Міністерство освіти і науки молоді та спорту україни

Н ТУУ «КПІ»

Приладобудівний факультет

Кафедра виробництва приладів

Лабораторна робота №6

«Мікроскопічне дослідження структури кольорових металів»

АВТОР РОБОТИ:

Студент І курсу групи ПБ-21 Зубарєв Олександр

ПЕРЕВІРЕНО: Діордіца І.М.

КИЇВ, 2012

Мета роботи: Изучение микроструктуры и свойств, маркировку и область применения цветных металлов и сплавов, и междуструктурой установление связи сплава и соответствующей диаграммой состояния. Получить практический навык микроанализа основных групп медных сплавов – латуней и бронз.

Хід роботи: частина і: мікроструктура мідних сплавів

График изменения механических свойств латуней (рис. 3б):

Микроструктура однофазной латуни (α) (рис.5):

литая	деформированная и отожженная

Микроструктура двухфазной латуни(рис.6):

литая	деформированная и отожженная

Латуни представляют собой двойные или многокомпонентные медные сплавы, в которых цинк является основным легирующим компонентом.

Микроструктура литой двухфазной бронзы (рис.7):

Бронзами называют сплавы меди, в которых цинк и никель не являются основными легирующими элементами.

Марки сплавов, их состав и применение:

М2р		Для высококачественных полуфабрикатов и сплавов на медной основе, обрабатываемых давлением; для изготовления прутков для газовой сварки конструкций общего назначения из меди
Fe	Ni	S	P	As	Pb	O	Sb	Bi	Sn	-
до 0.05	до 0.2	до 0.01	0.005 - 0.06	до 0.01	до 0.01	до 0.01	до 0.005	до 0.002	до 0.05	Cu+Ag min 99.7

М00		для проводников тока и сплавов высокой чистоты
Fe	Ni	S	P	As	Pb	O	Sb	Bi	Sn	-
до 0.001	до 0.001	до 0.002	до 0.0005	min 99.96	до 0.001	до 0.001	до 0.001	до 0.002	до 0.03	до 0.001

МН19		плакировочный материал для медицинских инструментов, точная механика; сплав плохо деформируется в холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий
Ni+Co	Fe	C	Si	Mn	S	P	Cu	As	Pb	Mg
18 - 20	до   0.5	до   0.05	до   0.15	до   0.3	до   0.01	до   0.01	78.5 -82	до   0.01	до   0.005	до   0.05

ЛА77-2		Трубные доски для конденсаторов и теплообменников; стойкие к морской воде детали машин; высоконагруженнная арматура
Fe	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sb	Bi	Примесей
до   0.07	до   0.01	1.7 - 2.5	76 - 79	до   0.07	18.2 - 22.25	до   0.005	до   0.002	всего 0.3

ЛЦ38Мц2С2			Для изготовления конструкционных деталей и аппаратуры для судов; антифрикционных деталей несложной конфигурации (втулки, вкладыши, ползуны, арматура вагонных подшипников)
Fe	Si	Mn		Ni	P	Al	Cu	Pb	Zn	Sb	Sn
до 0.8	до 0.4	1.5 - 2.5		до 1	до 0.05	до 0.8	57 - 60	1.5 - 2.5	32.8 - 40	до 0.1	до 0.5

Определить по маркам фазовые превращения при охлаждении медных сплавов:

Л90 – α; Л96 – α; Л68 – α; ЛАЖ60-1-1 – α+β+γ–Fе; ЛС59-1 – α+β+Pb; ЛАН59-3-2 – α+β.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Чем объясняется хорошая коррозионная стойкость меди в естественных средах?

Это свойство объясняется как химической стойкостью самой меди (по электрохимическому потенциалу медь положительнее водорода), так и устойчивостью образующихся продуктов коррозии.

2. Каким образом упрочняют медь?

Путём наклепа.

3. Сопоставьте свойства меди в наклепанном и отожженном состоянии

Путем наклепа можно довести sb до 450 МПа, но при этом пластичность понижается. Структура отоженной после деформации меди – равновесніе з’рна с двойниками.

4. Какие примеси практически не растворяются в меди?

Pb,Bi

5. Есть ли отличие в микроструктуре литой и деформированной, подвергнутой последующему рекристаллизационному отжигу меди?

Есть.

6. Медь какой марки (МО или М4) имеет больше примесей?

МО

7. Что такое латунь?

Латуни представляют собой двойные или многокомпонентные медные сплавы, в которых цинк является основным легирующим компонентом. Цинк способен растворяться в меди в твердом состоянии до 39 %.

8. Как влияет цинк на свойства однофазных латуней?

По структуре латуни делятся на две группы:

• сплавы с содержанием цинка до 39 % являются однофазными со структурой твердого раствора цинка и меди (α);

• сплавы с содержанием цинка более 39 % имеют двухфазную структуру (α+β); β-твердый раствор на базе соединения CuZn с электронным типом связи имеет кубическую объемно-центрированную решетку

9. Какие латуни называются однофазными?

Которые содержат только альфа-фазу.

10. Чем отличаются технологические свойства однофазных и двухфазных латуней?

Латуни, содержащие от 39 до 46 % Zn, имеют двухфазную структуру α+β и обладают низкой пластичностью, поэтому они хорошо обрабатываются давлением лишь в горячем состоянии, в отличие от α -латуни ,которая хорошо обрабатывается в холодном состоянии.

11. В каком состоянии латунь или бронза имеет дендритное строение?

Микроструктура литой однофазной латуни имеет дендритное строение. Литая однофазная бронза имеет структуру неоднородного твердого раствора, т.е. дендритную структуру.

12. -13 Как маркируют деформируемые и литейные латуни?

маркируются буквой Л после которой ставится названия легирующих элементов и их процентный состав вместе с процентным составом меди. 14Латуни содержащие больше 46% Zn, и легированные специальными элементами

14. Какие латуни относят к многокомпонентным, специальным?

Латуни содержащие больше 46% Zn, и легированные специальными элементами.

14. Что такое бронза?

Бронзами называют сплавы меди, в которых цинк и никель не являются основными легирующими элементами.

14. Дайте характеристику свойств оловянных бронз?

Оловянные бронзы – это сплавы меди с оловом, которые могут содержать, добавки фосфора, свинца, цинка, никеля и других легирующих элементов. Обладая достаточной прочностью, они имеют высокую коррозионную стойкость (особенно в морской воде), хорошие антифрикционные свойства низкий коэффициент трения, высокое сопротивление износу. Небольшие добавки фосфора (0,1–0,4 %) в оловянные бронзы вводят с целью их раскисления.

14. Есть ли отличие в маркировке литейных и деформируемых бронз?

Нет.

14. Как классифицируют бронзы по фазовому составу?

Делят на однофазные и двофазные.

14. Как классифицируют бронзы по химическому составу?

Альфа-фазы и бета-фазы.

14. Как классифицируют бронзы по технологическому признаку?

Литейные и деформированные.

14. Где применяется бронза?

Бронзы оловянные (ГОСТ 5017-74). Пружины. Особо ответственные пружинные контакты. Детали, работающие на трение. Бронзы без оловянные (ГОСТ 18175-78) Детали арматуры (до 250 °C), маслоработающие в пресной воде; детали, работающие на трение. Детали арматуры (до 250 °C), работающие в морской воде. Игольчатые клапаны, втулки сальников (до 250 °C), пресная вода, масло, жидкое топливо. Пружины цилиндрические (до 200 °C), пресная и морская вода. Судовое машиностроение: мембраны, детали часовых механизмов.