Учебные пособия. Обработка металлов

 Слесарное дело

 Е.М. Муравьев

Цветные металлы и их сплавы находят широкое применение в машиностроении, электро- и радиотехнике, приборостроении и других отраслях промышленности благодаря многим ценным физико-химическим и механическим свойствам: большой электро- и теплопроводности, антифрикционным свойствам, пластичности и т. п.

Цветные металлы применяются главным образом в виде сплавов, так как в чистом виде они обладают малой прочностью. Наибольшее распространение в промышленности получили сплавы на основе меди, алюминия, олова, магния и других металлов.

Медь по своему значению в машиностроении является наиболее ценным техническим материалом. Она сплавляется со многими металлами, хорошо проводит электричество и тепло, уступая в этом отношении только серебру. Ее используют для изготовления электрических проводов, деталей электрооборудования и т. д.

Маркируется медь буквой М и порядковым номером (М00, МО, Ml, М2, МЗ, М4). Чем больше цифра в марке меди, тем больше в ней примесей.

В значительной части медь используется для получения сплавов на медной основе: латуни, бронзы и др. Эти сплавы обычно прочнее меди. Они приобретают другие полезные свойства, поэтому ид широко применяют в технике.

Латунью называется сплав меди с цинком. Содержание цинка в сплаве может колебаться от 4 до 45%. Чем больше цинка в латуни, тем выше ее механическая прочность. В состав латуни кроме меди и цинка могут входить алюминий, никель, железо, марганец, олово и кремний. Такой сплав называется специальной латунью. Она имеет повышенную коррозионную стойкость, лучшие технологические и механические свойства.

Маркируется латунь следующим образом: буква Л означает название сплава — латунь, следующие за ней цифры указывают содержание меди в сплаве в процентах. Например, маркой Л63 обозначается латунь, содержащая 63% меди. Легирующие элементы специальных латуней обозначают: А — алюминий, Мц — марганец, К — кремний, С — свинец, О —- олово, Н — никель, Ж — железо. В марках специальных латуней первые две цифры, стоящие за буквами, указывают среднее содержание меди в процентах, последующие цифры — содержание других элементов; остальное (до 100%) составляет цинк. Например, марка ЛМцЖ52-4-1 обозначает специальную латунь, содержащую около 52% меди, 4% марганца, 1% железа, остальное — цинк.

Бронзой называется сплав меди с оловом, алюминием, никелем и другими элементами. Бронза обладает высокими антифрикционными и механическими свойствами, а также хорошей коррозионной стойкостью. Она идет на изготовление арматуры и деталей механизмов, работающих во влажной атмосфере и в других агрессивных средах.

Бронзу маркируют буквами Бр с буквенными обозначениями элементов, входящих в состав сплава, и числовыми показателями их содержания. Например, БрОФ6,5-0,15—бронза, содержащая 6—7% олова и около 0,15% фосфора, остальное— медь.

Алюминий обладает высокой электро- и теплопроводностью (но несколько худшей, чем медь). Наибольшее применение он нашел в электротехнической промышленности для изготовления проводов, кабелей, обмоток и т. д. Кроме того, алюминий используется в химической промышленности, в приборостроении, а также для получения алюминиевых сплавов.

Маркируется алюминий буквой А и цифрами, указывающими чистоту (наличие примесей) алюминия. Например, А99— алюминий, содержащий 99,999% алюминия и 0,001% примесей.

Основная часть алюминия используется для получения сплавов, так как они имеют более высокие механические свойства.

Алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением).

Литейные алюминиевые сплавы применяются при производстве деталей методом литья. Среди них наибольшее распространение получили сплавы алюминия с кремнием — силумины. Они обладают высокой жидкотекучестью, достаточно высокой прочностью, сопротивляются коррозии, хорошо обрабатываются резанием. Их используют для изготовления корпусов и крышек двигателей, поршней и т.д. Маркируются литейные алюминиевые сплавы буквами АЛ и кодирующей цифрой, обозначающей химический состав  сплава.   Например,  в  сплаве АЛ2 — 10—12%   кремния.

Распространенным деформируемым алюминиевым сплавом является дюралюминий, основу которого составляют алюминий, медь и магний. Дюралюминий, как и другие деформируемые сплавы, применяют для получения листов, проволоки, ленты, фасонных профилей и различных деталей ковкой, штамповкой, прессованием. Его Маркируют буквой Д и порядковым номером. Например, Д1, Д16, Д18.

Широкое применение в технике имеют сплавы олова и свинца с сурьмой и медью — баббиты. Баббитами заливают подшипники, работающие при большой нагрузке. Благодаря низкому коэффициенту трения они предохраняют шейки валов от изнашивания и облегчают смазывание трущихся поверхностей. Маркируются баббиты буквой Б и цифрами, показывающими процентное содержание олова в сплаве. Например, баббит Б83 содержит 83% олова.

Магний — самый легкий из всех применяемых в технике металлов. В промышленности магний обычно используется в виде сплавов с алюминием, марганцем, цинком и другими металлами: Все магниевые сплавы хорошо обрабатываются резанием и имеют сравнительно высокую1 прочность. Литейные магниевые сплавы обозначаются буквами МЛ и цифрами, обозначающими порядковый номер сплава, нацример МЛ2, МЛЗ И т. д. Деформируемые магниевые сплавы обозначаются: МА2, МАЗ и т. д.

Магниевые сплавы используют в авиационной промышленности, в приборостроении и других отраслях.