Тема 3. Цветные металлы и сплавы

Сплавы на медной основе. Алюминиевые, цинковые и магниевые сплавы. Припои и антифрикционные сплавы. Свойства, назначение и область применения цветных сплавов.

Методические указания.

Для повышения динамических качеств автомобилей большое значение имеет максимально возможное снижение массы. Поэтому увеличивается область применения автомобильных деталей из сплавов цветных металлов.

Латунь – это сплав меди с цинком. Она прочнее, более устойчива к коррозии, чем медь. Латуни хорошо обрабатываются давлением и обладают высокими литейными свойствами. Рассмотрите влияние цинка, а затем различных примесей на свойства латуней. Ознакомьтесь с маркировкой и областью применения латуней.

Бронза – это сплав меди с оловом и другими элементами: алюминием, бериллием, кремнием, марганцем, свинцом. Бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошими литейными, высокими антифрикционными свойствами и обрабатываемостью резанием. Для придания особых свойств бронзы легируют. Например, марганец увеличивает коррозионную стойкость, никель – пластичность, железо – прочность; добавление цинка улучшает литейные свойства, а свинец – обрабатываемость резанием.

Алюминиевые сплавы подразделяют на литейные и деформируемые. Особое внимание обратите на дуралюмины и силумины. Рассмотрите механические и технологические свойства упрочняемых и неупрочняемых термической обработкой деформируемых сплавов.

При изучении магниевых сплавов обратите внимание на их достоинства и недостатки. Они очень легкие, но применение их очень ограничено вследствие малой удельной прочности, низких технологических свойств и других недостатков. Их используют для изготовления отливок ненагруженных деталей, основное требование к которым – малая масса.

Антифрикционные сплавы широко применяются в конструкциях автомобилей в качестве материала трущихся поверхностей вкладышей коленчатых валов двигателей и различных втулок. Это оловянистые, свинцовые и кальциевые баббиты, свинцовистые бронзы и антифрикционные сплавы на алюминиевой основе. Преимуществом сталеалюминиевых вкладышей является их прочность, хорошая теплопроводность, теплостойкость, относительная дешевизна.

Припои широко применяют на авторемонтных предприятиях при пайке. В частности, серебряные припои имеют высокую механическую прочность, пластичность, электропроводность и коррозионную стойкость.

Раздел 4. Неметаллические конструкционные материалы

Свойства пластмасс, классификация и область их применения. Свойства каучуков и резин для шин. Шиноремонтные материалы.

Методические указания.

Пластмассы – это материалы, основу которых составляют синтетические и природные высокомолекулярные соединения. Следует изучить основные физико-механические свойства пластмасс.

Пластмассы обладают высокой электроизоляционной и химической стойкостью, имеют малую звуко- и теплопроводность, хорошую водо-, морозо- и светостойкость. Большинство пластмасс стойки к минеральным маслам и бензину. Они в среднем в два раза легче алюминия, имеют высокое сопротивление истиранию и прочность, хорошо работают в условиях вибрационных нагрузок. К их недостаткам можно отнести малую теплостойкость.

В зависимости от поведения полимера под действием тепла пластмассы делят на три группы: термореактивные, термопластичные и термостабильные.

По составу подразделяют на простые, состоящие только из полимера, и сложные, содержащие помимо полимера наполнители, пластификаторы и красители.

Резинами называют продукты химической переработки каучуков с вулканизирующими веществами, осуществляемой при помощи термообработки или без нее.

Основными свойствами резины являются эластичность, вибростойкость, химическая стойкость и устойчивость к истиранию. Свойства резиновых изделий в основном зависят от состава резиновых смесей, в частности наличия наполнителей, противостарителей и т.д. Для повышения прочности резину армируют.

Ознакомьтесь с основными методами получения резиновых изделий.