Исследование микроструктуры цветных сплавов
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего
профессионального образования
Национальный
минерально-сырьевой университет "Горный"
Кафедра
МиТХИ
Отчет по лабораторной работе
"Исследование микроструктуры цветных сплавов"
Выполнил: студент гр.
МНМ-14 Ливанова А.С.
Проверил: доцент
Шахназаров К.Ю.
Санкт-Петербург
Цель работы:
Исследовать микроструктуру цветных
сплавов.
Теоретические сведения
Цветные металлы - это техническое
название всех металлов и их сплавов, кроме железа и его сплавов, они относятся
к черным металлам.
Цветные металлы - это медь,
алюминий, цинк, олово, свинец, никель, хром, серебро и т.п. Они имеют общее
свойство образовывать на поверхности оксидную пленку, которая предотвращает
дальнейшее разрушение металла.
По физическим
свойствам и назначению цветные металлы можно условно поделить на 4 группы:
. Основные
· тяжелые - медь, свинец, цинк,
олово, никель
· легкие - алюминий, титан,
магний
· малые - мышьяк, ртуть,
сурьма, кобальт
. Благородные
- золото, серебро, платина
. Редкие и
рассеянные - галлий, селен, теллур, уран, цирконий, германий.
Латунь - сплав меди
с цинком, хорошо поддается холодной прокатке, штамповке, вытягиванию. При
маркировке латуней цифры указывают на содержание меди в процентах. Кроме того,
выпускают латуни многокомпонентные, т.е. с другими элементами.
Бронза - сплав меди
с оловом, алюминием, марганцем, свинцом и другими элементами. Обладает хорошими
литейными свойствами. При маркировке бронзы Бр. ОЦСЗ-12-5 отдельные индексы
обозначают: Бр - бронза, О - олово, Ц - цинк, С - свинец, цифры 3, 12, 5 -
содержание в процентах олова цинка, свинца.
Силумины - сплавы
алюминия с кремнием, они обладают высокими литейными качествами, малой усадкой,
твердость при достаточно высокой пластичности. Механические свойства силуминов
можно существенно улучшить путем модифицирования. При этом увеличивается
степень дисперсности кристаллов, что повышает прочность и пластичность
силуминов.
Медь - металл
красноватого цвета, отличающийся высокой теплопроводностью и стойкостью против
атмосферной коррозии.
Проведение работы
Увеличение
микроскопа х250.
) Однофазная
латунь - сплав Cu + Zn (до 39%). Микроструктура - светлые зерна α-твердого раствора с
двойниками ЛЦ 40, ЛАЖ 60-1-1
2) Бронза
однофазная оловянистая с зернистым строением - сплав Cu + Sn (до 10%).
Микроструктура - темные дендриты твердого раствора олова в меди Бр ОЦ 4-3, Бр
ОЦС 4-4-2,5
3) Силумин -
сплав Al + Si. Микроструктура - грубоигольчатая эвтектика и крупные первичные
выделения кремния
4) Бронза
свинцовистая - сплав Cu + Pb. Микроструктура состоит из светлой, мягкой медной основы, в
которой расположены еще более мягкие темные выделения свинца БрА5, БрАЖ 9-4
5) Оловянистый
баббит - сплав Sn + Cu (Sb). Микроструктура состоит из твердых крупных кубиков соединения
SnSb, твердого скелета из соединения Cu6Sn5 и вязкой основы из тройной
эвтектики, состоящей из твердого раствора Sb и Сu в олове и частиц Cu6Sn5 и
SnSb Б8З
микроструктура цветной сплав баббит
6) Свинцовый
баббит
Вывод:
1) В соответствии
с изменением структуры латуней, меняются их механические свойства. Когда латунь
имеет структуру α-твердого раствора, увеличение содержания цинка вызывает повышение
ее прочности и пластичности. Повышение содержания цинка удешевляет латуни,
улучшает их обрабатываемость резанием, способность прирабатываться и
противостоять износу.
2) Оловянистые
бронзы, содержащие до 14% Sn, являются однофазными.
3) Силумины, содержащие менее 10 - 12 % Si, обладают пониженными литейными
свойствами и меньшей прочностью, поэтому их упрочняют введением меди и магния. Силумины
широко используют в приборостроении, так как они обладают достаточной
прочностью, коррозионной стойкостью, хорошими литейными свойствами и легкостью.
4) Состав
и структура сплава <http://www.chem21.info/info/71737> в значительной
степени определяют <http://www.chem21.info/info/427375> его
подверженность коррозии. Свинцовистая бронза, в которую входит около 30% свинца
<http://www.chem21.info/info/352900>, подвергается коррозии сильнее, чем
другие сплавы <http://www.chem21.info/info/1475309>, содержащие
значительно большее количество <http://www.chem21.info/info/472531> свинца
<http://www.chem21.info/info/352900>.
5) Оловянистые
баббиты являются высококачественными антифрикционными материалами, для которых
важным является наличие неоднородной структуры.