POLITECHNIKA RZESZOWSKA

im. Ignacego Łukasiewicza

WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA

Laboratorium

z

Metaloznawstwa i

Obróbki cieplnej.

Temat: Stopy magnezu, cynku, cyny, ołowiu, niklu i tytanu.

Dariusz Schabowski

II MDT gr.1209

1. Stopy magnezu.

Magnez jest pierwiastkiem metalicznym, krystalizującym w strukturze A3 (a=0,321nm, c=0,5211nm) o temp T_t =650C, gęstości 1,75g/cm3, mało plastycznym. dzielimy ze względu na kształt wyrobu odlewnicze i do OP. Dodatki stopowe: Al. 3-11% do 6% > wytrzymałość, cynk <5,5% poprawia wytrzymałość i plastyczność, Mn <2,5% zwiększa wytrzymałość i poprawia odporność na korozję, Si <0,2% poprawia właściwości odlewnicze, cer <1% i cyrkon <1% > właściwości mech. Zanieczyszczenia: Cu, Ni, Fe. OC (odlewnicze: MgA18ZnMnA, MgZn5Zr) wyżarzanie ujednrodniającemu (temp 360-420C, polepsza wytrzymałość i plastyczność na obciążenia dynam), rekrystalizującemu (temp 320-400C/8h, polepszenie plastyczności) oraz niekiedy umacnianiu wydzieleniowemu (przesycenie 340-420C/16-24h w powietrzu i starzeniu 150-200C/12-16h. OP (do przeróbki plastycznej: MgA13ZnMn, MgMn2): OP na gorąco w temp 250-450C (kuciu, walcowaniu, wyciskaniu na gorąco) oraz rzadziej na zimno (walcowanie). Dodatki: mangan, aluminium., cyrkon, neodym, tor i wapń. Stosowane w budowie samolotów, pojazdów mechanicznych itp.

2. Stopy cynku.

Cynk pierwiastek metalicznym, krystalizującym w strukturze A3, o T_t=419C, gęstości 7,1g/cm3 i opornym na korozję. Jako czysty metal do zabezpieczenia stali przed korozją. Dodatki: Al.(znale) do 30% poprawia właściwości odlewnicze i wytrzymałość stopu na rozciąganie; Cu do 5%, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, twardość i poprawia odporność na korozję. Zanieczyszczenia: Pb, Fe, kadm, arsen, antymon, cyna. Mikrostruktura znali składa się z roztworu stałego α i eutektyki α+β' dużą segregacją Al. w fazie α. Cu powoduje pojawienie się w mikrostrukturze roztworu stałego η, faz miedziowych i potrójnej eutektyki α+β+η. OC: wyżarzanie ujednorodniającemu (300-400C przez kilkanaście godzin) oraz odprężającemu (200-220C/8-12h), przesycanie 360C/3h/woda + starzenie 100C/24h. OP: stosuje się stopy co do odlewania zawierające do 4% Al. oraz niewielką do 3,5 zawartość Cu. Znale głównie odlewnicze stosowane do wyrobu korpusów, pokryw itp. Przykłady: ZnA14A, ZnA14.

3. Cyna i ołów.

Cyna i ołów są metalami niskotopliwymi, plastycznymi nie umacniającymi się przez gniot, odpornymi na korozję, posiadającymi pomijalnie małe właściwości wytrzymałościowe. Czysta cyna znajduje zastosowanie do zabezpieczenia antykorozyjnego stopów żelaza, na opakowania spożywcze .

Ołów jest pierwiastkiem krystalizującym w strukturze A₁ o temperaturze T_t=327 C i gęstości 11,3 g/cm³. Ołów jest stosowany na osłony kabli elektrycznych, inne zabezpieczenia przed korozją, osłony radiacyjne, uszczelki, podkładki i akumulatory.

Grupy stopów cyny i ołowiu:

• stopy łożyskowe,

• babbity cynowe,

• babbity ołowiano - cynowe,

• stopy B

• stopy specjalne.

4. Nikiel.

Krystalizuje w układzie regularnym o sieci płasko-centrowanej (A1), temp topnienia 1453C, gęstość 8,908 g/cm³, otrzymuje się metodą pirometalurgiczną lub metodą karboniklową i odlewa do form piaskowych. OP: na zimno i gorąco, spawalny i zgrzewalny, odporny na korozję atmosferyczną i wodę morską. Nie odporny na kwas fosforowy i azotowy oraz siarki. W temp jest ferromagnetykiem. Ma zastosowanie w przemyśle chemicznym, elektrotechnicznym, do platerowania blach. Właściwości: dobra żaroodporność i żarowytrzymałość, duża przenikalność magnetyczna i rezystywność, dobre właściwości wytrzymałościowe i plastyczne.

5. Tytan.

Jest metalem o stosunkowo małej gęstości (4,5 g/cm³) i dużej odporności na korozję. Krystalizuje on w układzie A₃. Własności tytanu zależą przede wszystkim od jego czystości. Obecność zanieczyszczeń powoduje wzrost jego wytrzymałości oraz twardości i zmniejszenie własności plastycznych. Tytan charakteryzuje się dużą odpornością na korozję chemiczną. Jest odporny na działanie wody morskiej, nie ma skłonności do pękania korozyjnego. Tytan technicznie czysty jest stosowany przede wszystkim w przemyśle lotniczym na elementy silników lotniczych.

---