ZAPAŁA ZBIGNIEW	Grupa F	Laboratorium z materiałoznawstwa
Temat: Struktura stopów metali niezależnych.
Rok akademicki 1999 / 2000	13.05.2000r.	Ocena:	Podpis:

Wiadomości ogólne: Stopy metali nieżelaznych na ogół ustępują stalom wytrzymałością, ale górują nad nimi odpornością na korozję. Stanowią równorzędną grupę materiałów konstrukcyjnych, których zastosowanie jest podyktowane szczególnymi wymaganiami.

Klasyfikacja stopów metali nieżelaznych uwzględnia metal podstawowy, decydujący o właściwościach i zastosowaniu. Ponadto w poszczególnych grupach wyróżnia się stopy do przeróbki plastycznej i stopy odlewnicze.

Oznaczenia stopów metali nieżelaznych składają się ze znaku literowego
i cyfrowego. Część literowa obejmuje symbole chemiczne pierwiastków - składników stopu. Część cyfrowa obejmuje liczby odpowiadające przybliżonej zawartości składników w całkowitych procentach, przy czym składnik stanowiący podstawę stopu traktuje się jako resztę.

Miedź - jest najmniej elektrododatnim przedstawicielem grupy miedziowców. Odznacza się wyraźnymi cechami metalicznymi, w szczególności bardzo dobrą przewodnością elektryczną i cieplną oraz dużą plastycznością. Jest metalem niezbyt twardym , kowalnym o barwie czerwonobrązowej. Miedź występuje
w przyrodzie w stanie rodzimym i w rudach pod postacią związków chemicznych głównie z tlenem, żelazem i siarką.

Miedź otrzymuje się drogą suchą (ogniową), przez prażenie i wytapianie lub drogą mokrą , za pomocą elektrolizy. Miedź otrzymana drogą suchą tzw. miedź hutnicza zawiera do 1% zanieczyszczeń a otrzymana drogą mokrą tzw. elektrolityczna zawiera do 0,1% zanieczyszczeń.

W związkach chemicznych miedź jest bardzo mało aktywna. Dzięki temu występuje w przyrodzie w stanie rodzimym.

Tlen reaguje z miedzią wskutek czego powstaje tlenek Cu₂O, który tworzy
z miedzią eutektykę o temperaturze topnienia 1065˚C.

Struktura miedzi walcowanej:

Struktura miedzi odlewanej:

.

Na granicach są „punkciki” są to tlenki miedzi.

Mosiądze są to stopy miedzi z cynkiem. Maksymalna rozpuszczalność cynku ma miejsce w temp. 456˚C i wynosi 39%.

Mosiądze klasyfikujemy według struktury na jednofazowe α dwu fazowe(α +β), rzadziej stosowane jednofazowe β.

Dwufazowy skład mosiądzów wpływa na zwiększenie ich twardości i wytrzymałości kosztem obniżenia plastyczności.

Struktura mosiądzu dwufazowego:

Aluminium i jego stopy - Metal ten krystalizuje się w sieci A1 a więc cechuje się dużą plastycznością. Jego temperatura topnienia wynosi 660,4 stopni Celsjusza a wrzenia 2060˚C, cechuje się małą gęstością 2,7 Mg / m³ .

Własności wytrzymałościowe czystego aluminium są stosunkowo małe, dlatego stosuje się jego stopy. Stopy te dzielimy na odlewnicze i do obróbki plastycznej.

Siluminy - są to typowe stopy odlewnicze aluminium z krzemem. Aluminium tworzy z krzemem układ eutektyczny z ograniczoną rozpuszczalnością krzemu (1,65% w temp. 577˚C) i bardzo małą rozpuszczalnością aluminium w krzemie. W stopach o zawartości 12,6% Si występuje eutektyka o temperaturze topnienia 577˚C.

Silumin o składzie zbliżonym do eutektycznego ma bardzo dobre własności odlewnicze, cechuje się dobrą lejnością, małym skurczem i nie wykazuje własności do pękania na gorąco. Jego wada jest powstawanie gruboziarnistej struktury z pierwotnymi kryształami krzemu, co prowadzi do obniżenia własności mechanicznych stopu.

Struktura siluminu podeutektycznego (AK7) niemodyfikowanego:

Silumin ten zawiera fazę α oraz eutektykę AlSi.

Struktura siluminu eutektycznego (AK11):

Silumin ten zawiera fazę α oraz krzem.

Struktura siluminu nadeutektycznego niemodyfikowanego (AlSi20):

Silumin ten zawiera eutektykę AlSi oraz czysty krzem (Si).

1

---