|
Цветные металлы и сплавы на их основе.Стр 1 из 2Следующая ⇒ Алюминий по распространенности в природе занимает первое место среди других металлов. Благодаря малому удельному весу, неизменяемости на воздухе, легкости, прочности и другим свойствам сплавы алюминия находят широкое применение. Чистый алюминий представляет собой серебристо-белый, легкий (плотность 2,7 г/см3), мягкий, ковкий, тягучий металл. Температура плавления - 660 °С, электрическая проводимость — 37,6 Ом • мм2/м. Сплавы алюминия по назначению подразделяют на деформируемые и литейные. Термически упрочняемые деформируемые сплавы алюминия называют дюралюминами. Это многокомпонентные сплавы, в состав которых, кроме алюминия, входят медь, магний, марганец, железо. Литейные алюминиевые сплавы характеризуются более высоким содержанием легирующих компонентов (от 6 до 13 %), которые придают алюминиевым сплавам жидкотекучесть. Наибольшее применение в производстве товаров народного потребления имеют сплавы системы алюминий — кремний, называемые силуминами. Первичный алюминий особой чистоты обозначается маркой А999 (А - алюминий, с содержанием его 99,999); алюминий высокой чистоты имеет марки А995, А99, А 97, А 95 и содержит соответственно 99, 995; 99,99; 99,97 и 99,95 % алюминия. Технический алюминий имеет марки А85, А8, А7 и другие и содержит соответственно 99,85; 99,8; 99,7 % алюминия, т. е. не менее 99 %. Деформируемые сплавы алюминия обозначаются, как правило, буквами АД (алюминий деформируемый), а в некоторых марках указываются преобладающие примеси других металлов (Mg, Mn), при этом буква А указывает на алюминиевый сплав, Д — дюралюминиевый сплав. Например: АМп - алюминий, содержащий примеси марганца; Д1 - дюралюминий и т. д. Медь — розовато-красный металл, имеющий плотность 8,92 г/см3 и температуру плавления 1083 °С. Отличается высокой пластичностью, электропроводностью и теплопроводностью. Чистая медь находит применение в электротехнике, однако основная масса этого металла используется для получения сплавов. Основные сплавы меди - латунь, бронза, мельхиор и нейзильбер. Латунью называют сплав меди с цинком. Важнейшими марками латуней являются томпак и полутомпак, содержащие соответственно 90 и 80 % меди. Латуни применяются во всех областях техники, служат для производства листов, труб, металлической посуды и других товаров. Бронзами называют сплавы меди с оловом, алюминием, бериллием и другими металлами. Оловянистая бронза (Бр05), содержащая 5 % олова, обладает пластичностью, хорошо обрабатывается штамповкой. Ее применяют для изготовления медалей, монет, отливки художественных изделий. Алюминиевая бронза (БрАб) имеет золотистый цвет, хорошо полируется, долго не тускнеет, применяется для изготовления галантерейных изделий. Мельхиор (80 % меди и 20 % никеля) применяется для изготовления высококачественной посуды, столовых приборов, галантерейных изделий. Нейзильбер (65 % меди, 20 % никеля, 15 % цинка) используется в производстве посуды, художественных изделий, столовых приборов, а также пружин, мембран и других деталей для приборостроения. Маркировка медных сплавов предусматривает буквенное обозначение, указывающее на вид сплава, и цифры, показывающие процентное содержание меди (в латуни или медно-цинковых припоях) или процентное содержание основных компонентов (никеля в мельхиоре, никеля и цинка - в нейзильбере). Например, латуни марок Л96, Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63 содержат соответственно 96, 90 % меди и т. д. Латуни марок Л96 и Л90 получили название томпак; Л85 и Л80 —полутомпак; мельхиор имеет обозначение МН18, МН19, МН 20 и содержит соответственно 18, 19 или 20 % никеля, остальное - медь; нейзильбер имеет марку МНЦ 15-20, обозначающую содержание 15 % никеля, 20 % - цинка, остальное - медь. Цинк — металл серовато-белого цвета, на воздухе хорошо противостоит коррозии. Имеет плотность 7,14 г/см3, температуру плавления 419,4 °С. При комнатной температуре металл весьма хрупок, а в интервале температур от 90 до 150 °С становится очень пластичным и хорошо поддается прокатыванию в листы, ковке и волочению. Применяется для защиты стальных изделий от коррозии, в производстве цинковых белил, гальванических элементов, латуней, для оцинковки стальной посуды. Олово - серебристо-белый, мягкий, пластичный, непрочный металл. Хорошо прокатывается в тонкие листы. Плотность его 7,29 г/см3, температура плавления 231,9 °С. Применяется для защитных покрытий посудных изделий, производства белой жести, оловянной бронзы, легкоплавких припоев, подшипниковых сплавов, фольги. Никель - металл серебристо-белого цвета, блестящий, тугоплавкий (температура плавления 1455 °С), тягучий, с плотностью 8,9 г/см. Обладает высокой устойчивостью к коррозии. Применяется для создания защитно-декоративных покрытий, а также для изготовления сплавов. Хром - металл с ярко-серебристым блеском, очень твердый, тугоплавкий (температура плавления 1950 °С), с плотностью 7,14 г/см3. Отлично полируется, стоек к истиранию и атмосферной коррозии, слабо растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах. Применяется как составная часть многих сплавов, в качестве противокоррозионного и декоративного покрытия. Формирование потребительских свойств металлохозяйственных товаров в процессе производства. Технологический цикл изготовления металлохозяйственных товаров предусматривает совокупность последовательных операций, включающих изготовление черновых изделий (заготовок) с помощью литья и обработки металлов давлением (прокаткой, ковкой, штамповкой, волочением и др.); обработку заготовок (резанием, термическими и термохимическими способами); соединение деталей (сваркой, клепкой, пайком, сшивкой, склеиванием -неразъемные соединения; с помощью винтов, болтов — разъемные соединения); нанесение защитно-декоративных покрытий; отделка и декорирование изделий. Изготовление черновых заготовок. Литье является важным и экономически выгодным способом производства из жидких металлических сплавов изделий больших размеров и сложной конфигурации. Наиболее распространенным способом является литье в песча-но-глинистые формы. Литьевой способ придает изделиям толстые шероховатые стенки, а следовательно, снижает эстетические свойства, гигиеничность изделий. Перерабатываются литьем такие сплавы, как чугун, силумин. Прокатка — это обработка металлов давлением путем обжатия вращающимися валками прокатного стана. Прокаткой изготовляют листы, прутки, квадратные, полосовые, круглые, угловые и другие профили, бесшовные и сварные трубы. Прокаткой получают изделия различной толщины, с гладкой или рельефной поверхностью при использовании валков с рисунчатой поверхностью. Листовой прокат применяют в дальнейшем для получения изделий другими способами (сшивкой, штамповкой и т. д.). Ковка - обработка металлов давлением. Осуществляется ударами кувалды при ручной ковке и ковочными молотами и прессами при машинной ковке. Ковка способствует уплотнению металлической решетки и упрочнению изделий, поэтому ее применяют для получения ножевых, инструментальных товаров. Штамповка металла производится в штампах в горячем и холодном виде. Горячей объемной штамповкой изготовляют болты, гайки, шестерни и др. Холодная листовая штамповка применяется для изготовления изделий простой и сложной формы с тонкими стенками. Штампованные изделия из листового металла изготовляют за одну или несколько последовательно выполняемых операций (штамповка вытяжкой). Листовая штамповка широко применяется для изготовления металлической посуды, инструментов, столовых приборов и других товаров. Волочение — это процесс, при котором заготовка протаскивается через отверстие волоки, размеры которой меньше размеров сечения исходной заготовки. Волочением изготовляют прутки, проволоку, тонкостенные трубы, фасонные профили и др. Прессование — это процесс обработки металлов давлением путем выдавливания его пуансоном из контейнера через отверстие в матрице. При этом металл принимает форму, соответствующую конфигурации отверстия в матрице - круглую, квадратную и др. Сшивка — способ изготовления изделий из листовых заготовок с последующей обжимкой загнутых краев. Таким образом, изготовляют ведра, баки для кипячения белья, лейки для полива и др. Наличие шва по всему периметру или по бокам изделий снижает эстетические свойства, а также надежность, поскольку в процессе эксплуатации шов может деформироваться и образовывается течь в изделиях. Ротационная вытяжка — применяется при получении полых изделий, имеющих форму тел вращения, при этом специальным стержнем (давильником) прижимается листовой материал к вращающейся модели и получается готовое изделие. В настоящее время широкое распространение получила пресс-порошковая металлургия, которая позволяет внедрять прогрессивные безотходные и малоотходные технологии за счет вовлечения металлической стружки и крошки в производство изделий. При этом часто применяются различные полимерные соединения в качестве связующих веществ, а изделие называется металлополимерным. Способы соединения деталей в изделия. Сварка - это технологический процесс получения неразъемных соединений металлов и сплавов. Различают сварку плавлением (без давления) и сварку давлением (без оплавления). Разработаны новые способы сварки: электронно-лучевая, лазерная, фотонная (световая), ультразвуковая, сварка взрывом. Пайка - процесс соединения металлов посредством расплавленного присадочного материала (припоя), имеющего температуру плавления ниже температуры плавления основного металла. Клепка - это способ соединения деталей с помощью заклепок, когда в месте сопряжения в отверстие вставляется небольшой стержень или трубочка из мягкого металла (сплава), края которых расплющиваются механическим путем и плотно прижимаются к поверхностям соединения деталей. В последнее время все более широкое распространение приобретает метод получения неразъемных соединений склеиванием деталей. Кроме неразъемных применяются и разъемные соединения: винтовые, болтовое. Они являются ремонтируемыми, позволяют придавать подвижность отдельным деталям. Способы соединения также влияют на уровень потребительских свойств. Одни из них повышают долговечность изделий (сварка, пайка), придают ремонтопригодность, другие — в некоторой степени снижают эстетические свойства (клепка), а склеивание, например, повышая эластичность соединения, все же является недостаточно надежным. Обработка изделий из металлов. Для придания заготовке нужной формы и размеров, необходимой чистоты поверхности и с целью улучшения потребительских свойств изделий их поверхность обрабатывают различными способами: механическим (резанием), термическим и химико-термическими. Необходимая геометрическая форма, размеры, точность и чистота поверхностей достигаются обработкой изделий резанием. Процесс включает точение, строгание, фрезерование, шлифование и др. Для механического выравнивания поверхности применяют галтовку (зачистку неровностей во вращающихся барабанах с помощью абразивных материалов), крацовку (выравнивание поверхностей вращающимися стальными щетками), пескоструйную или дробеструйную очистку (с помощью струи песка или чугунной дроби, выбрасываемых с большой скоростью), шлифование (абразивными материалами) и полирование (полировальными пастами). Полированные изделия имеют зеркальный блеск, обрабатываются до 10—14-го класса чистоты поверхности. Шлифованные изделия имеют 1-2-й класс точности и 10-й класс чистоты. Названными способами выравнивают поверхность изделий из разных металлов и сплавов. Крацовка, галтовка, пескоструйная обработка чаще всего применяются для очистки чугунной и алюминиевой литой посуды. Сущность термической обработки состоит в отжиге изделий (нагревании до температуры около 700 °С и медленном охлаждении в печах), нормализации (разновидность отжига, но охлаждение производится на воздухе), закалке (нагрев изделий осуществляют до температуры свыше 700 °С, выдерживают некоторое время и быстро охлаждают), отпуске (изделия нагревают до температуры почти 700 °С, выдерживают при этой температуре, затем охлаждают). При термической обработке снимаются внутренние напряжения, создается равновесная структура сплава, повышается твердость. Химико-термическая обработка преследует целью насыщение поверхности изделий при повышенной температуре (800-900 °С) углеродом (цеметация), азотом (азотирование) или смесью углерода и азота (цианирование). Проникая в поверхностные слои, эти вещества образуют карбиды или нитриды металлов и упрочняют их. ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|