Сложные латуни

Вследствие дополнительного легирования эти латуни имеют σ_β=50-55 кгс/мм².

Различают латуни повышенной стойкости против коррозии:

а) обрабатываемые давлением (однофазные): ЛА 77-2 – для производства труб в морском и общем машиностроении; ЛО 70-1 – для производства труб подогревателей (рис. 8.2);

б) литейные (двухфазные): ЛА 58-2,5 – для отливок в морском и общем машиностроении (рис. 8.3).

Рис. 8.2 Микроструктура однофазной латуни(30%Zn)

Травление солянокислым раствором хлорного железа, х250

Рис. 8.3 Микроструктура двухфазной латуни(40%Zn).Травление солянокислым раствором хлорного железа,х250

Латуни повышенной прочности и стойкости против коррозии:

а) обрабатываемые давлением (однофазные): ЛАН 59-3-2; ЛАЖ 60-1-1 – для получения труб, тяжелонагруженных деталей в моторо- и судостроении;

б) литейные (двухфазные): ЛМг Ж 55-3-1 – для массивного литья в судостроении; ЛМг ОС 58-2-2-2 – для изготовления шестерен и других зубчатых колес.

БРОНЗЫ.

Сплавы меди с оловом, свинцом, кремнием, марганцем, бериллием и другими элементами (за исключением цинка) называются бронзами.

Бронзы маркируются буквами Бр, далее следуют буквы, обозначающие легирующие элементы, и группа цифр, указывающая на содержание легированных элементов. Содержание основного компонента – меди – определяется по разности. Различают оловянистые и безоловянистые бронзы.

Оловянистые бронзы.

Оловянистые бронзы представляют собой сплавы меди с оловом, которые могут быть легированы другими элементами. Они превосходят латуни в прочности и сопротивлении коррозии (σ_β>=40кгс/мм²), обладают высокими литейными и антифрикционными свойствами. Они широко применяются для производства фасонного литья, пароводяной арматуры и деталей, работающих на трение. Обычно эти образцы содержат 2-14%Sn и дополнительно в сплавы вводят свинец, никель, фосфор.

Среди оловянистых бронз различают:

а) бронзы, обрабатываемые давлением (однофазные): Бр ОФ 6,5-0,15; Бр ОЦ 4-3 – для получения лент, сеток в аппаратостроении и бумажной промышленности; мембран и пружин, работающих на трение;

б) литейные бронзы (двухфазные): Бр О10Ц2 – для шестерен, подшипников; Бр О10Ф1 – применение то же, но пластичность выше; Бр О11Н4С3 – для тех же целей, но при повышенной температуре, а так же для втулок клапанов (рис.8.4).

а б

Рис.8.4.Микроструктура бронзы с 6% олова:

А-после литья,б-после отжига.

Безоловянистые бронзы.

В этой подгруппе рассмотрим следующие виды бронз.

Алюминиевые бронзы cодержат 4-11,5Al, для улучшения их свойств в сплав вводят железо, никель, марганец. Эти сплавы все чаще заменяют латуни и оловянные бронзы.

Различают алюминиевые бронзы:

а) высокой пластичности (однофазные), которые в группе медных сплавов имеют наибольшую пластичность (δ до 60%) и используются для штамповки со значительной деформацией, в результате чего достигаются повышенные прочность и упругость: Бр А5 – для получения лент, полос;

б) высокой прочности (двухфазные), которые подвергают горячей деформации или применяют в виде отливок. Прочность сложных алюминиевых бронз, содержащих никель и железо, составляет 55-60 кгс/мм², они коррозионностойки как в морской воде, так и во влажной тропической атмосфере: Бр АЖ 9-4 – для получения шестерен, втулок, арматуры, в том числе работающей в морской воде; Бр АЖН 10-4-4 – применение то же, но при больших давлениях и трении.

Кремнистые бронзы – это сплавы меди с 0,6 – 3,3% кремния и небольшого количества никеля и марганца. Они обладают высокой упругостью и выносливостью, коррозионностойкостью и антифрикционностью, поддаются обработке литьем и давлением в горячем состоянии, удовлетворительно свариваются и обрабатываются резанием, по прочности и стойкости в щелочных средах превосходят алюминиевые бронзы и латуни.

В практике находят применение более пластичные однофазные бронзы: Бр КМц 3-1 – для получения пружин, труб, втулок в судо- и авиастроении, химической промышленности; Бр КН 1-3 – для втулок, клапанов, болтов и других деталей, работающих в морской и сточных водах.

Бериллиевые бронзы – сплавы меди с 1,6 – 2,2%Ве, сочетающие высокую прочность (σ_β до 120кгс/мм²) и коррозионную стойкость с повышенной электропроводностью. Указанные свойства получают после закалки и старения, так как растворимость бериллия уменьшается с понижением температуры.

Из-за высокой стоимости бериллия эти бронзы используются лишь для особо ответственных деталей в изделиях небольшого сечения в виде лент, проволоки для пружин, мембран, сильфонов и контактов в электрических печах, аппаратах и приборах.

Примеры марок бериллиевых бронз; Бр Б2; Бр БНТ 1,7 (1,7% Ве; 0,2 – 0,4%Ni; 0,1 – 0,25%Ti); Бр БНТ 1,9 (1,9% Ве; 0,2 -0,4Ni; 0,1 – 0,25% Ti).

Свинцовые бронзы содержат до 27-63%Рв и обладают высокими антифрикционными свойствами. Они применяются для получения деталей, работающих в условиях трения-скольжения БрС30 – для деталей, получаемых литьем в кокиль; Бр СН60 - 2,5 – для деталей, получаемых фасонным литьем.