- •Кафедра "Металловедение, термическая и пластическая обработка металлов" Классификация и маркировка сплавов черных и цветных металлов
- •Составители: т.В. Комарова, м.Г. Горшунов
- •Углеродистые стали
- •III. Классификация и маркировка некоторых
- •I. Углеродистые стали
- •Классификация примесей в железоуглеродистых сплавах
- •Влияние углерода
- •Влияние углерода на структуру и фазовый состав стали
- •2.2. Влияние углерода на механические свойства сталей
- •3. Влияние примесей в стали
- •4. Классификация сталей
- •4.1. Классификация сталей по назначению
- •4.1.1. Конструкционные стали
- •4.1.2. Инструментальные стали
- •4.1.3. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •4.2. Классификация конструкционных углеродистых сталей по качеству и их маркировка
- •Классификация углеродистых конструкционных сталей по качеству
- •4.2.1. Стали обыкновенного качества (гост 380)
- •Примеры сталей обыкновенного качества
- •4.2.2. Сталь углеродистая качественная конструкционная (гост 1050)
- •Примеры качественных углеродистых сталей и их состав
- •4.2.3. Конструкционные стали высокой обрабатываемости резанием (автоматные, гост 1414)
- •Примеры углеродистых автоматных сталей
- •4.3. Классификация и маркировка углеродистых инструментальных сталей (гост 1435)
- •Примеры анализа маркировки углеродистых сталей
- •4.4. Маркировка легированных сталей
- •4.4.1. Обозначение содержания углерода
- •4.4.2. Обозначение легирующих элементов
- •4.4.3. Маркировка специальных групп легированных и углеродистых сталей
- •Обозначение хрома в десятых долях, а не в целых процентах является отступлением от общих принципов маркировки в обозначении легирующих элементов.
- •Сравнение качественной и литейной стали по химическому составу
- •4.5. Нестандартные маркировки
- •4.6.Отражение в марке способа выплавки или рафинирования стали
- •4.7. Характеристика сталей по маркировке
- •II. Чугуны
- •1. Влияние примесей на структуру и свойства чугуна
- •. Постоянные примеси
- •1.2. Легирующие добавки
- •2. Маркировка чугунов
- •Серые чугуны
- •Высокопрочные чугуны
- •Чугуны с вермикулярным графитом
- •Ковкие чугуны
- •Антифрикционные чугуны
- •III. Классификация и маркировка некоторых цветных сплавов на основе алюминия и меди
- •1. Маркировка деформируемых алюминиевых сплавов
- •2. Маркировка алюминиевых литейных сплавов
- •Классификация медных сплавов
- •2) По химическому составу:
- •3.1. Маркировка и классификация латуней
- •Маркировка деформируемых латуней (гост 15527)
- •Маркировка литейных латуней (гост 17711)
- •Классификация и маркировка бронз
- •Маркировка деформируемых бронз (гост 5017, гост 18175)
- •Маркировка бронз литейных (гост 493, гост 613)
- •Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
2. Маркировка алюминиевых литейных сплавов
Марки алюминиевых литейных сплавов регламентируются ГОСТ 1583. Ранее эти сплавы маркировались с помощью условных номеров сплавов: АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ34, что означало: алюминиевый литейный сплав, далее условный номер, который не отражал ни химсостав, ни уровень механических свойств. Такая маркировка еще сохраняется в ранее изданной учебно-технической литературе.
В настоящее время в маркировке литейных сплавов отражают химический состав. При этом группы литейных сплавов по ГОСТ 1583 маркируются следующим образом: русскими буквами обозначают основной или основные легирующие элементы и за каждым буквенным обозначением – среднее содержание компонента в процентах.
Примеры
Система Al-Si-Mg
АК12 (АЛ2): Si = 10…13%;
АК9: Si = 8…11%;
АК8: Si = 6,5…8,5%;
АК7 (АЛ9): Si = 6…8,0%.
Система Al-Si-Cu
АК5М: Si = 4,5…5,5% , Cu = 1…1,5%;
АК5М7: Si = 4,5…6,5% , Cu = 6…8,0%.
Система Al-Cu
АМ5(АЛ19): Cu = 4,5…5,3.
4) Система Al-Mg
АМг6: Mg – 6%;
АМг10: Mg – 10%.
5)Система Al – прочие компоненты
АК7Ц9: Si = 6…8 , Zn = 7…12%;
АЦ4Мг: Mg = 1,55…2,05 , Zn = 3,5…4,5%.
Классификация медных сплавов
1) По технологическому признаку (как и алюминивые сплавы) медные сплавы делятся на
а) деформируемые и литейные;
б) термически упрочняемые и термически не упрочняемые (ТНУ).
2) По химическому составу:
а) латуни, б) бронзы, в) Cu-Ni- сплавы.
Латуни – сплавы на основе меди и цинка (без цинка латуней не бывает).
Бронзы – сплавы, в которых цинк не является основным компонентом.
3.1. Маркировка и классификация латуней
Латуни делятся на двойные (простые) и многокомпонентные, которые, кроме цинка и меди, содержат легирующие элементы (Si, Pb, Al, Ni, Mn и др.).
По фазовому составу латуни делятся на однофазные и двухфазные латуни:
и (+) – латуни.
- фаза – твердый раствор замещения Zn в Cu с ГЦК решеткой.
- фаза – неупорядоченный твердый раствор на основе химического соединения CuZn с ОЦК решеткой (высокотемпературная фаза), имеет более высокую твердость, чем - фаза;
1 - упорядоченный твердый раствор Zn в CuZn; существует при температуре ниже 450…4700 C.
Переход от неупорядоченного к упорядоченному состоянию сопровождается повышением хрупкости.
В двойных сплавах границей между однофазной и двухфазной (+) - латунями является 39% цинка – предельная растворимость при 4530; 38% - при комнатной температуре.
Легирующие элементы сдвигают эту границу к меньшим концентрациям цинка. Фазовый состав в случае многокомпонентных латуней определяют по «кажущемуся» содержанию цинка с помощью коэффициентов Гийе, приводимых в [4, c. 285].
,
где А- действительное содержание цинка;
В- процент меди;
С- процент легирующих элементов;
К- коэффициент Гийе;
х- «кажущееся» содержание цинка.
Пример: Латунь ЛК 80-3, содержит Cu = 80%, Si = 3%, Zn = 17%, коэффициент Гийе КSi = 10…12.
.
Таким образом, ЛК 80-3 – двухфазная латунь, хотя содержит цинка 17%.