Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow ЛИТЕЙНЫЕ СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
Посмотреть оригинал

Сплавы цинк — медь

Эти сплавы выгодно отличаются от сплавов цинк — алюминий тем, что в них не наблюдается старение. Недостатком этих сплавов являются более низкие механические свойства. На рис. 5.8 представлена диаграмма состояния системы Zn—Си (применяемые в практике сплавы отмечены заштрихованной областью).

Диаграмма состояния системы Zn—Си

Рис. 5.8. Диаграмма состояния системы Zn—Си

Промышленный сплав (4% Си, остальное — Zn) находится в двухфазной области и имеет перитектическую структуру ц+е (рис. 5.9), образующуюся в результате следующих процессов кристаллизации:

Микроструктура сплава цинка с 4% Си

Рис. 5.9. Микроструктура сплава цинка с 4% Си

Сплавы цинк — алюминий — медь

Сплавы цинка с алюминием и медью встречаются очень часто, поэтому цинковый угол тройной системы Zn—А1—Си представляет большой практический интерес. Эта система была изучена Буркхард- том, который обнаружил тройную эвтектику, плавящуюся при 370 °С и имеющую состав, %: 7 — А1, 4 — Си, 89 — Zn. Он же определил растворимость А1 и Си в Zn, которая оказалась равной соответственно 1,6 и 3,4% при температуре тройной эвтектики (370 °С) и 0,1...0,2% и 0,6...0,8 — при комнатной температуре. На основании своих наблюдений Буркхардт указывает, что сплавы, содержащие 0,7 % Си, должны вести себя как сплавы, вовсе не содержащие Си. Тройная эвтектика состоит из двух фаз, которые были в двойной эвтектике Zn-Al и обогащенной медью е-фазы.

Как и в случае сплавов А1 с Zn, богатая цинком фаза при нормальной температуре оказывается пересыщенной как А1, так и Си. Неравновесное состояние после литья ликвидируется за счет выделения А1 совместно с е-фазой. На рис. 5.10 представлена проекция поверхности ликвидуса системы Zn—А1—Си.

Применяемые в промышленности сплавы в соответствии с их средним составом обозначены точками а и Ь. Кристаллизация сплава а (4% Al, 1 % Си, остальное — Zn) протекает в следующие три стадии: Проекция поверхности ликвидуса системы Zn—AI—Си

Рис. 5.10. Проекция поверхности ликвидуса системы Zn—AI—Си

Структура сплава — р + эвт (р + Р) + эвт (р + р + в). Структура сплава, содержащего 4 % Al, 1 % Си, остальное Zn, приведена на рис. 5.11.

Микроструктура цинкового сплава, содержащего 4 % А1 и 1 % Си

Рис. 5.11. Микроструктура цинкового сплава, содержащего 4 % А1 и 1 % Си

Старение тройных цинковых сплавов связано со структурными изменениями, происходящими в твердом состоянии. Они сводятся, во-первых, к распаду p-фазы и, во-вторых, к распаду твердого раствора р с выделением кристаллов е + р. Степень и скорость распада зависят от температуры и состава сплавов. Особенно быстро эти процессы проходят в сплавах, богатых алюминием.

Огромное влияние на процессы старения оказывают примеси. Чем чище сплав от примесей, тем выше его свойства при старении и тем меньше изменяются размеры отливок во времени. Наиболее вредными являются Pb, Sn и Cd. Рекомендуются следующие предельные содержания этих элементов, мае. %: Fe — 0,1; Pb — 0,01; Cd — 0,005; Sn — 0,005; прочие примеси — 0,02.

Положительное влияние оказывает Mg. Он увеличивает прочность и способствует замедлению старения в этом сплаве. Для литья под давлением рекомендуется сплав, %: 4 — А1, 3 — Си, 0,1 — Mg, остальное Zn. Микроструктура этого сплава представлена на рис. 5.12.

Микроструктура цинкового сплава с 4% AI и 3 — Си

Рис. 5.12. Микроструктура цинкового сплава с 4% AI и 3 — Си

Прочностные свойства сплава следующие: сти = 320...380 МПа, 5 = 2...2,5%, НВ — 1200 МПа. Применяется в авто и тракторостроении, машиностроении, аппаратостроении. Присутствие Си незначительно влияет на процесс старения, задерживая скорость эвтектоид- ного превращения.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы