- •Производство отливок из сплавов цветных металлов (конспект лекций) оглавление
- •6.1.Цинк и цинковые сплавы…………………………………………………… ...73
- •6.2. Олово и оловянные сплавы……………………………………………………..75
- •6.3. Свинец и свинцовые сплавы…………………………………………………....78
- •(Лекция №1) Общие сведения о цветных металлах.
- •1.1. Цель дисциплины.
- •1.2. Основные задачи дисциплины.
- •1.3. Практические умения и навыки
- •1.Введение
- •Глава 1.
- •Глава 2
- •Общие сведения о цветных металлах. Классификация цветных металлов
- •Легкоплавкие металлы
- •Тугоплавкие металлы
- •Рассеянные металлы
- •Глава 3. Сплавы цветных металлов Литература к главе 3.
- •1. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •2. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
- •3.2. Классификация сплавов цветных металлов
- •Глава 4 алюминий и алюминиевые сплавы Литература к главе 4.
- •1. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •2. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
- •4.1.Алюминий, общая характеристика и взаимодействие с другими элементами
- •Влияние основных легирующих элементов
- •4.2. Алюминиевые литейные сплавы
- •4.2.1.Общая характеристика, классификация, назначение.
- •Технологические особенности литейных алюминиевых сплавов 1 группы и области их применения
- •4.2.3.Сплавы 2 группы (медистые силумины)
- •Химический состав алюминиевых сплавов 2-й группы.
- •4.2.4. Алюминиевые сплавы 3-й группы
- •4.2.5. Алюминиевые сплавы 4-й группы. Алюминиево-магниевые сплавы (литейные магналии)
- •Химический состав алюминиевомагниевых сплавов (гост 1583-93)
- •Гарантируемые механические свойства сплавов системы Al-Mg
- •Сплавы 5-й группы сложнолегированные, высокопрочные и жаропрочные самозакаливающиеся алюминиевые сплавы
- •Глава 5 медь и медные сплавы
- •5.1. Медь. Общие сведения.
- •5.2. Медные сплавы
- •Марганцевые бронзы
- •Бериллиевая бронза
- •Вредные примеси латуни
- •Примерное назначение некоторых марок латуней приведено в таблице 5.9
- •Медноникелевые литейные сплавы
- •Глава 6. Легкоплавкие сплавы
- •6.1. Цинк и цинковые сплавы
- •Физико-химические и механические свойства цинка
- •Сплавы на основе цинка
- •Цинковые сплавы для литья под давлением
- •Влияние основных легирующих элементов на свойства цинка
- •Рекомендации по применению цинковых сплавов (гост 25140-93)
- •Олово и оловянные сплавы
- •6.3. Свинец и свинцовые сплавы.
- •Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов.
- •Глава 7. Магний и магниевые сплавы
- •7.5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Общие сведения.
- •Вредные примеси магния
- •Применение магния в технике.
- •Взаимодействие магния с легирующими элементами и примесями
- •Магниевые сплавы.
- •Особенности литейных магниевых сплавов и области их применения
- •Магниевых сплавов
- •Глава 9. Никель и никелевые сплавы
- •5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Применение никеля
- •Взаимодействие никеля с легирующими элементами
- •Никелевые литейные сплавы
- •2. Коррозионностойкие сплавы.
- •Химический состав литейных никелевых сплавов /1,10/
- •3. Жаростойкие сплавы
- •Жаропрочные сплавы
- •Физико-механические и технологические свойства медноникелевых литейных сплавов.
- •Никелевые суперсплавы.
- •Глава 10. Тугоплавкие металлы и сплавы тугоплавких металлов
- •10.5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •Общая характеристика и классификация отливок
- •11.1.Технические требования к отливкам
- •11.2. Классификация отливок
- •Глава 11. Технологические возможности различных способов производства отливок из сплавов цветных металлов
- •Глава 12. Теоретические основы плавки сплавов цетных металлов
- •12.1. Общие положения
- •12.2.Основные понятия и определения
- •12.3. Основные физико-химические свойства цветных металлов и сплавов
- •12.3.1.Температура плавления металлов и сплавов.
- •12.3.3.Поверхностная энергия
- •12.3.4. Вязкость жидких металлов
- •12.3.5. Диффузия
- •Размерность коэффициента d, см²/с
- •12.3.6. Конвекция.
- •12.3.7. Давление пара металлов и сплавов
- •Объёмная усадка некоторых цветных сплавов
- •Линейная усадка некоторых медных сплавов
- •Тепловые и электрические свойства металлов и сплавов
- •12.4. О строении металлических расплавов
- •12.5. Взаимодействие металлов с газами и материалами футеровки.
- •Взаимосвязь характера затвердевания с интервалом кристаллизации и скоростью затвердевания
- •Глава 13. Технологические основы плавки сплавов цветных металлов
- •6. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
- •13.1. Основные задачи разработки технологии плавки.
- •13.2.4. Возврат собственного производства
- •13.2.3. Лигатуры
- •13.3. Подготовка шихтовых материалов к плавке
- •Глава 14. Печи для плавки сплавов цветных металлов
- •Лекция 21 Особенности плавки и получения отливок из сплавов тугоплавких металлов
- •Особенности плавки тугоплавких металлов
- •Особенности получения фасонных отливок из сплавов тугоплавких металлов
- •Глава 22. Производство слитков из сплавов цветных металлов
- •Технологические и организационные методы управления качеством отливок
- •Дефекты отливок из сплавов цветных металлов, причины их образования и меры по их предотвращению
- •Распределение дефектов по нарушениям технологических операций
- •4. Методы выявления дефектов в отливках
- •4.1. Объём и методы контроля
- •4.1.2. Область применения неразрушающих методов контроля.
- •4.2. Исправление дефектов отливок
- •4.2.1. Заварка отливок
- •Литература по теме «производство отливок из сплавов цветных металлов» Основная литература
- •Дополнительная литература
Физико-механические и технологические свойства медноникелевых литейных сплавов.
Свойства
|
Сплавы |
|||||
НМЖМц 28-2,5-1,5 |
МНЦ 15-20 |
НМК 30-1 |
НМК 28-2,5 |
Никелевая бронза |
НК10 |
|
Температура плавления, ºС Плотность, кг/м³ Температура заливки (ºС) сплава для отливок толстостенных тонкостенных Линейная усадка, % Предел прочности при растяжении (σb), МПа. Относительное удлинение, δ,% Ударная вязкость, ан, кДж/м² Твёрдость, НВ |
1350 8820
1520 1560 2,1 540-638 40
940 130 |
1080 8700
-- -- -- 373-441
35-45
-- 100-175 |
1320 8700
1500 1560 -- 353-510
16-40
735-1078 100-150 |
1320 8650
1470 1530 -- 510-618
8-15
490-686 180-230 |
1250-1300 8600
1380 1450 2,2 --
--
-- -- |
1110-1120 7800
1180 1250 1,9 245-392
1,0
-- 400-500 |
Никелевые суперсплавы.
Наиболее высокие рабочие температуры выдерживают так называемые суперсплавы. Эти сплавы применяют для изготовления деталей газотурбинных двигателей аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Примером российских суперсплавов является сплав ХН58ВМКЮ, содержащий 9,5% Cr, 7,2% Мо, 6,7% вольфрама, 5,7% алюминия, 12% Со, 0,02% В, никель- остальное. Прочность сплава при температуре 20ºС 1100 МПа, при 700°С – 1080 МПа, при 800ºС – 1000 МПа. Длительная прочность в течение 1000 часов 310 МПа. Рабочая температура – до 950ºС. Прочность при 950ºС составляет 550МПа. Длительная прочность при 950ºС (в течение 100 час.) составляет 140 МПа.
Глава 10. Тугоплавкие металлы и сплавы тугоплавких металлов
Литература
10.1. Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов.
/ Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. 2-е издание, дополненное и переработанное-М.: » МИСиС», 1996.
10.2. Металлы и сплавы. Справочник. Санкт-Петербург.2002г.
10.3. Цветное литьё: Справочник/ Н.М.Галдин, Д.Ф. Чернега, Д.Ф.Иванчук и др.;
Под общ. ред. Н.М. Галдина.—М.:Машиностроение,1989.—528с.
10.4. Машиностроение. Энциклопедия. Том 11-3.Цветные металлы и сплавы. Композиционные
металлические материалы. Москва «Машиностроение» 2001.
10.5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.
10.6. Грачёв В.А., Расулов С.А., «Металлургия литейного производства». Ташкент.
«УКИТУВЧИ» 1987.
10.7. ГОСТ17746-79. Титан губчатый. Технические условия.
10.8. ГОСТ19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки.
10.9. Юдкин В.С. Производство и литьё сплавов цветных металлов. Т. 2. М.:
«МЕТАЛЛУРГИЯ». 1971.
10.10. Машиностроение. Энциклопедия. Раздел 111. Технология производства машин.
Том 11-2.Технология заготовительных производств. М. «МАШИНОСТРОЕНИЕ». 1996.
10.11.Журнал «Литейное производство». №7.2003г.
10.12.Журнал «Библиотечка литейщика». №2/2004. Справочные данные. Металлы. Молибден.
10.13.Журнал «Библиотечка литейщика».№ 5/2004. Ниобий.
10.14. Колачёв Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка
цветных металлов и сплавов: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: «МИСиС»,
2005.- 432 с.
Бериллий и бериллиевые сплавы
Литература
Справочник. Металлы и сплавы. С-Петербург. 2005г.
К тугоплавким металлам относятся металлы, температура плавления которых равна или выше
температуры плавления хрома (1875ºС). Некоторые физические свойства тугоплавких металлов приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1. ТУГОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ
Металлы, символ |
Ат.н |
Ат.м. |
Тпл. ºС |
Ткип., ºС |
Временное сопротивле-ние разрыву, МПа |
Относ. удлинение,% |
Плотность, кг/м³. |
Р*,% |
Ванадий,V Вольфрам,W Гафний,Hf Молибден, Мо Ниобий, Nb Рений, Re Тантал, Та Хром, Сг Цирконий, Zr |
23 74 72 42 41 75 73 24 40 |
51 184 178 96 93 188 181 52 91 |
1900 3380 2220 2620 2470 3180 2996 1875 1845 |
3350 5900 5400 4800 3300 5900 5300 2473 3577 |
450 1100 - 900 500 - 600 600 250 |
35 13,5 - 25 35 - 35 5,0 35 |
6100 19200 13900 10200 8570 21030 16600 7200 6500 |
0,02 0,007 - 0,001 0,000032 7*10 2,4*10 0,039 0,025 |
По возрастанию температур плавления тугоплавкие металлы располагаются следующим образом: цирконий (1845ºС), хром (1875ºС), ванадий (1900), родий (1960ºС), гафний (2220ºС), рутений
(2250ºС), иридий (2410ºС), ниобий(2470ºС), молибден (2620ºС), тантал (2996ºС), осмий (3050ºС), рений (3180ºС), вольфрам (3380ºС).
До Второй мировой войны в технике применяли лишь три из перечисленных металла: молибден, тантал и вольфрам, но и то в ограниченном количестве. Положение резко изменилось в послевоенный период, когда для развития сверхзвуковой авиации и ракетной техники потребовались материалы , обладающие высокой прочностью при температурах выше 1100ºС.
Г Л А В А 11
