Кольорові метали і сплави: ключові характеристики і сфери застосування, маркування

Anonim
Кольорові метали - це всі існуючі метали за винятком заліза і його сплавів (чавуну і сталі - вони вважаються чорними). Сплави кольорових металів в основному застосовують як конструкційні матеріали для різних робіт. Щоб розуміти їх призначення, слід вміти правильно розшифровувати маркування сплавів.

На що вказує маркування кольорових металів і сплавів

Єдиної системи по маркуванню кольорових металів та їх сплавів не існує. Однак завжди вони маркуються буквами і цифрами, де букви позначають належність матеріалу до тієї чи іншої групи, а цифри в різних групах матеріалів або сплавів можуть позначати різні речі, наприклад:

  • якщо це чистий метал, то ступінь його чистоти;
  • кількість легуючих елементів;
  • номер сплаву і т. д.

Маркування міді і сплавів на її основі

Коли мова йде про технічну міді, то маркування містить букву М. Далі вказуються цифри, що позначають ступінь її чистоти. Наприклад, мідь М3 включає в себе більше домішок у порівнянні з матеріалом М000. Букви в кінці означають наступне:

  • Б-безкисневий матеріал;
  • Р - розкислення;
  • К-катодний.

Мідь в чистому вигляді часто застосовується в якості провідникового матеріалу в електротехнічних цілях. Матеріал добре піддається пайку, деформації та зварювання, єдиний мінус - погано піддається різанню.

У мідних сплавах маркування має буквено-цифрову систему, по якій можна визначити їх хімічний склад. Так, легуючі елементи вказані своїми початковими буквами, наприклад:

  • К-кремній;
  • Ф-фосфор;
  • Б-берилій;
  • О-олово і т. Д.

латунь

Латунню називають сплав міді і цинку. Вони підрозділяються на такі види:

  • двокомпонентні (прості) - включають в себе переважно мідь і цинк, а також домішки в незначній кількості;
  • багатокомпонентні (спеціальні) - крім основних елементів є додаткові легуючі.

Маркування простий латуні включає в себе букву «Л», що позначає тип сплаву, а також двозначне число, яке означає середню кількість міді в складі.

Двокомпонентні сплави добре піддаються тиску і можуть мати такі форми, як:

  • трубки і труби з різним перерізом;
  • смуги;
  • листи;
  • прутки з різним профілем;
  • дроту.

Якщо вироби мають велике внутрішнє напруження, то вони схильні до розтріскування. А якщо їх довго зберігати на відкритому повітрі, то можуть з'явитися поперечні і поздовжні тріщини. Щоб такого не сталося, зніміть внутрішнє напруження, провівши отжиг при температурі до 300 градусів.

Маркування багатокомпонентної латуні після букви «Л» містить букви, що позначають легуючі елементи в складі (крім цинку). Далі йде ряд цифр через дефіс, перша цифра - це середня кількість міді (в%), а потім - кожного легуючого елемента в порядку, відповідному буквеному позначенню. Порядок букв і цифр залежить від того, якого елементу скільки міститься.

Першими йдуть ті, яких більше, далі вказуються елементи по низхідній. Ливарні латуні маркують буквами як ЛЦ (друга буква - це цинк), потім йде число, що позначає відсоткова кількість вмісту цинку. Далі маркування йде, як і в інших випадках. Такі види матеріалів застосовують при виробництві втулок, суднобудівних матеріалів, підшипників, арматури і вкладишів.

бронза

Під бронзою розуміється поєднання міді з іншими елементами, цинк при цьому не виступає основним компонентом. Бронза буває деформируемой і ливарні. Маркування такого матеріалу починається з буквосполучення «Бр».

У ливарних видах після цих букв йдуть літери з цифрами, що означають елементи і їх процентний вміст в сплаві. Решта мається на увазі як мідь. У деяких випадках на маркуванні в кінці стоїть буква «Л», яка вказує на те, що матеріал є ливарним.

Бронза має відмінні ливарні властивості і використовується для фасонного лиття. Ще її застосовують як антифрикційний і корозійно-стійкого матеріалу при виробництві:

  • черв'ячних коліс;
  • обідків;
  • втулок;
  • зубчастих коліс;
  • арматури;
  • сідла клапана і т. д.

Крім перерахованих особливостей, варто відзначити, що всі мідні сплави відрізняються високою стійкістю до низьких температур.

Характеристики алюмінію і алюмінієвих сплавів

Алюміній може випускатися як катанка, злитки, чушки та багато іншого, а також як деформується напівфабрикат (профілі, прутки, листи і багато іншого). За ступенем наявності домішок матеріал може мати три види чистоти:

  • особливу;
  • високу;
  • технічну.

Первинний алюміній маркуютьлітерою «А», а також числом, що позначає кількість домішок в ньому.

Даний матеріал добре піддається деформації, але ріжеться погано. За допомогою прокатки може використовуватися для виробництва фольги.

Алюмінієві сплави бувають деформуються і ливарні.

Маркування ливарних алюмінієвих сурогатів включає в себе їхній основний склад. Переважно вона починається з букви «А», яка вказує на алюміній як основний матеріал. Потім стоять літери і числа, в залежності від інших елементів і їх процентного вмісту в сплаві. Деякі починаються з літер «АЛ», що означає ливарний сплав алюмінію, потім йде цифра, що відповідає номеру матеріалу. Якщо на початку стоїть буква «У», то це вказує на високу міцність.

Алюміній і його сплави мають широкий спектр використання. Так, технічний алюміній може застосовуватися в електротехніці як провідник струму замість міді. А ливарнісплави часто використовують в харчовій і холодильної сфері при виробництві деталей складної форми, що володіють стійкістю до корозії і невеликою щільністю. Наприклад, це важелі, поршні компресорів та багато іншого.

А деформуються алюмінієві сурогати в цій же сфері застосовуються при виробництві деталей за допомогою обробки тиском. Це заклепки, ємності та інше.

Ключова перевага алюмінієвих матеріалів - висока хладостойкость.

Титан та титанові сплави

Титан і сплави з нього маркуються відповідно до існуючих ГОСТ буквами і цифрами. Закономірностей при маркуванні не існує. Однак ключова особливість в цьому випадку - це обов'язкова присутність літери «Т». Числа позначають умовний номер титанового сплаву.

Технічний титан може маркуватися як ВТ1-0 або ВТ1-00. Все інше означає титанові сплави і має інші маркування, які позначаються по-різному, і всі їх полічити не вдасться.

Ключова перевага титану і матеріалів на його основі - це відмінне поєднання таких властивостей, як:

  • відносно низька щільність;
  • дуже висока стійкість до корозії;
  • висока механічна міцність.

Але є у них і недоліки - це недостатність і дорожнеча. З цієї причини застосування цього матеріалу в холодильній і харчової промисловості обмежена. Титанові сплави перевага застосовуються в таких галузях:

  • суднобудування;
  • ракетобудування;
  • авіаційне будівництво;
  • хімічне машинобудування;
  • транспортне машинобудування.

Матеріали можуть застосовуватися при високих температурах до 500 градусів. Вироби на основі титанових матеріалів виробляються методом обробки під тиском, а також за допомогою лиття. По складу ливарнісплави відповідають деформується, але при маркуванні в кінці вказуються літерою «Л».

Магній і сплави: маркування і опис

Технічний магній володіє не найкращими властивостями, тому його не використовують як конструкційний матеріал. А ось магнієві сплави відповідно до стандартів поділяються на ливарні і деформуються.

Відповідно до ГОСТ ливарні маркуються як «МЛ», а також цифрою, яка позначає їх умовний номер. У деяких моделях після цифр йдуть такі малі буквені позначення:

  • «Пч» - підвищеної чистоти;
  • «Він» - матеріал загального призначення.

А деформуються магнієві сплави маркуються буквами «МА», а також цифрою, що відповідає умовному номеру матеріалу. Після числа теж може йти позначення «пч».

Магнієві матеріали мають відмінне поєднання таких властивостей, як:

  • низька щільність;
  • висока стійкість до корозії;
  • відносно висока міцність;
  • хороші технологічні якості.

На основі магнієвих сплавів виробляють деталі простої і складної форми, що володіють високою стійкістю до корозії. наприклад:

  • арматуру;
  • горловини;
  • насосні корпуси;
  • бензинові баки;
  • барабани гальмівних коліс;
  • штурвали;
  • ферми і т. д.

Свинець і олово в чистому вигляді і сплави

Свинець в чистому вигляді в холодильній або харчової промисловості майже не застосовується, а олово в харчовій галузі використовується як покриття харчової тари. При його маркуванні «О» означає олово, цифри же - його умовний номер. З підвищенням номера кількість домішок підвищується. Буквосполучення «пч» вказує на підвищену чистоту матеріалу. У харчовій промисловості з метою лудіння консервної жерсті використовується олово, маркується як О1 і О2.

Залежно від призначення свинцеві або олов'яні сплави підрозділяються на дві категорії:

  • бабіти;
  • припої.

Бабіти представляють собою складні поєднання з свинцю і олова, додатково в них присутні мідь, сурма та інше. Їх маркуютьлітерою «Б», а також числом, що вказує на процентне співвідношення олова в складі. Крім букви «Б» можуть бути ще букви, що позначають особливі добавки, наприклад:

  • Н - нікелевий баббит;
  • З - свинцевий бабіт та інші.

Повний хімічний склад встановити тільки по марці бабіту неможливо. В окремих випадках навіть кількість олова не вказується, хоча в марці БН його присутній близько 10 відсотків. Є бабіти і без олова (зокрема, свинцево-кальцієві).

Даний матеріал визнаний кращим антифрикційним і використовується переважно в підшипниках ковзання.

Друга категорія - припої. Вони в залежності від своїх ознак поділяються за такими ознаками:

  • по температурі розплавлення;
  • по ключовому компоненту;
  • за методом плавки і інших особливостей.

Зокрема, по температурі розплавлення припої бувають наступних типів:

  • особливо легкоплавкі (температура плавлення становить близько 145 градусів);
  • легкоплавкі (від 145 до 450 градусів відповідно);
  • среднеплавкие (від 450 до 1100 градусів);
  • високоплавкі (1100-1850 градусів);
  • тугоплавкі (температура вiд 1850 градусів і вище).

Перші дві категорії використовуються з метою низькотемпературної пайки, а інші для високотемпературної відповідно.

За своїм ключовим компоненту припої бувають таких видів:

  • олов'яними;
  • алюмінієвими;
  • кадмієвими;
  • галієві;
  • свинцевими;
  • цинковими і т. д.

Кольорові метали та їх сплави можуть мати різне призначення і різні технічні характеристики. Визначити їх особливості можна по нанесеній маркування, яку потрібно вміти розшифровувати.