STOPY M3, Politechnika Białostocka, MATERIA2


1.Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia jest identyfikacja struktur zestawu próbek stopów aluminium oraz miedzi.

W zakres ćwiczenia wchodzi :

2.Opis stanowiska badawczego

3.Przebieg realizacji eksperymentu

4.Prezentacja wyników badań.

Miedź jest metalem o bardzo cennych właściwościach , znanym już w starożytności. Ma on barwę czerwonawą, jest metalem bardzo miękkim, o niskiej wytrzymałości na rozciąganie, ale bardzo dobrych właściwościach plastycznych. Odznacza się dużym przewodnictwem cieplnym oraz dużym przewodnictwem elektrycznym. Bardzo ważną właściwością miedzi jest również duża odporność na korozję.

Nazwa : M1E

Właściwości :

-duża czystość (maksymalna zawartość zanieczyszczeń 0,1%),

Zastosowanie :

-blachy, pręty, szyny, drut używany na przewodnik prądu,

-części maszyn i urządzeń elektrycznych,

Powiększenie : x 250

Trawienie : Nital

Mosiądze

Stopy miedzi z cynkiem , zwane mosiądzami, należą do najbardziej rozpowszechnionych stopów miedzi, dzięki swoim dobrym właściwościom użytkowym i technologicznym, jak również i ze względu na niską cenę. Zawartość cynku w praktycznie stosowanych mosiądzach nie przekracza 45 % , gdyż stopy o większej zawartości cynku są bardzo kruche. Stosowane w technice mosiądze ze względu na swoją budowę dzieli się na :

-mosiądze α o jednorodnej strukturze roztworu stałego, zwierające do ok. 39 % Zn,

-mosiądze dwufazowe o strukturze będącej mieszanina kryształów roztworu α i nadstruktury β zawierające 39-45 % Zn.

Ze względu na technologie przeróbki stopy Cu - Zn dzieli się na mosiądze :

Nazwa : M59 (CuZn39Pb2)

Właściwości :

-mosiądz odlewniczy,

-struktura drobnoziarnista,

-struktura dwufazowa składająca się z : α , β , Pb ,

-dobra obrabialność,

-wytrzymałość na rozciąganie 200-500 MPa,

-wydłużenie 5-20 %,

Zastosowanie :

-części maszyn, armatury wodnej i parowej pracującej w temperaturze nie przekraczającej 200 oC ,

Powiększenie : x 250

Trawienie : Nital

Nazwa : M67 (CuZn30Al3)

Właściwości :

-mosiądz odlewniczy,

-struktura dwufazowa składająca się z : α , β ,

Zastosowanie :

-części maszyn, armatury wodnej i parowej pracującej w temperaturze nie przekraczającej 200 oC ,

Powiększenie : x 250

Trawienie : Nital

Brązy cynowe

Są najstarszymi stopami metali znanymi w historii. Poza miedzią i cyną mogą zawierać cynk, ołów, fosfor i nikiel. Zakres ich stosowania jest ograniczony ze względu na wysoki koszt cyny, ale są jeszcze używane jako odlewy , a także jako materiał przerobiony plastycznie. Zawartość cyny w technicznie stosowanych brązach nie przekracza zwykle 16 - 20 %. Brązy ze względu na strukturę można podzielić na :

-jednofazowe o strukturze roztworu stałego α zawierające do 10 % Sn,

-dwufazowe o strukturze roztworu α z eutektoidem (α+β) o zawartości powyżej 10 % Sn.

Ze względu na technologie przeróbki stopy Cu - Zn dzieli się na mosiądze :

Nazwa : B10 (CuSn10)

Właściwości :

-brąz maszynowy,

-struktura dwufazowa składająca się z : α , E(α + β), Sn

-dobre własności przeciwcierne,

-wysoka udarność w przypadku pracy w warunkach obciążeń dynamicznych,

-wytrzymałość na rozciąganie 200 MPa,

-wydłużenie 3 %,

Zastosowanie :

-części maszyn,

Powiększenie : x 63

Trawienie : Nital

Brązy aluminiowe

Są stopami miedzi i aluminium. Stanowią one jedna najważniejszych grup stopów miedzi i wypierają brązy cynowe, od których są tańsze oraz technologicznie bardziej przydatne. Mają one najlepsze właściwości wytrzymałościowe spośród stopów miedzi oraz znacznie większą odporność na korozję. Szeroko stosowane w technice. Nadają się zarówno na monety, jak i na materiał przerabiany plastycznie. Zawartość aluminium w brązach do 20 %.

Nazwa : BA1044 (CuAl10Ni4Fe4)

Właściwości :

-brąz aluminiowy odlewniczy,

-utwardzany wydzieleniowo,

-struktura dwufazowa składająca się z : α , β ,

-stop lekki,

-zachowuje swoje właściwości mechaniczne zarówno w podwyższonej jak i obniżonej temperaturze,

-dobrze się poleruje,

Zastosowanie :

-monety zdawkowe,

-do wyrobu śrub okrętowych, korpusów i części pomp oraz osprzętu okrętowego,

-armatura i turbiny parowe,

-urządzenia elektryczne, w przemyśle chemicznym i pokrewnym,

Powiększenie : x 125

Trawienie : Nital

Stopy aluminium odlewnicze

Najważniejszą podgrupe stopów odlewniczych stanowią stopy Al.- Si , zawierające niekiedy dodatkowo Cu, Mg, rzadziej Ni, Ti, a nazywane zwykle siluminami. Rozpuszczalność wzajemna Al. i Si jest minimalna, tak , że praktycznie wszystkie stopy składają się z dwóch faz : kryształu roztworu stałego krzemu w aluminium α i kryształu roztworu stałego aluminium w krzemie β. Zgodnie z układem równowagi stopy Al.-Si dzielą się na podeutektyczne, złożone z fazy α i eutektyki α+β , eutektyczne i nadeutektyczne, złożone z eutektyki α+β i fazy β.

Nazwa : AK51(AlSi5Cu1)

Właściwości :

- odporny na obciążenia mechaniczne,

- odporny na korozję

- odporny na działanie słabych kwasów,

Zastosowanie :

- odlewy głowic cylindrów silników spalinowych, części samolotów, wojskowych, oraz cywilnych, aparatury

Powiększenie : x125

Trawienie : Nital

W celu poprawienia własności mechanicznych przeprowadza się modyfikacje stopów w stanie ciekłym, mającą na celu zwiększenie liczby aktywnych zarodków krystalizacji, a tym samym umożliwiającej uzyskanie struktury drobnoziarnistej oraz zmianę kształtu ziarn. W przypadku stopów podeutektycznych i eutektycznych modyfikatorem jest sód wprowadzany bezpośrednio , bądź w postaci soli. W stopach nadeutektycznych modyfikatorem jest fosfor wprowadzany bezpośrednio, bądź jako pięciochlorek fosforu, lub w postaci stopu miedź-fosfor.

Nazwa : AK9 modyfikowane(AlSi9)

Właściwości :

-odporny na duże obciążenia mechaniczne,

- Rm=230 MPa, A5=3%, HB=700 MPa

Zastosowanie :

- silnie obciążone części maszyn o dużej powierzchni,

Powiększenie : x125

Trawienie : Nital

Stopy aluminium do przeróbki plastycznej

Ta grupa stopów aluminium dzieli się na dwie podgrupy:

Obróbka cieplna stopów polega na ich przesycaniu, czyli wprowadzaniu do roztworu stałego wydzielonych faz międzymetalicznych i uzyskaniu jednorodnego roztworu stałego składników stopowych w Al. i starzeniu, czyli dyspersyjnym wydzieleniu z przesyconego roztworu stałego faz międzymetalicznych.

Nazwa : PA7(AlCu4SiMg)

Właściwości :

-odporny na duże obciążenia dynamiczne,

-odporny na działanie warunków atmosferycznych,

- Rm=210-470 MPa, Re=110-330 MPa, A10=18%

Zastosowanie :

- silnie obciążone elementy konstrukcji lotniczych i pojazdów mechanicznych, elementy konstrukcyjne środków transportowych oraz maszyn, konstrukcyjne elementy budowlane ,

Powiększenie : x125

Trawienie : Nital

5.Wnioski

Obserwacja poszczególnych próbek pozwala nam określić skład strukturalny poszczególnych materiałów , a co za tym idzie poznać ich właściwości technologiczne oraz mechaniczne. Możemy również przekonać się jak poszczególne dodatki stopowe wpływają na czysta miedź i aluminium, nadając im nowe bardzo dobre właściwości , pozwalające na zastosowanie nowo otrzymanego materiału do ściśle określonego celu, w zależności od warunków pracy z jakimi będzie się on spotykał.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
STOPY M2, Politechnika Białostocka, MATERIA2
STOPY AL, Politechnika Białostocka, MATERIA2
STOPY MI, Politechnika Białostocka, MATERIA2
1ULTRADZ, Politechnika Białostocka, MATERIA2
MIKROSK3, Politechnika Białostocka, MATERIA2
ODKSZTAL, Politechnika Białostocka, MATERIA2
OBR C CH, Politechnika Białostocka, MATERIA2
SCIAGA K, Politechnika Białostocka, MATERIA2
1KOMPOZY, Politechnika Białostocka, MATERIA2
ULTRADZ2, Politechnika Białostocka, MATERIA2
ULTRADZW, Politechnika Białostocka, MATERIA2
STALE ST, Politechnika Białostocka, MATERIA2
BADANIA , Politechnika Białostocka, MATERIA2
PRZYGOTO, Politechnika Białostocka, MATERIA2
OBROBKA , Politechnika Białostocka, MATERIA2
ZELIWA2, Politechnika Białostocka, MATERIA2
OBROBKA2, Politechnika Białostocka, MATERIA2
KOMPOZYT, Politechnika Białostocka, MATERIA2
STARZENI, Politechnika Białostocka, MATERIA2

więcej podobnych podstron