Файл: Кузнецов В.И. Машиностроительные материалы и технология их обработки.pdf

технике, для изготовления чувствительных к инфракрас­ ным лучам фотоэлементов и в других целях.

Це р и й — мягкий металл серо-стального цвета, окис­ ляющийся на воздухе. Применяется для повышения долговечности сплавов с высоким электросопротивле­ нием, износостойкости электроконтактных сплавов, по­ вышения качества алюминиевых, магниевых и других сплавов. Церий является основным компонентом миш­

82

Алюминий и его сплавы

Цветные металлы — алюминий, медь, магний, свинец, олово и другие — обладают рядом ценных свойств и поэ­ тому, несмотря на их относительно высокую стоимость, широко применяются в промышленности. В тех случаях, когда это возможно, цветные металлы заменяют черны­ ми металлами или различными материалами, в частно­ сти пластическими массами.

Технический алюминий (марки АД и АД1) — металл серебристого цвета, относительно дешевый, легкий, об­ ладает высокой пластичностью, хорошей тепло-и элект­ ропроводностью и коррозийной стойкостью. Он хорошо сваривается газовой, атомноводородной и контактной сваркой, обрабатываемость резанием у него неудовлет­ ворительная.

Наиболее характерные свойства чистого алюминия — малый удельный вес ( 7 =2,7 Г/см3) и низкая темпера­

тура плавления (657°С). Коэффициент линейного рас­ ширения а = 24-10~6 мм/мм -град, предел прочности ав =11->15 кГ/мм2, а мера пластичности равна 4—25% в соответствии с ГОСТом 7869—56.

Технический алюминий применяется для изготовле­ ния электропроводов, посуды, для предохранения дру­ гих металлов и сплавов от окисления.

В машиностроении чистый алюминий, имеющий невы­ сокие механические свойства, применяется мало — для изготовления малонагруженных деталей, от которых требуется большая коррозийная стойкость или высокая теплопроводность. Он является основой для получения многих важных сплавов, широко применяемых в самоле­ тостроении, авто- и вагоностроении, приборостроении.

Алюминиевые сплавы. Все технические алюминиевые сплавы делятся на две группы — сплавы, применяемые в

деформированном виде (прессованном, катаном, кова­ ном) и применяемые в литом виде.

ской обработкой, характеризуются сравнительно невысо­ кой прочностью (не намного превосходящей прочность алюминия), высокой пластичностью и коррозийной стой­ костью. Применяются они в тех случаях, когда требу­ ется высокая пластичность — для изделий, получаемых глубокой штамповкой.

К деформируемым сплавам, упрочняемым термиче­ ской обработкой, относится дюралюминий. В настоящее время производится несколько марок дюралюминия. На­ иболее распространенные из них марки Д1, Д 6 и Д16.

алюминий-кремний-медь АЛЗ, АЛ6 , АЛ5;

прочие сплавы АЛ1, АЛ 11, АЛ16В, АЛ 17В.

Сп л а в ы с в ы с о к и м с о д е р ж а н и е м к р е м ­ ния (силумины) обладают хорошими литейными свой­ ствами: высокой жидкотекучестью, не дают горячих трещин даже в местах перехода от массивных сечений к тонким. Отливки из силумина характеризуются хоро­ шей герметичностью.

Механические свойства сплава алюминий-кремний определяются ГОСТом 2685—53: предел прочности ав =

= 15-:-24 кГ/мм2, мера пластичности &—1,5ч-3%.

84

Силумины — наиболее распространенные алюмини­ евые литейные сплавы. Они широко применяются в ма­ шиностроении для изготовления фасонных отливок — заготовок крупных и средних деталей, подвергающихся

сравнению с силуминами отличаются более высокой прочностью, пластичностью и коррозийной стойкостью. Их механические свойства определяются ГОСТом

2685—53: а в ,= 15-:-28 кГ/мм2, 6 = 1-4-9%.

В последние годы были получены новые алюминие­ во-магниевые сплавы, предназначенные для деталей, подвергающихся коррозийным воздействиям и несущих высокие статические и ударные нагрузки; сплавы, пред­ назначенные для литья под давлением деталей, работаю­ щих в тропических условиях; сплавы, нашедшие большое применение в судостроительной промышленности и дру­ гих отраслях.

Сп л а в ы на о с н о в е а л ю м и н и й-м е д ь отли­ чаются высокой прочностью, сохраняющейся при высо­

85

(Меняются в авиационной промышленности для изготов­ ления сложных фасонных отливок.

нических свойств: значительной пластичностью, высо­ кой электро-и теплопроводностью, малой окисляемостью.

у прокатанной и отожженной предел прочности а в = 25-:- -н-27 кГ/мм2, мера пластичности &=40-:-50%. Удельный вес чистой меди f =8,9 Г/см3, температура плавления

1083°С.

Медь широко применяется в чистом виде, а также яв­ ляется основой важнейших сплавов—латуней и бронз.

Медные сплавы применяются для изготовления де­ талей, от которых требуется высокая электропровод­ ность, теплопроводность, высокие коррозийная стойкость и антифрикционные свойства. По технологическим свой­ ствам промышленные медные сплавы разделяются на ли­ тейные и обрабатываемые давлением.

Б р о н з ы — это сплавы меди со всеми элементами,

86

Таблица 12

Механические свойства некоторых оловянистых бронз

рошими антифрикционными свойствами. Такие бронзы широко применяются для изготовления втулок подшип­ ников, сальников, вкладышей и т. п.

В качестве заменителей дорогостоящих и дефицитных

для различного рода пружинящих деталей. Для изго­

или режущего, применяющегося при взрывоопасных гор­ ных работах.

Л а т у н и — сплавы меди с цинком. Практическое применение имеют сплавы с содержанием цинка до 45%. Латуни, как и бронзы, разделяются на литейные и об­ рабатываемые давлением.

Механическая прочность латуней невысока.

В последнее время все шире распространяются но­ вые виды латуни. К р е м н и с т у ю л а т у н ь , имеющую хорошие механические и антикоррозийные свойства, применяют для фасонных деталей, изготовляемых ков-

87