потрійної системи Pb-Sn-Sb. Структура Б16 складається з a -фази (твердий розчин олова, сурми та міді в гратці свинцю), частинок b -фази (SnSb) кубічної форми, ε -фази 4 (Cu3Sn) голчастої морфології та сполук Cu2Sb (рис.З).
Рис. 3 - Мікроструктура бабіту Б16, х 450
Такі бабіти використовують у менш навантажених підшипниках, рівень властивостей підвищують легуванням. Нікель сприяє зміцненню a - твердого розчину, кадмій та миш'як утворюють хімічну сполуку AsCd, частинки якої виконують роль зародків при формуванні сполуки SnSb, зменшують ліквацію сурми, додатково підвищують зносостійкість.
ЗМІСТ ЗВІТУ
1. Назва роботи.
2. Ціль роботи.
3. Фрагмент діаграми стану Al - Сu (до 10%Си).
4. Схема мікроструктури зразків дюралюмінів в загартованому й зістареному станах.
5. Діаграма стану Al - Sі - рівноважна й після модифікування (пунктиром).
6. Схема мікроструктур чотирьох зразків силумінів: доевтектичного, евтектичного, заевтектичного й модифікованого.
7. По стандартах і довідникам описати марки ливарних і деформованих алюмінієвих сплавів, їх хімічний склад, властивості й застосування. Марки алюмінію і його сплавів: АК12, АК7год,
АК5М, АЦ4Мг, АК9год, Амг6, В95, Д1, Д16, В95, АК12М2МГН, А7, АМ5, ПЕКЛО31, АК6, АК4-1.
8. Визначити по марках фазові перетворення у двокомnонентних алюмінієвих сплавах: Амг2, Амг4, Амг6, Амг10, АМц, АК12, Al-0,5% Fe, Al-7% Sі, Al-13% Sі, Al-21% Sі, Al-5% Cu, Al-4% Cu; формування структури з визначенням фазових і структурних складових у різних темnературних інтервалах.
9. По варіанту:
1. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л96.
2. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л 90.
3. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л85.
4. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л 70.
5. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л68.
6. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л63.
7. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Л60.
8. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛАЖ60-1-1.
9. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛС59-1.
10. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛАНКМц75-2-2,5- 0,5-0,5.
11. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛАН59-3-2.
12. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛМЦЖ55-3-1.
13. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛМЦА57-3-1.
14. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛК80-3.
15. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЖМЦ59-1-1.
16. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛА77-2.
17. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ16ДО4.
18. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ23А6Ж3Мц2.
19. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ40Мц3А.
20. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ30А3.
21. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ25С2.
22. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ40Мц3Ж.
23. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ38Мц2С2.
24. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ14ДО3С3.
25. Дати розшифрування хімічного складу сплаву ЛЦ40С.
1. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Броф6,5-0,15.
2. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Броцс4-4-2,5.
3. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Броц4-3.
4. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Браж9-4.
5. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бражн 10-4-4.
6. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бражмц10-3-1,5.
7. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бркмц3-1.
8. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бркн1 -3.
9. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Брб2,5.
10. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Брх0,5.
11. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Брцр0,7.
12. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бра7.
13. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Броцсн3-7-5-1.
14. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Броц4-3.
15. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро8С12.
16. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бра10Ж3Мц2.
17. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бра9Ж4Н4Мц1.
18. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бра11Ж6Н6.
19. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро3Ц12С5.
20. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро3Ц7С5Н1.
21. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро4Ц4С17.2 2. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро 10Ц2.
23. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро5Ц5С5.
24. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро5С25.2 5. Дати розшифрування хімічного складу сплаву Бро 10Ф1.
10. Короткі висновки про особливості структури й властивостях досліджених сплавів.