- •В. Л. Грешта о. В. Климов, о. В. Лисиця, л. П. Степанова кольорові метали і сплави
- •І. Мідь та сплави на її основі
- •1.1 Латуні
- •1.2 Бронзи
- •1.3 Мідно-нікелеві сплави
- •1.4 Спеціальні мідні сплави
- •2. Алюміній та його сплави
- •2.1 Сплави на основі алюмінію. Маркування
- •2.2 Термічна обробка алюмінієвих сплавів
- •2.3 Термомеханічна обробка (тмо) алюмінієвих сплавів
- •2.4 Захист сплавів алюмінію від корозії
- •2.5 Деформівні сплави, які не зміцнюються термічною обробкою
- •2.6 Деформівні сплави, які зміцнюються термічною обробкою
- •1 Сплав – 1915 (4,0…5,0% Zn; 1,0…1,8% Mg; 0,2…0,7% Mn;
- •2 Сплав – в92ц (2,9…3,6% Zn; 3,9…4,6% Mg; 0,6…1,0% Mn; 0,1…0,2% Zr)
- •2.7 Ливарні алюмінієві сплави
- •2.8 Сплави, що отримують за технологією порошкової металургії
- •3. Титан та сплави на його основі
- •3.1 Взаємодія титану з домішками та легувальними елементами
- •3.2 Маркування титанових сплавів
- •3.3 Фазові перетворення в титанових сплавах
- •3.4 Класифікація титанових сплавів
- •3.5 Термічна обробка титанових сплавів
- •3.6 Загальна характеристика титанових сплавів
- •3.6.1 Деформівні сплави
- •3.6.2 Ливарні сплави
- •3.7 Використання титанових сплавів
- •3.8 Алюмініди титану та сплави на їх основі
- •4. Магній та сплави на його основі
- •4.1 Взаємодія магнію з домішками та легувальними елементами
- •4.2 Маркування магнієвих сплавів
- •4.3 Класифікація магнієвих сплавів
- •4.4 Деформівні магнієві сплави
- •4.5 Ливарні магнієві сплави
- •4.6 Термічна обробка
- •4.7 Використання магнієвих сплавів
- •5. Берилій
- •5.1 Сплави на основі берилію
- •6. Вальницеві сплави (антифрикційні матеріали)
- •6.1 Класифікація антифрикційних матеріалів
- •6.3 Антифрикційні сплави на основі цинку
- •6.4 Алюмінієві антифрикційні сплави
- •Контрольні запитання для самоперевірки Мідь та сплави на її основі
- •Алюміній та його сплави
- •Магній та його сплави
- •Берилій
- •Вальницеві сплави (антифрикційні матеріали)
- •Список використаної літератури
- •Додатки Дадаток 1. Мідь та сплави на основі міді хімічний склад (%) та використання технічної міді (гост 859-2001)
- •Хімічний (%, решта Zn) склад, механічні властивості
- •Хімічний склад (%), механічні властивості та призначення деформівних спеціальних латуней (гост 15527-2004)
- •Хімічний склад (%), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu - основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Хімічний склад (%, Сu – основа) та призначення деформівних
- •Хімічний склад (%, Сu – основа), механічні властивості
- •Х імічний склад (%), механічні властивсті та призначення
- •Додаток 2. Алюміній та сплави на основі алюмінію промислові марки алюмінію (гост 4784-97)
- •Хімічний склад сплавів д20, д21, ак2 системи Al-Cu-Mg
- •Механічні властивості та призначення сплавів системи Al-Mg-Si
- •Механічні властивості та призначення сплавів системи Al-Zn-Mg
- •Механічні властивості сплавів
- •Рекомендовані режими термічної обробки
- •Додаток 3. Титан та сплави на основі титану
- •Х мічний склад ливарних титанових сплавів
- •Загальна характеристика деформівних титанових сплавів [10]
- •З агальна характеристика ливарних титанових сплавів [10]
- •Додаток 4. Магній та сплави на основі магнію хімічний склад магнію, % (гост 804-93)
- •6.050403 «Інженерне матеріалознавство»
Контрольні запитання для самоперевірки Мідь та сплави на її основі
1. Мідь. Механічні та фізичні властивості міді.
2. Вплив домішок на властивості міді.
3. Розподіл домішок за характером взаємодії з міддю.
5. Класифікація сплавів на основі міді. Маркування сплавів на основі міді.
6. Латуні. Спеціальні та прості латуні.
7. Термічна обробка латуней.
8. Латунь Л68. Вказати хімічний склад та структуру. Деталі з цієї латуні виготовляються глибоким витягуванням. Запропонуйте термічну обробку для покращення пластичності між операціями витягування.
9. На рис. 1 наведена мікроструктура -латуні після холодної пластичної деформації та відпалу. Поясніть в чому полягає різниця в мікроструктурі і що до цього привело ? Як це впливає на механічні властивості
Рисунок 1 – Мікроструктура -латуні
після холодної пластичної деформації та відпалу, 125 [20]
10. Порівняти (якісно) механічні властивості - та ( + )-латуней. Вказати температурні інтервали можливої гарячої пластичної деформації - та ( + )-латуней. Яка латунь більш пластична при температурі гарячої пластичної деформації.
11. На рис.2, а і б наведена мікроструктура латуней з різним вмістом Zn. За допомогою діаграми Cu-Zn опишіть наведені мікроструктури і вкажіть фазовий склад латуней. Опишіть (якісно) механічні властивостей латуней, структура яких наведена на рис.2, а та б. В чому полягає різниця?
Рисунок 2 – Мікроструктура латуней з різним вмістом Zn
після холодної пластичної деформації та відпалу, 200 [20]
12. На рис.3, а показана мікроструктура латуні після холодної пластичної деформації, а на рис.3, б, в, г – мікроструктура цієї ж латуні, але після відпалу з температур 300, 500 та 700°С. Вкажіть температуру початку рекристалізації та властивості після холодної пластичної деформації та рекристалізації.
13. В суднобудуванні використовують латунь з 1,5%Sn та 37%Zn (морська латунь). Після повільного охолодження з температури гарячої пластичної деформації відбувається окрихчення сплаву. При швидкому охолодженні латуні явище окрихчення не спостерігається. На рис.4, а та б наведена мікроструктура морської латуні. За допомогою діаграми Cu-Zn-Sn (рис.5) вкажіть структуру та фазовий склад цієї латуні. Поясніть причину окрихчення.
а – після холодної пластичної деформації; б, в, г – після холодної пластичної деформації та відпалу відповідно при 300, 500, 700°С
Рисунок 3 – Мікроструктура латуні , 130 [20]
а – після швидкого охолодження; б – після повільного охолодження
Рисунок 4 – Мікроструктура латуні з 1,5% Sn та 37%Z n, 300 [20]
а – 400°С, б – 600°С, в – 800°С
Рисунок 5 – Ізотермічний переріз діаграми стану Cu-Zn-Sn [20]
14. Латуні ЛС59-1 та Л70 із Pb. Вкажіть структуру та фазовий склад латуней. Характер розташування включень Pb. Мета легування Pb. Вплив Pb на механічні властивості. Особливості деформація латуні легованої Pb.
15. Деталі виготовляються методом глибокого витягування. Оберіть марку латуні, яка має високі характеристики пластичності і добру здатність сприймати витягування. Навести хімічний склад та структуру цієї латуні. Вкажіть режим та призначення термічної обробки, яка застосовується між окремими операціями витягування. Опишіть механічні властивості латуні після витягування та термічної обробки.
16. Наведені марки латуней розшифрувати та вказати спосіб виготовлення з них деталей (литво чи деформація). Для підкреслених марок визначити еквівалентний вміст цинку: Л96, ЛО90-1, ЛС59-1, ЛЖС58-1-1, ЛЦ40Мц3Ж, Л90, ЛО70-1, ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1, ЛЦ40Мц3А, Л85, ЛОМш70-1-0,05, ЛМц58-2, ЛЖМц59-1-1, ЛЦ38Мц2С2, Л80, ЛО62-1, ЛАМш77-2-0,005, ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5, ЛЦ40С, Л70, ЛС74-3, ЛН65-5, ЛЖС58-1-1, ЛЦ40Мц1,5, Л68, ЛС64-2, ЛАН59-3-2, ЛОМш70-1-0,05, ЛЦ30А3.
17. Олов’яні бронзи. Особливості системи Cu-Sn та структури олов’яних бронз. Основні легувальні елементи в олов’яних бронзах.
18. Термічна обробка олов’яних бронз.
19. Алюмінієві бронзи. Переваги алюмінієвих бронз порівняно з олов’яними. Основні легувальні елементи.
20. Структура алюмінієвих бронз. Фазові перетворення при охолодженні.
21. Термічна обробка алюмінієвих бронз.
22. Берилієві бронзи. Властивості берилієвих бронз. Структура берилієвих бронз.
23. Термічна обробка та фазові перетворення при термічній обробці в берилієвих бронзах.
24. Свинцеві бронзи. Особливості структури.
25. Марганцеві бронзи. Структура. Властивості.
27. Кремнієві бронзи. Структура. Властивості.
27. Мельхіори. Властивості. Структура. Термічна обробка. Використання.
28. Нейзільбери. Властивості. Структура. Термічна обробка. Використання.
29. Куніалі. Властивості. Структура. Термічна обробка. Використання.
30. Електротехнічні сплави.
31. Для виготовлення пружних елементів використовують берилієву бронзу. Пояснять, чому на практиці знайшли використання берилієві бронзи з вмістом Ве 1,5…2,5%. Наведіть режим зміцнювальної термічної обробки.Опишіть фазові перетворення, які відбуваються при термічній обробці. Мета легування берилієвої бронзи Ti, Ni, Co .
32. Вкладиши шатунних вальниць двигунів внутрішнього згоряння виготовляють з бронзи, яка повинна мати високі антифрикційні властивості та малу вартість. Запропонуйте марку сплаву. Вкажіть його структуру, механічні властивості, а також причину, чому цей сплав добре працює в умовах тертя.
33. Олов’яні бронзи, з вмістом Sn 9%, в литому стані мають структуру, яка наведена на рис.6, а. Ця ж бронза в умовах, наближених до рівноважних, має мікроструктуру яка наведена на рис.6, б. Поясніть за допомогою діаграми Cu-Sn можливість отримання таких структур. Вкажіть термічну обробку, яка дозволяє отримати рівноважний стан. Поясніть як змінюються механічні властивості.
а – литий стан, 200; б – стан близький до рівноважного,200
Рисунок 6 – Мікроструктура олов’яної бронзи (вміст Sn 9%) [20]
34. На рис.7 наведена мікроструктура свинцевої бронзи (30%Pb). Використовуючи діаграму Cu-Pb опишіть структуру цієї бронзи, як відбувається кристалізація цієї бронзи (особливості). Вкажіть характер розташування Pb в Cu. Вкажіть область використання цієї бронзи в промисловості.
35. На рис.8, а, б наведена мікроструктура алюмінієвої бронзи з 10,2%Al після гартування та відпускання. Описати наведені мікроструктури та перетворення при гартуванні та відпусканні при 400°С.
36. Наведені марки сплавів розшифрувати та вказати спосіб виготовлення з них деталей (литво чи деформація): БрОФ7-0,2, БрА9Ж4НМц1, БрСу3Н3Ц3С20Ф, БрБ2, МНА13-3, БрОФ6,5-0,15, БрА10Ж3Мц2, БрО5С25, БрБНТ1,9, МНЦ18-20, БрОЦС4-4-2,5, БрА7, БрС60Н2,5, БрМц5, МН25, БрОФ8,0-0,3, БрАМц9-2, БрС30, БрБНТ1,7, МНЦ15-20, БрО10С10, БрАЖН10-4-4, БрСу3Н3Ц3С20Ф, БрКМц3-1, МНА6-1,5.
Рисунок 7 – Мікроструктура свинцевої бронзи (30%Pb), 130 [20]
а – після гартування, 150; б – після відпускання, 520
Рисунок 8 – Мікроструктура алюмінієвої бронзи [20]
