Главная Обратная связь

Дисциплины:






Медь и алюминий, их сплавы



7.2 Медь и её сплавы

Чистая медь имеет высокую электро- и теплопроводность, но является очень мягким и

пластичным: предел прочности при растяжении TS равен 220 МПа. Медь – коррозионно-

стойкий (неактивный) металл. Его использование в чистом виде затруднён из-за мягкости.

Механических свойств меди можно улучшить холодной обработкой и легированием.

Главным сплавом меди является латунь, состав которой обычно 70% Сu и 30% Zn. Такому

составу соответствует твёрдый раствор α, который имеет КГЦ решётку. α-латунь более

прочный, чем Сu и достаточно пластичный, так что её можно обрабатывать холодной

деформацией. Деталей из латуни можно изготовить также литьем.

Очень важные сплавы меди – бронзы. Бронзы – это сплавы меди в основном с оловом (Sn), а также с Al, Ni, Be и Р. Бронзы более прочные, чем латуни, и упругие. Особенно прочная (прочнее чем низкоуглеродистая сталь) бериллиевая бронза, который содержит около 1,9% Be. Её используют напр для изготовления проводящих пружин. Высокая прочность бронз связано с образованием в них преципитатов (зародышей кристаллов) примесей.

Важны ещё сплавы меди с никкелем, напр константан, который является сплавом

сопротивления. Его используют для изготовления реостатов и термопар.

Алюминий и его сплавы

Алюминий имеет маленькую плотность (2,7 г/см3), т.е лёгкий металл. Он хороший электро- и теплопроводник (немного хуже чем медь). Имеет высокую теплоёмкость и является очень мягким.

Алюминий – активный металл, окисляется в воздухе уже при комнатной температуре.

Образующиися слой Al2O3 является очень плотным и защищает Аl от дальнейшего окисления.

Толщину защитного слоя окиси можно увеличить методом электролиза. Процесс называется анодированием. Анодированный Аl используется в стройтельстве. Из Аl можно получить очень тонкую фольгу, т.к он очень пластичный. Мягкость и относительно низкая темп плавления ограничивают использование чистого Аl. Упрочнение Аl происходит холодной обработкой и легированием. Сплавы алюминия содержат в основном Cu, а также Mg, Si, Mn, Zn и Cr. При легировании алюминия с примесями в нём образуются зародыши новой фазы (преципитаты), которые увеличивают прочность сплава. Причина в том, что в преципитатах нового твёрдого раствора расстояние между атомами меньше,чем расстояние между атомами Аl в Аl. Это вызывает внутреннее напряжение, направленное во внутрь преципитатов. Добавление к Аl уже 0,12% Cu увеличивает его прочность два раза. Легированную медью алюминия используют напр для изготовления посуды, рефлекторов итд.

Особенно прочные два сплава алюминия:



1) Al + 4,4% Cu + 1,5% Mg + Mn (дуралюминий)

2) Al + 1,6% Cu + 2% Mg + Zn + Cr + Mn (TS = 600 МПа)

Их используют в автомобильной и авиационной промышленности. Сплавы Al с Li работают при особонизких температурах (в космосе и тд).

Титан и его сплавы. Драгоценные металлы. Никель и его сплавы

Титан и его сплавы

Титан имеет целый ряд преимуществ:

- маленькая плотность (4,5 г/см3);

- высокая Т плавления (16680С);

- высокая прочность (больше чем у стали);

- пластичность.

Особенно прочные сплавы титана. Напр сплавы с Al, V и Cr имеют ТS около 1400 Мпа.

Недостатком титана является то, что при высоких температурах он химически очень активный. Поэтому при плавлении и литье необходимы специальные инертные материалы, что вызывает высокую цену деталей из титана. При низких температурах титан и его сплавы очень коррозионно-стойкие, они устойчивые в морской воде и в разных агрессивных средах. Титана и его сплавов используют в космической технологии, в авиационной, химической и нефтепромышленности.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...