Д. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ
I. МЕДЬ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ а) Медь
Медь отлично деформируется в холодном и горячем состоянии. Благодаря малой твердости она может воспринимать большие пластические деформации в холодном состоянии, а при горячей штамповке медь весьма нечувствительна к температурам обработки. Благоприятный интервал температур лежит в пределах 850—750°, но допустима и большая область от 900 до 650°. Химический состав и механические свойства нелегированной меди различной степени чистоты приведены в табл. 20.
б) Латунь
Медноцинковые сплавы с преобладающим содержанием меди называются латунями; при содержании меди свыше 67% они называются еще томпаками. Минимальное содержание меди у пластичных сплавов составляет 56,5%, а в специальных латунях с примесью, кроме меди и цинка, еще одного или нескольких элементов—54%. В табл. 21 дан обзор химического состава латунных сплавов, в табл. 22 приводятся их механические показатели. Специальные марки латуней применяются лишь в случаях, когда имеют место повышенные нагрузки. Марки латуни Ms63 и Ms60 с примесью свинца хорошо обрабатываются резанием и наиболее пригодны при комбинировании такой обработки с обработкой давлением.
Марки Ms63 и Ms63 Pb появились вместо ранее применяемой марки Ms67 и могут частично заменить марку Ms72, цинковую бронзу 6 (прокатная бронза) и нейзильбер.fДеформируемость латуни, являющейся наиболее широко распространенным и дешевым сплавом меди, определяется главным об-
Tаблица 19
Удельный вес металлов и сплавов
Химический состав и механические свойства меди (чистой)
разом ее химическим составом. Различные сплавы имеют разную пластичность: а—латунь с содержанием цинка менее 36% (Ms90— Ms63) хорошо деформируется в холодном состоянии. Это один из
немногих материалов, который в холодном состоянии деформируется лучше, чем при нагреве. Деформируемость ее при высоких температурах значительно хуже чем у меди. Наоборот, fi- cim авы с содержанием цинка от 36 до 45% (Ms60—Ms56) хорошо деформируются в горячем состоянии, а ^-латуни (с содержанием цинка более 48%) имеют плохую пластичность при любой температуре.
На фиг. 11 изображена зависимость деформируемости латуни от температуры. Отсюда ясно, что чистая медь при высоких температурах деформируется лучше, чем a-латунь, но
хуже, чем 3-латунь. Влияние температуры обработки понятно по ходу кривой.
Высокая температура обработки наиболее пригодна для р-латуни; рациональная область темпепатур заключена в диапазоне 700—850*.
Механические свойства латунных сплавов
Краткое обозначение материала по стандарту DIN 1726 и 1776 | Состояние постановки | Предел текучести eO,2 в кГ/мм% не менее | Предел прочности на разрыв °Ь в кГ/ммг не менее | Удлинение °10 в % не менее | T в ер до ст« по Бриие- лю Hb 10 (Р -10 D* не менее |
Ms72 | Отожженный • |
| 31 | 50 |
|
SoMs68F40 | Слабо нагар- | 12 | 36 | 20 |
|
| тованный |
|
|
| 80 |
SoMs64 | Нагартованный | — | 80 | 10 |
|
Ms63w | Отожженный | I |
|
|
|
Ms63h | Нагартованный | } | Значения | не оговорены | |
Ms63F29 | Отожженный |
| 29-35 | 45 |
|
Ms63F35 | Слабо нагар |
|
|
|
|
| тованный |
| 35-43 | 25 | 80—120 |
Ms63F41 | Нагартованный | — | 41—50 | 18(15) | 105—135 |
Ms60p | Прессованный | I |
|
|
|
Ms60h | Нагартованный | } | Значения | не оговорены | |
Ms60F34 | Отожженный |
| 34—42 | 30 |
|
Ms60F41 | Слабо нагар |
|
|
|
|
| тованный |
| 41—50 | 18 |
|
A'\s60F45 | T янутый |
| 45 | 15 |
|
Ms60F48 | Нагартованный | — | 48—58 | 10 |
|
SoMs59F50 | Холодно- или | 30 | 50 | 25 | 100* |
| горячепрессо | 25 | 45 | 20 | 100** |
| ванный | 18 | 40 | 20 | 90*** |
Ms58p | Прессованный | I |
|
|
|
Ms58h | Нагартованный | I | Значения | не оговорены | |
Ms58F37 | Отожженный |
| 37—45 | 25 | — |
Ms58F44 | Слабо нагар |
| 44—54 | 10 | — |
| тованный |
|
|
|
|
Ms58F51 | Нагартованный | — | 51—63 | 5 | — |
SoMs58Al I | Холодно- ИЛИ | 18 | 45 | 15 | 90** |
| горячепрессо |
|
|
|
|
| ванный | 15 | 40 | 15 | 80*** |
SoMs58A12 | /> | 25 | 60 | 10 | 120** |
|
| 22 | 52 | 10 | I10*** |
Ms56 | — | 1» Значения не установлены |
* Для размеров диаметра меньше 16 мм ** Для размеров диаметра меньше 50 мм.
*** Для размеров диаметра свыше 50 мм.
в) Бронза
, Сплав из двух составляющих—меди и цинка называется цинковой бронзой, а при определенной примеси фосфора—фосфорной бронзой. Многокомпонентный сплав с преобладающим содержанием меди и заменой цинка частично или полностью одним или несколькими другими элементами называется соответственно алюминиевая, бериллиевая, марганцовистая, кремнистая бронза и т. д. Деформируемость бронзы в холодном состоянии хорошая, а при нагреве хуже, чем у р-латуни.;
Таблица 23
Бронзовые деформируемые сплавы
Обозначения по стандарту DIN 1714 и 1726 | Краткие обозначе ния | Химический состав (остальное медь) в % | ||||||
Sn | Al | Fe | Si | Mn | О О *) К Щ C4 | Прочие | ||
Оловянистая бронза 4 | SnB z4 | 3,5-4,5 |
|
|
|
| 0,4 |
|
Оловянистая бронза 6 (катаная бронза) | SnBz6 | 5-6,5 |
|
|
|
| 0,4 |
|
Оловянистая бронза 8 | SnBz8 | 7-8,5 | — | — | — | — | 0,4 |
|
Алюминиевая броиза 4 | AlBz4 |
| 3,5—5 |
|
|
|
| lt;0,3 |
Алюминиевая бронза 5 | AlBz5 | _ | ~5 |
|
| _ | _ | lt;0,5 |
Алюминиевая бронза 9 | AlBz9 | — | ~9 | — | — | — | — | lt;0,5 |
Многокомпонентная бронза 10 | A IMBzlO | — | 8—11 | 1,5—5 | lt;1 | lt;5 | — | lt;1 |
Кремнистая бронза 2 | SiBz2 | — | — | — | 1,5-3,5 | lt;1 | — |
|
Бериллиевая бронза 2 | BeBz2 |
|
|
|
|
|
| 1,5—2,5Ве |
Манганин 12 | MnMBzl2 | — | — | — | — | -12 | — | 2Ni |
Медноникелевый сплав 45 (консгантан) | CuN i45 |
|
|
|
|
|
| 42—46 Ni |
Температурный интервал обработки аналогичен соответствую- Щим сортам латуни. Данные о химическом составе этих сплавов приведены в табл.
23, а прочностные показатели—в табл. 24. Сплавы с вы- соким содержанием меди (более 95%) и примесью алюминия, крем-Таблица 24
Механические свойства бронзовых сплавов
Краткое обозначение для материалов по стандарту DIN 1714 и 1726 | Состояние поставки | Предел прочности на разрыв аЬ в кГ /MMi не менее | Удлинение ®м в % не менее | T вер до Cr' по Брине лю Uq К (P=IODt) не менее |
/>SnBz 4 | Нагартованный | He определено |
| |
SnBz 6F 56 | D | 56 | 5 |
|
SnBz 6F 05 | » | 65 |
| 150—170 |
SnBz 8 |
| He определено |
| |
AlBz 4 F 30 | Отожженный | 30—38 | 50 | 50 |
AlBz 4 F 36 | Слабо нагартованный | 36-4() | 15 | 100 |
AlBz IF 42 | Нагартованный | 42—60 | 8 | 130 |
AlBz 5 F 35 | Отожженный | 35—45 | 30 | 70 |
AlBz 5 F 42 | Слабо нагартованный | 42—54 | 15 | HO |
AlBz 5 F 50 | Нагартованный | 50—63 | 8 | 150 |
AlBz 9 F 40 | Отожженный | 40—50 | 30 | 90 |
AlBz 9 F 50 | Слабо нагартованный | 50—60 | 12 | 130 |
Al Bz 9 F 56 | Нагартованный | 56—70 | 5 | 160 |
AIMBzIO | Прессованный вхолодную пли вгорпчую | (50 | 10 | (130) |
SiBz 2 F34 | Отожженный | 35 | 48 |
|
BeBz2 F95 | Прессованный вхолодную | 95 | 3 |
|
BeBz2 F135 | Прессованный вхолодную или закаленный | 135 | 4 |
|
ния, марганца или других элементов имеют сравнительно высокую прочность и химически весьма устойчивы.
Некоторые из этих специальных сплавов, называемые купродур, мандура и т. д., могут -закаливаться.г) Нейзильбер
Сплавы меди и никеля, называемые нейзильбером (табл. 25), обычно применяют в тех случаях, если латунь, кислотоупорная сталь или сталь с антикоррозионным покрытием не соответствует поставленным требованиям. Этот сплав имеет очень хорошую пластичность в холодном состоянии и хорошо деформируется при высоких температурах. Наиболее рациональная температура обработки лежит в интервале 700—800°.
Таблица 25
Химический состав и механические свойства нейзильбера
Обозначения по стандарту DIN 1720 | Краткое обозна чение | Химический состав (остальное цинк) в % | Состояние поставки | Механические свойств а | |||
Cu | Ni | Pb | предел прочности иа разрыв о? в кГ/ммг не менее | удлинение S10 в % IlC Менее | |||
Ней |
|
|
|
| Мягкий | 35 | 40 |
зильбер |
|
|
|
|
|
|
|
65/12 | Ns 65/12 | 04—66 | 11 — 13 | — | Твердый | 50 | 10 |
Ней |
|
|
|
| Мягкий | 35 | 30 |
зильбер |
|
|
|
|
|
|
|
57/12 Pb | Ns57/12Pb | 56—58 | 11—13 | 1,5—2 | Твердый | 52 | />8 |
2.
НИКЕЛЬ И НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ
Химический состав и механические свойства важнейших никелевых сплавов, применяемых для деталей с высокими антикоррозионными показателями, приведены в табл. 26 и 27 на основе американских данных. В связи с дефицитом никеля его чаще всего заменяют хромом, марганцем, кремнием и медью.
Никель и его сплавы можно хорошо штамповать при высоких температурах, и они находят применение для сложных штампуемых деталей. Однако эти сплавы очень чувствительны при нагреве к окисляющим газам и газам, содержащим серу; поэтому атмосфера печи должна быть нейтральной. Необходимо обратить внимание на достаточное время нагрева и правильную температуру нагрева. Значение температуры зависит и от размеров детали. Мелкие детали штампуют при 1000—850°, а крупные—при 1200—1000°.
Еще по теме Д. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ:
- Д. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ
- ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЯ ОКРАШИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ*
- ХРОМ ИЗ ОСАДКОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
- МЕДЬ ИЗ ОСАДКОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
- ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО ЛОМА
- География мировой цветной металлургии Общая характеристика
- Отраслевая и территориальная структура цветной металлургии
- Цветная металлургия
- Лекция 46. Мировая цветная металлургия
- Цветные металлы и сплавы
- Термическая обработка цветных металлов и сплавов
- Цветная металлургия мира
- Загрязнение почв тяжелыми металлами.