I ED |
Krzysztof Pałys, Mariusz Nowak, Rafał Baj, Tomasz Śliwa |
Gr L 13 |
data |
Materiały przewodowe - miedź , aluminium i ich stopy |
ćw. nr 1 |
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z próbkami stopów miedzi , aluminium i ich stopów . Zadanie polegało na doborze detali z wyżej wymienionych materiałów , ich ocena i klasyfikacja na podstawie polskich norm technicznych .
Charakterystyka wybranych detali :
1 . Wirnik silnika zwartego
Cecha A1- LC PN - 79 / H - 82 160
Cecha |
znak |
Al. |
Fe |
Si |
Cu |
Zn |
Ti |
inne |
|
A1 |
Al. 99,5 |
99,5 |
0,40 |
0,30 |
0,05 |
0,07 |
0,05 |
0,03 |
% |
Całkowita wartość zanieczyszczeń 0,5 % . Wyrób aluminiowy tej cechy służy do produkcji wyrobów ogólnego przeznaczenia . Za zanieczyszczenia przyjmuje się inne pierwiastki : Mg , Mn , Cr , V , Pb , Ni . Stosunek Fe do Si w aluminium A1 nie powinien być mniejszy niż 1 . W gatunku aluminium A1 przeznaczonym do anodowania na żądanie zamawiającego może być ograniczona zawartość Fe do wartości max. 0,30 % , a Si do wartości max. 0,25 % .
2 . Korpus licznika : cecha AK - 11
Charakterystyka orientacyjna stopu : bardzo dobre właściwości odlewnicze , dostateczna obrabialność , bardzo dobra spawalność , szczelność , wysoka odporność na korozję szczególnie w środowisku wody morskiej , dobre właściwości wytrzymałościowe po obróbce cieplnej .
Przykłady zastosowań : odlewy części o skomplikowanym kształcie , średnio obciążone dla przemysłu elektrycznego i okrętowego np. pompy , silniki itp. pracujące w podwyższonych temperaturach i w wodzie morskiej .
Gęstość 2,65 g/cm 3
Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej w zakresie temperatur :
[ C ] |
[ 1/ C 10-6 ] |
20 100 |
20,5 |
20 200 |
20,5 |
20 300 |
21,5 |
Znak gatunku : AlSi11
Postać : gąska , odlew
Składniki stopowe : Si 10,0 - 13,0 % reszta Al.
Dopuszczalna zawartość zanieczyszczeń w [%]
|
Fe |
Fe |
Fe |
Zn |
Cu |
Mn |
Mg |
Ni |
Ti+Zr |
suma zanieczyszcz. |
||
|
lp |
lk |
lc |
|
|
|
|
|
|
lp |
lk |
lc |
gąska |
0,7 |
0,8 |
1,2 |
0,2 |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,2 |
2,1 |
2,2 |
2,6 |
odlew |
0,8 |
1,0 |
1,4 |
0,3 |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,2 |
2,2 |
2,3 |
2,8 |
Według PN - 71 / H - 01706
lp - odlew w formach piaskowych
lc - odlew pod ciśnieniem
lk - odlew w formach metalowych ( dla odlewów kształtowych )
Tuleja bezpiecznika wydmuchowego PN - 92/H - 87025
Najbardziej odowiednim mosiądzem do wykonania tego detalu jest material o symbolu M85 . Jest on podatny na obróbkę plastyczną na zimno , odporny na korozję naprężeniową i dobrze lutowalny . Stosuje się go do wszelkiego rodzaju obróbki plastycznej , w szczególności przez glębokie tłoczenie .
Znak stopu CuZn15 . Skład : Cu 84,0 - 86,0 % Zn - reszta
Gęstość : 8.7 g/cm3
Dopuszczalna zawartość zanieczyszczeń w [%]
Fe |
Pb |
Al. |
Ni |
Sn |
pozostałe |
0,05 |
0,05 |
0,02 |
0,2 |
0,05 |
0,1 |
Zacisk bezpiecznika wydmuchowego PN - 91/ H - 87026
Najbardziej odpowiednim mosiądzem do wykonania tego detalu jest MA 62 . Jest on odporny na ścieranie oraz bardzo wysokie naprężenia statyczne i dynamiczne . Ma dobrą lejność . Jest to mosiądz aluminiowo-manganowo-żelazowo-niklowy . Stosuje się go do budowy części maszyn i urządzeń silnie obciążonych , w przemyśle maszynowym , hutniczym , okrętowym (CuZn26Al6Mn3Fe2Ni1,5).
Skład chemiczny w [%]
|
Cu |
Pb |
Mn |
P |
As |
Sn |
Al. |
Ni |
Fe |
Si |
Bi |
Zn |
odlew |
61,0-63,5 |
max 0,5 |
2,5 - 3,5 |
max 0,04 |
0,02 |
max 0,2 |
5,0 - 6,5 |
1,0 - 2,0 |
1,0 - 2,5 |
max 0,03 |
0,001 |
resz ta |
gąska |
60,5-63,0 |
max 0,5 |
2,7 - 3,5 |
max 0,04 |
0,02 |
max 0,2 |
5,7 - 6,5 |
1,0 - 2,0 |
1,1 - 2,4 |
max 0,03 |
0,001 |
resz ta |
Suma zanieczyszczeń 1,0 % (gąska , odlew )
Sposób odlewania : formy piaskowe (gąska , odlew )
kokile (gąska , odlew )
Próbka ucięta z wałka - cecha BA - 1044
Brąz aluminiowo- żelazowo-niklowy ( CuAlOFe4Ni4 ) odlew
Skład chemiczny w [%] : Sn - max. 0,2 Fe - 3,6 - 5,7 Mn - 0,5
Zn - max 0,2 Ni - 3,5 - 5,5 Si - 0,2
Pb - max 0,1 P. - 0,1 Sb - 0,05
Al. - 9,0 - 11,2 Bi - 0,005 As - 0,05
S - 0,05 suma zanieczyszczeń - 1,5
Płytki wykonane z cienkiej blachy służące do identyfikacji materiału
MO59 stop miedzi z cynkiem z dodatkiem ołowiu
Znak : Cu Zn 39 Pb 2 cecha : MO 59
Zawartość miedzi 58,5 - 60,0 %
Zawartość ołowiu 1,5 - 2,5 %
Dopuszczalna zawartość zanieczyszczeń w [%] :
Fe |
Pb |
Sn |
Mg |
P |
Al. |
Mn |
Si |
Ni |
pozostałe razem |
0,4 |
- |
0,2 |
- |
- |
0,1 |
- |
- |
0,3 |
0,2 |
Orientacyjna gęstość 8,4 [ g / cm3 ]
Orientacyjne własności : bardzo dobrze skrawalny , ograniczona podatność na obróbkę plastyczną na zimno .
Przykłady zastosowania : elementy wykonywane różnymi metodami skrawania .
b) MO58 stop miedzi z cynkiem z dodatkiem ołowiu
Znak : CuZn4OPb2 Cecha : MO58
Skladniki stopowe : Cu 56,0 - 60,0 % Pb - 1,0 - 3,5 %
Dopuszczalna zawartość zanieczyszczeń w [%] :
Fe |
Pb |
Sn |
Hg |
P. |
Al. |
Mn |
Si |
Ni |
pozostałe |
0,5 |
- |
0,5 |
- |
- |
0,1 |
- |
- |
0,5 |
0,2 |
Orientacyjna gęstość 8,5 [ g / cm3 ]
Własności : dobra skrawalność , ograniczona podatność na obróbkę plastyczną na zimno .
Stosowany do wykonywania elementów różnymi metodami skrawania .
Podsumowując zauważamy , że materiały wykonane przez odlewanie mają chropowatą powierzchnię oraz bardziej skomplikowane kształty niż detale wykonane metodą obróbki plastycznej . Odlewy posiadają większą wytrzymałość mechaniczną . Natomiast materiały obrabiane plastycznie mają charakterystyczne ostre krawędzie oraz uszkodzoną skrawaniem lub tłoczeniem strukturę ( charakterystyczne długie rysy ) . Materiały te mają zazwyczaj mało skomplikowane kształty oraz zdecydowanie mniejszą wytrzymałość mechaniczną .
1