Instrumente, materiale, unelte

Pentru a efectua munca, trebuie:

-3 microscoape metalografice;

-3 seturi dintr-un set de microsecțiuni (cupru, alamă, bronz, aluminiu, silumin, duralumin și babbitt);







-15 albume de fotografii ale microstructurilor.

Metode de efectuare a lucrărilor de laborator.

Lucrarea de laborator se desfășoară după studierea metalelor și aliajelor neferoase, studiind componentele structurale ale aliajelor. Fiecare loc de muncă are un microscop metalografic și un set de microsecțiuni. Componentele structurale ale elevului sunt determinate din diagramele corespunzătoare ale stării aliajelor. După ce a primit un set de microstructuri, elevul le examinează sub microscop, studia microstructuri și le schițează într-un notebook.

Conductivitatea electrică ridicată, plasticitatea și rezistența la coroziune a cuprului sunt principalele proprietăți, datorită cărora sa găsit o largă aplicație în industria electrotehnică, inginerie și industria de instrumente. Cuprul servește ca material principal pentru fire, cabluri, autobuze, contacte și alte părți conductive ale instalațiilor electrice, de asemenea utilizat la fabricarea diferitelor schimbătoare de căldură: încălzitoare, frigidere, radiatoare, motoare cu combustie internă. Cuprul este marcat după cum urmează: M000 (99,999% Cu), M00 (99,99% Cu), MO (99,95% Cu), MI (99,7% Cu) 99,50% Cu), M4 (99,0% Cu).

Primele două branduri - cupru chimic pur, care este folosit în scopuri de cercetare, restul marcilor - cupru tehnic. În cuprul tehnic, următoarele elemente sunt de obicei prezente ca impurități: bismut, antimoniu, sulf, oxigen, care reduc drastic proprietățile tehnologice și mecanice, astfel încât acestea sunt permise într-o cantitate care să nu depășească 0,002%.

În industria mecanică, cuprul nu este utilizat datorită rezistenței sale reduse (# 963; # 946; = 25 kg / mm2) și a aliajelor bazate pe acesta.

Aliajele de cupru cu zinc (până la 45%) se numesc alamă. Există două tipuri de alamă: obișnuite și complexe. În alamă complexă, sunt introduse suplimentar elemente de staniu, siliciu, mangan, aluminiu, fier și alte elemente pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și chimice.

Alamă, în compoziția și proprietățile sale, este împărțită într-un număr de subgrupe.

alamă din material plastic (o singură fază), deformată în condiții reci și calde (# 963, # 946 = 30-35 kgf \ mm 2): L68 - utilizat pentru fabricarea tuburilor de radiator, foi, benzile, firele și tuburile (Figura 8.1. a).

a- # 945; -brass, b- # 945; + # 946; alamă

Alamă de plasticitate inferioară (bi-fază), deformabilă în stare fierbinte și turnătorie (# 963; # 946; = 40-45 kgf / mm2): LS 59-1; LS 60-1; LS 63-3 - sunt bine prelucrate prin tăiere, utilizate pentru turnare, foi, țevi, curele, benzi, tije, fire (figura 8.1b).

Datorită dopajului suplimentar, aceste alame au # 963; # 946; = 50-55 kgf / mm2.

Există alame de rezistență sporită împotriva coroziunii:

a) tratate sub presiune (monofazate): ЛА 77-2 - pentru fabricarea țevilor în inginerie marină și generală; LO 70-1 - pentru fabricarea țevilor de încălzire (Figura 8.2);

b) Turnătorie (bi-fază): LA 58-2,5 - pentru turnări în inginerie marină și generală (Figura 8.3).

Instrumente, materiale, unelte

Fig. 8.2 Microstructura alamei monofazate (30% Zn)

Etanșarea cu soluție de acid clorhidric de clorură ferică, x 250

Instrumente, materiale, unelte

Fig. 8.3 Microstructura alamei bifazice (40% Zn) Efectul soluției de acid clorhidric de clorură ferică, x250

Alamă cu rezistență sporită și rezistență la coroziune:

a) tratat sub presiune (monofazat): LAN 59-3-2; LADGE 60-1-1 - pentru fabricarea țevilor, pieselor grele încărcate în motor și construcții navale;

b) turnătorie (două faze): LMG F 55-3-1 - pentru turnarea masivă în construcția de nave; LMG OS 58-2-2-2 - pentru fabricarea de unelte și alte unelte.







Aliajele de cupru cu staniu, plumb, siliciu, mangan, beriliu și alte elemente (cu excepția zincului) se numesc bronzuri.

Bronzii de bronz sunt aliaje de cupru cu staniu, care pot fi dopate cu alte elemente. Ele depășesc rezistența la alamă și rezistența la coroziune (# 963; # 946; = 40 kg / mm2), au proprietăți de turnare și antifricțiune ridicate. Ele sunt utilizate pe scară largă pentru producerea de piese turnate, fitinguri de apă cu aburi și părți care lucrează la frecare. De obicei, aceste mostre conțin 2-14% Sn și, în plus, aliajul este adăugat la plumb, nichel și fosfor.

Printre bronzurile de staniu se disting:

a) bronz, prelucrat prin presiune (monofazat): Бр ОФ 6,5-0,15; Бр ОЦ 4-3 - pentru producția de benzi, grile în industria instrumentelor și industria hârtiei; membrane și arcuri care lucrează la frecare;

b) bronz turnatorie (bi-fază): Br O10C2 - pentru angrenaje, lagăre; Br O10F1 - aplicația este aceeași, dar plasticitatea este mai mare; Br O1HN4C3 - pentru aceleași scopuri, dar la temperaturi ridicate, precum și pentru manșoanele supapelor (Fig.8.4).

Instrumente, materiale, unelte

Fig.8.4 Microstructura bronzului cu 6% staniu:

După turnare, după recoacere.

În acest subgrup, luați în considerare următoarele tipuri de bronzuri.

Bronzul de aluminiu conține 4-11,5 Al, fier, nichel și mangan, care se adaugă la aliaj pentru a-și îmbunătăți proprietățile. Aceste aliaje înlocuiesc din ce în ce mai mult bronzurile din bronz și alama.

Există bronzuri din aluminiu:

a) ductilitate ridicată (o singură fază), care grupa din aliaj de cupru au cea mai mare plasticitate (# 948, până la 60%) și utilizate pentru imprimarea cu deformări considerabile, având ca rezultat rezistența crescută atins și elasticitatea: Br A5 - pentru benzi, benzi;

b) rezistență ridicată (în două faze), care este supus la o deformare la cald sau utilizate sub formă de piese turnate. Durabilitate aluminiu complex bronzurile care conțin nichel și fier, este 55-60 kgf / mm2 sunt anticorosiv atât în ​​apă de mare și în atmosferă tropicală umedă: Br AF 9-4 - pentru producerea de roti dintate, bucse, supape, inclusiv care lucrează în apă de mare; Br AHN 10-4-4 - aplicarea este aceeași, dar la presiuni și frecare ridicate.

bronz silicioasa - un aliaj de cupru 0,6 - 3,3% siliciu și cantități mici de nichel și mangan. Ei au o elasticitate si rezistenta, rezistenta la coroziune si antifrictiune tratabile prin injectare și presiune într-o stare fierbinte, satisfăcătoare sudate și prelucrate prin prelucrare, pentru rezistenta si rezistenta la medii alcaline sunt de bronz de aluminiu superioare si alama.

În practică se utilizează mai multe bronzuri din fază unică de fabricație: Br KMC 3-1 - pentru producția de arcuri, țevi, bucșe din construcții navale și aeronave, industria chimică; Br KN 1-3 - pentru bucșe, supape, șuruburi și alte părți care lucrează în ape marine și de ape reziduale.

Bronzii de beriliu sunt aliaje de cupru cu 1,6-2,2% Be, combinând rezistență ridicată (# 963; # 946; până la 120kgs / mm2) și rezistență la coroziune cu conductivitate electrică crescută. Aceste proprietăți se obțin după stingere și îmbătrânire, deoarece solubilitatea beriliului scade odată cu scăderea temperaturii.

Din cauza costului ridicat al beriliului, aceste bronzuri sunt folosite numai pentru părți deosebit de importante în produse cu secțiune transversală mică, sub formă de benzi, fire pentru arcuri, membrane, burdufuri și contacte în cuptoare, aparate și aparate electrice.

Exemple de branduri de bronz de beriliu; Br B2; Br BNT 1,7 (1,7% Be, 0,2-0,4% Ni, 0,1-0,25% Ti); Br BNT 1,9 (1,9% Be, 0,2-0,4 Ni, 0,1-0,25% Ti).

Bronzii de bronz conțin până la 27-63% PB și au proprietăți antifricțiune mari. Ele sunt utilizate pentru a obține părți care lucrează în condiții de alunecare prin frecare a BrS30 - pentru piesele obținute prin turnare în matrița de răcire; Br CH60 - 2,5 - pentru piesele obținute prin turnare în formă.

TIPURI DE COPPER CU NICKEL.

Cuprul doping cu nichel mărește semnificativ proprietățile sale mecanice: rezistența la coroziune, rezistența electrică și proprietățile termoelectrice. Luați în considerare următoarele tipuri de aliaje:

1. Melchior (soluție solidă de nichel în cupru): MN19 (19-20% Ni) este utilizat pentru fabricarea multor instrumente medicale, monede, feluri de mâncare și diferite ornamente. Acest aliaj este mai rezistent la coroziune decât oțelul inoxidabil și este potrivit pentru lucrul la temperaturi ridicate; MNZhM 30-0.8-1 - pentru fabricarea tuburilor de condensare.

2. Neusilber (aliaj de cupru, nichel, zinc): MNC 15-20 (15% Ni, 20% Zn) are o rezistenta ridicata la coroziune, este folosit pentru obtinerea de instrumente medicale, ustensile tehnice, MNC 17-18-1.8 (17% Ni, 18% Zn, 1,8% PB) - aditivul de plumb promovează o prelucrare mai bună prin tăiere.

3. Constantan (aliaj cupru, nichel, mangan): MNMc 40-1,5 (40% Ni, 1,5% Mn) - un aliaj cu rezistență electrică ridicată și forță termoelectromotoare. Se utilizează la fabricarea termocuplilor, a dispozitivelor de încălzire (până la 500-700 # 730; C) și a reostaturilor.

ALUMINIU ȘI ALIMENTELE LOR.

de joasă densitate (2,7g / cm3), conductivitate ridicată, rezistență mecanică suficientă și o rezistență mare la coroziune împotriva unui număr de reactivi chimici, de înaltă ductilitate (# 948, până la 35%) determină utilizarea extensivă a aluminiului în diferite domenii ale tehnologiei moderne: electrice, industria metalurgică, chimică și aviatică, inginerie și radiolocație, inginerie nucleară etc.

Clasele de aluminiu: A999 (99,99% Al) - aluminiu de puritate specială; A995, A99, 97; A95 - aluminiu de înaltă puritate; A8 (99,8% Al) - aluminiu tehnic.

Majoritatea aluminiului este utilizat sub formă de diferite Duraluminiu aliaje (aliaj de Al cu cupru, magneziu și mangan) - aliaj forjat, silumin (aliaj de Al având 12-13% Si) - injecție aliaj, etc. Cu o rezistență la raportul densitatea materialului, ușurința prelucrării. și conductivitate termică ridicată, aceste aliaje au fost utilizate la scară largă în construcția de aeronave, în industria automobilelor și în ingineria transporturilor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: