65.Латуни: структура, свойства, применение.

Медь + цинк с предельной концентрацией цинка 39%. При большем содержании образуется электронное соединение CuZn (β-фаза) с ОЦК. При 454-468 град. наступает упорядочение β-фазы (β´-фаза) с большим повышением ее хрупкости и твердости. β´-фаза появляется и при Zn 30%. В соответствии с изменением структуры меняются и мех.свойства. Когда α-твердый раствор – увеличение цинка повышает прочность и пластичность, прочность повышается до содержания цинка 45%, пока двухфазное состояние. Переход в однофазное с β´-фазой – резкое снижение прочности. Сплавы с высоким цинком – с высокой хрупкостью. Двойные латуни по структуре: однофазные с α-твердый раствором и двухфазные с α+β фазой. Из-за высокой пластичности однофазные латуни хорошо поддаются холодной пластической деформации, повышающая прочность и твердость. Рекристаллизационный отжиг при 600-700 град. Повышенный цинк удешевляет латуни, улучшает обрабатываемость резанием, способность прирабатываться и противостоять износу. Но уменьшаются тепло- и электропроводность. Примеси повышают твердость и снижают пластичность. Неблагоприятные: свинец и висмут (красноломкость). Выпускают в виде холоднокатаных полуфабрикатов. В двухфазных латунях из-за α-β превращения легкоплавкие эвтектики находятся не по границам, а внутри щерен твердого раствора и не влияют на способность к горячей пластической деформации. Добавляют свинец для улучшения обрабатываемости резанием и повышения антифрикционных свойств. Выпускают в виде горячекатаного полуфабриката. Из них: гайки, втулки, тройники. Из-за небольшого температурного интервала кристаллизации двойные латуни с низкой склонностью к дендритной ликвации, высокой жидкотекучестью, малой рассеянной усадочной пористостью и хорошей герметичностью, но с большой концентрированной усадочной раковиной. Легированные латуни для деформируемых полуфабрикатов и фасонных отливок. Литейные с большим ЛЭ. Для легирования Al, Fe, Ni, Sn, Si. Повышают прочность и коррозионную стойкость. Для речного и морского судостроения. Высокомедистые латуни с добавлением алюминия до 4% благодаря однофазной структуре хорошо обрабатываются давлением. Доп. Легируют никелем, железом, марганцем, кремнием, обладающими переменной растворимостью в α-твердом растворе, что позволяет упрочнять их закалкой и старением. Временное сопротивление 700 МПа. Хорошая пластичность в закаленном состоянии позволяет доп. упрочнять сплавы пластическим деформированием. Закалка+пласт.деформация+старение = временное сопротивление до 1000 МПа. Кремнистые латуни с высокой прочностью, пластичностью и вязкостью даже до -183 град. При легировании для получения однофазной структуры используют небольшие добавки кремния. Для арматуры, приборов, в судо- и машиностроении.

66.Бронза бериллиевая: способ упрочнения, структура, свойства, применение.

Чрезвычайно высокие пределы упругости, временное сопротивление, твердость, коррозионная стойкость, сопротивление усталости, ползучести и износу. Двойные бериллиевые бронзы содержат 2-2,5% Ве. Они имеют структуру, состоящую из α-твердый раствора бериллия в меди и γ-фазы – электронного соединения CuBe с ОЦК решеткой. Концентрация α-твердого раствора уменьшается с понижением t. Это дает возможность подвергать бронзы упрочняющей ТО – закалке и искусственному старению. Временное сопротивление резко увеличивается в интервале 1,5-2% Ве. При большем содержании увеличивается незначительно, а пластичность становится низкой из-за большого количества твердой и хрупкой γ-фазы.Наибольшая пластичность при закалке 770-780 град. В закаленном состоянии хорошо деформируются. Пластическая деформация на 40% увеличивает временное сопротивление в 2 раза. Мех.свойства достигают очень высоких значения после закалки и старения. Упрочнение из-за распада пересыщенного α-твердого раствора с образованием метастабильной γ´-фазы, близкой к γ-фазе. Пласт.деформация и старение повышают временное сопротивление до 1400 МПа. Бериллиевые бронзы – теплостойкие, устойчиво работающие до 310-340 град. Имеют высокую тепло- и электропроводность. При ударах не искрят. Хорошо обрабатываются резанием, свариваются точечной и роликовой сваркой, но затруднена дуговая. Выпускают в виде полос, лент, проволоки и др. Получают фасонные отливки. Изготавливают: упругие элементы точных приборов, детали, работающие на износ, подшипники при высоких скоростях, больших давлениях и высоких температурах. Недостаток – высокая стоимость. Легирование Mg, Ni, Ti. Co уменьшает содержание бериллия без снижения мех.свойств.