Литейные сплавы алюминий-цинк-магний

Дюралевые сплавы бывают деформируемыми и литейными. Начальные слитки деформируемых сплавов подвергают обработке способами обработки металлов давлением – прокатки, прессования (экструзии) либо ковки.

И деформируемые, и литейные дюралевые сплавы имеют, в принципе, одни и те же легирующие элементы. Но в деформируемых сплавах их содержание намного меньше, чем в литейных. Главными легирующими элементами являются магний, медь, кремний и цинк. Остальные легирующие элементы – вспомогательные и преобразующие – используют для улучшения физических и механических параметров отливок из литейных дюралевых сплавов.

Дюралевые литейные сплавы, легированные цинком и магнием, термически упрочняются в процессе обыденного вылеживания, другими словами естественного старенения. При всем этом наибольшая крепкость достигается через 20-30 суток опосля разливки и при выдержке при комнатной температуре. Это процесс упрочнения быть может ускорен искусственным старением.

В принципе для заслуги хороших параметров эти сплавы не требуют высочайшей температуры нагрева под закалку и резкого остывания как остальные термически упрочняемые сплавы, к примеру, сплав алюминий-медь и алюминий-кремний-магний. Но из-за заморочек в этих сплавах с микросегрегацией фазы магний-цинк обычно их подвергают резвому затвердеванию.

Дюралевые литейные сплавы серии 7хх.х

По американской систематизации эти сплавы относятся к серии 7хх.х. Они имеют прочностные характеристики от средних до больших. Методом отжига обеспечивается отменная стабильность размеров. Эвтектическая точка сплавов данной нам группы является высочайшей, что благоприятно для деталей, которые подвергаются пайке. Эти сплавы имеют неплохую механическую обрабатываемость. Для их свойственна высочайшая коррозионная стойкость при некой склонности к коррозии под напряжением. Их не советуют для внедрения при завышенных температурах. Прочностные характеристики этих сплавов увеличиваются при комнатной в течение нескольких недель опосля разливки в итоге упрочнения по механизму выделения вторичной фазы. Этот процесс длится и опосля нескольких недель, но уже с уменьшающейся скоростью. К сплавам 707.0, 771.0 и 772.0 могут применяться тепловые обработки типа Т6 и Т7.

Литейные характеристики

Литейные характеристики литейных дюралевых сплавов системы алюминий-цинк-магний очень средние. Потому для получения добротных отливок требуется твердый контроль критерий затвердевания. Чтоб предупредить усадочные недостатки используют остывание с умеренными и высочайшими температурными градиентами. Почаще для этих сплавов используют литье в песочные формы, а при литье в неизменные формы можно столкнуться со значительными трудностями.

Литейный дюралевый сплав 771.0

Хим состав

Формула сплава: 7Zn-0,9Mg-0,13Cr

• медь: 0,10 % макс.;
• магний: 0,8-1,0 %;
• марганец: 0,10 % макс.;
• кремний: 0,15 % макс.;
• железо: 0,15 % макс.;
• хром: 0,06-0,20 %;
• цинк: 6,5-7,5 %;
• олово: 3,5 % макс.;
• титан: 0,10-0,20 %;
• остальные: 0,05 % всякого, 0,15 % в сумме макс.;
• алюминий: остальное.

Характеристики: механические и физические

Обычные механические характеристики (Т5):

• крепкость на растяжение: 290 МПа;
• предел текучести: 260 МПа;
• относительное удлинение: 1,5 %;
• модуль упругости: 71,0 ГПа.

• плотность: 2,823 г/см 3 ;
• температура ликвидус: 645 ºС;
• температура солидус: 605 ºС.

Тепловая обработка

Этот сплав можно термически обрабатывать на состояния Т2, Т5, Т51, Т52 и Т71

Тепловая обработка на состояние Т5:

• выдержка при 180 ºС в течение 3-5 часов;
• остывание вне печи на умеренном воздухе.

Тепловая обработка на состояние Т51:

• выдержка при 205 ºС в течение 6 часов;
• остывание вне печи на умеренном воздухе.

Тепловая обработка на состояние Т6:

• выдержка при 580-595 ºС в течение 6 часов;
• остывание вне печи на умеренном воздухе до комнатной температуры;
• старение методом выдержки в течение 3 часов при температуре 130 ºС;
• остывание на умеренном воздухе.

Механическая обработка

Сплав 771.0 в состоянии Т5 имеет неплохую стабильность и обрабатываемость резанием. Его можно фрезеровать в 5 раз резвее, а сверлить в 2 раза резвее, чем такие сплавы как 356.0 и 319.0.

Сварка

Может свариваться газовой дуговой сваркой вольфрамовым либо железным электродом с применением дюралевого сварочного сплава 5356. Зависимо от теплового состояния отливки опосля сварки может появиться необходимость специальной тепловой обработки.

В состоянии Т5 сварку не создают. Для следующей сварки создают тепловую обработку на состояние Т51.

Фазовая диаграмма алюминий-цинк

Узнаем как называется сплав меди с цинком?

Большая часть добываемых металлов употребляется в индустрии в виде сплавов. Их научились изготавливать ещё до нашей эпохи. Что такое сплавы? Как называется сплав, база которого составляет медь и цинк? Где он применяется? Ответы на эти вопросцы — в статье.

Что такое сплавы?

Сплавы представляют собой материалы из консистенции нескольких металлов и остальных частей. Они могут содержать случайные примеси природных компонент. Одним из первых узнаваемых сплавов была бронза. Изделия из неё человек создавал ещё в IV тысячелетии до нашей эпохи.

Сплавы изготавливают для улучшения свойства металлов. К примеру, чтоб золотые декорации подольше служили, были прочнее либо имели определенный колер, к ним добавляют маленькую долю никеля, платины, цинка либо серебра.

Перемешав несколько компонент, можно поменять характеристики сплава, повысить температуру плавления и ковкость, придать прочности и твердости, прирастить износоустойчивость. Более всераспространенными сплавами являются бронза, латунь (сплав меди с цинком), чугун, сталь, баббит, одолеет, дюралюминий.

Их употребляют в машиностроении, строительстве, индустрии, авиастроении и т.д. Из консистенции никеля, магния и кобальта делают магниты. Олово со свинцом ранее употребляли для производства столовых устройств, а чугун обширно применялся для производства бытовых предметов, к примеру, сковородок либо утюгов.

Сплав меди с цинком

Смесь меди и цинка называется латунью. Как и бронза, она возникла ещё до нашей эпохи. С того времени разработка ее производства несколько поменялась. Ранее, чтоб создать латунь, соединяли медь с древесным углем и цинковой рудой. В XVIII веке британец Джеймс Эмерсон предложил соединять сами сплавы без использования руды.

Базу латуни представляет медь. Содержание цинка варьирует от 5 до 45 процентов. Из-за желтого цвета, напоминающего золото, в Старом Риме латунь называли орихалком, что практически значит «златомедь».

Сплав меди с цинком не постоянно ограничивается лишь этими сплавами. Он может содержать незначительно олова, свинца, железа, марганца, никеля и остальных компонент. Если олова добавить больше, чем цинка, получится уже совсем иной материал – оловянная бронза.

Характеристики латуни

Зависимо от количества цинка цвет и свойства латуни варьируются. Чем его меньше, тем цвет материала наиболее красноватый и насыщенный. Если сплав меди с цинком не содержит остальных частей, он называется обычный латунью, которая делится на два вида: томпак (цинка до 20 %) и желтоватая латунь (цинка от 20 %).

Материал латунь является весьма пластичным и проявляет огромную стойкость к коррозии, чем медь. Температура плавления составляет от 880 о С до 950 о С, с большенными пропорциями цинка она миниатюризируется. Сплав непревзойденно поддается сварке, прокату и обработке давлением.

На мокроватом воздухе желтоватая латунь растрескивается. Поправить это можно с помощью отжига при температуре 250 о С. Многокомпонентная латунь лучше противоборствует коррозии и является прочнее. Добавление в состав олова содействует стойкости к морской воде.

Содержание примесей в сплаве можно отыскать на маркировке изделия. Большие буковкы указывают на заглавие компонент. Сначала идет букв «Л», потом другие дополнительные (легирующие) элементы. Опосля их в согласовании с буквенным порядком обозначено процентное содержание веществ, при этом 1-ые две числа молвят о количестве меди в сплаве. Так, маркировка ЛАЖ60-1-1 значит, что латунь состоит из 60 % меди, 1 % алюминия и 1 % железа, остальное количество приходится на цинк.

Где употребляют латунь?

Латунь владеет неплохой теплоемкостью. Неслучайно в Старой Руси из нее делали самовары. В Риме при Октавиане Августе из латуни чеканились монеты сестерции и дупондии. В Средневековье она использовалась для производства украшений, обрамления компасов, дизайна предметов искусства.

И на данный момент материал употребляют везде. Из латуни делают бижутерию и маленькие предметы интерьера. Особая техника искусственного состаривания присваивает изделиям из латуни особенный шарм. Из нее отливают статуэтки, дверные ручки, рамы для зеркал.

Высочайшие технологические характеристики латуни разрешают применять материал для производства маленьких строй деталей, трубок, пластинок, лент и проволок. Сплав со свинцом употребляют для каров и часов, томпак используют для плакирования стали и производства радиаторных труб. Из состава с содержанием алюминия 0,5 % изготавливают знаки отличия, потому что он владеет золотистым цветом.

Сплав меди с цинком – как называется и чем неплох?

Многокомпонентный или двойной сплав меди с цинком, как понятно весьма почти всем, называется латунью. В таком сплаве главную роль играет цинк. Не считая того, в нем имеются добавки железа, свинца, никеля, марганца и остальных частей.

1 Что собой представляет сплав цинка и меди, как он называется?

Латунь, речь о которой пойдет в данной статье, характеризуется потрясающей стойкостью против коррозии и высочайшим показателем прочности. Это различает ее от почти всех остальных металлов, также конкретно от меди. В атмосферных критериях латуни имеют величину коррозионной стойкости среднюю меж медью и цинком.

Описываемые сплавы славятся своими неповторимыми технологическими чертами, что дозволяет использовать их для производства различных просто формуемых и обрабатываемых изделий со сравнимо маленькими геометрическими размерами.

Неважно какая латунь совершенно подступает для производства отливок (это обосновано незначимой склонностью сплава к ликвации и прелестной его текучестью). Также из латуни различных марок получаются примечательные полуфабрикаты катаного типа – проволока, полосы, листы, различные профильные изделия, ленты. Процесс производства схожих полуфабрикатов весьма прост, потому что сплавы на базе цинка и меди без заморочек поддаются деформации, которая называется пластической.

Латунь может содержать цинка от 5 до 45 процентов (есть сплавы и с огромным содержанием этого хим элемента, но они используются очень изредка в практической деятельности человека). В тех вариантах, когда концентрация цинка в сплаве составляет от 20 до 36 процентов, латуни именуют желтоватыми, 5–20 процентов – красноватыми (по другому – томпак).

Теплопроводимость меди по собственной величине выше, чем у латуни (аналогично обстоит ситуация и с показателем электропроводности). Не считая того, медь дороже латуни. Понятно, что экономически целесообразнее применять сплавы, а не незапятнанные медные материалы, потому что меж собой по ряду технологических, механических и антифрикционных черт они фактически ничем не различаются.

2 Двухкомпонентная и многокомпонентная латунь

Разделение интересующих нас сплавов на красноватый (томпак) и желтоватый – это не единственный вариант их систематизации. Латуни, не считая того, делят на двух- и многокомпонентные. Двухкомпонентные включают в собственный состав медь (ее постоянно больше) и цинк, также совершенно незначительно других включений. Томпак – броский представитель таковых композиций. В нем цинка постоянно не больше 10 процентов, а концентрация меди может достигать 97 процентов (минимум – 88).

Латунь с 2-мя компонентами изменяет свои характеристики зависимо от того, какой фазовый состав она имеет. Есть одно- и двухфазные сплавы. 1-ые имеют структуру, когда в меди находится раствор (жесткий) цинка. В этом случае латуни проявляют высшую степень пластичности. А вот двухфазные композиции, в каких цинка содержится наиболее 39 процентов, описываются недостаточной пластичностью, но при всем этом они намного наиболее крепкие.

Однофазные сплавы просто обрабатываются давлением. Их форму за счет пластичности латуни можно изменять не только лишь при больших, да и при низких температурах. При всем этом есть один аспект. Он состоит в том, что при температурах от 300 до 700 градусов томпак либо другую латунь (одно- или двухфазную) деформировать запрещается, потому что в данном интервале в сплаве находится зона хрупкости.

Многокомпонентные композиции (обычно, их называют особыми) содержат в себе ряд остальных легирующих компонент не считая цинка и меди. Обычно многокомпонентная латунь содержит последующие элементы:

• никель — он вводится для роста коррозионной стойкости сплавов и их прочностных характеристик;
• олово — легирующий компонент, который наращивает сопротивляемость изделий из латуни ржавлению в соленой воде (к примеру, в море) и их крепкость;
• кремний — элемент, повышающий антифрикционные способности сплава цинка с медью, но сразу ухудшающий их крепкость и твердость;
• свинец — его добавка в латунь обеспечивает легкость ее обработки с помощью режущих инструментов, но, к огорчению, при всем этом наблюдается понижение механических способностей сплава;
• марганец — легирование латуни марганцем обеспечивает высшую стойкость композиции к коррозии и хорошую крепкость (эффект от внесения этого элемента становится наиболее осязаемым, если вкупе с марганцем в сплав вводят олово, алюминий и железо).

Как лицезреем, различные составляющие неодинаково действуют на характеристики композиции из меди и цинка, будь то томпак либо иной сплав, за счет чего же можно создавать сплавы с особенными чертами.

3 Как маркируется латунь?

Разобраться с маркировкой описываемых сплавов нетрудно. В обычных (двухкомпонентных) латунях на первом месте их марки стоит литера «Л», а потом идет двузначное число. Это число показывает на то, сколько меди содержится в сплаве (данные приводятся в процентах). Таковым образом, если мы лицезреем впереди себя маркировку Л70, сходу становится понятным, что в данной композиции имеется 70 % меди и 30 % цинка.

Многокомпонентные сплавы имеют чуток наиболее сложную маркировку. Опосля литеры «Л», говорящей пользователю о том, что перед ним конкретно латунь, а не какой-нибудь другой состав, ставятся и остальные литеры. Под ними зашифрованы легирующие добавки, введенные в сплав. А опосля этих «буквенных шифров» идут числа (друг от друга они отделяются дефисами):

• 1-ая (двузначная) описывает содержание в сплаве меди;
• другие молвят о количестве легирующих компонент.

Для примера давайте поглядим на латунь ЛАЖМц66-6-3-2. В ней имеется 66 % меди (1-ое число опосля букв), 6 % алюминия (2-ая цифра), 3 % железа (3-я цифра) и 2 % марганца (4-ая цифра). Сложив вместе эти числа, мы получим сумму 77. Это значит, что второго головного компонента в данном сплаве (цинка) содержится 23 % (от 100 отнимаем 77).

Добавим, что литейные латуни, о которых мы поведаем чуток ниже, маркируются по другому. В их опосля литеры, указывающей на легирующий компонент, сходу ставят цифру, определяющую процентное содержание этого самого компонента в сплаве. Другими словами, состав сплава, допустим, ЛЦ40Мц1,5 расшифровывается последующим образом:

• цинка – 40 %;
• марганца – 1,5 %;
• остальное – медь.

4 Деформируемые и литейные латуни

Деформируемые сплавы (томпак и остальные) характеризуются высочайшими антифрикционными чертами, большенный противокоррозионной стойкостью и пластичностью. Не считая того, они весьма просто и накрепко соединяются со сталью средством сварки. По данной нам причине их употребляют для выпуска разных биметаллических конструкций и изделий. А конкретно томпак, имеющий великодушный золотистый колер, применяется для производства различной фурнитуры и художественных частей (его пайка, как и пайка медных труб, также остальных изделий из меди довольно ординарна).

Деформируемые марки латуни идут на изготовка:

• конденсаторных труб (ЛМш68-0,05, ЛО60-1, ЛО62-1, ЛО70-1, ЛО90-1, ЛА77-2);
• не поддающихся ржавлению частей машин (ЛК80-3), речных и морских судов (ЛМцА57-3-1, ЛАЖ60-1-1);
• изделий, производимых резкой (ЛЖС58-1-1);
• втулок, болтов, гаек (ЛС59-1, ЛМц58-2, ЛС60-1);
• матриц для полиграфических комбинатов (ЛС64-2).

Двойные латуни (не томпак) употребляются для выпуска деталей машин и патрубков с большенный шириной стенок (Л60), штампованных деталей (Л68), компонент хим и теплотехнических агрегатов (Л80, Л90) и остальных изделий.

Латуни литейного класса за счет собственных параметров (высочайшая жидкотекучесть, хорошие технологические и механические характеристики, стойкость к коррозии, отсутствие склонности к ликвации) рекомендовано использовать для производства дальше обозначенных деталей: