Дәріс. Түсті металдар мен қорытпаларды илемдеу
Түсті металдар қара металдарға қарағанда қымбат әрі тапшы болғанына қарамастан, техникада қолдану аясы өте кең. Техникада қолданылып жүрген түсті металдарға мыс, алюминий, қалайы, никель, магний, мырыш, қорғасын және олардың қорытпалары жатады.
Мыс қорытпалары.Конструкциялық мыс қорытпалары - жез бен қола.
Жез деп мыстың мырышпен қорытпасын айтады. Си - Zn күй диаграммасы 10.1-суретте көрсетілген. Бұл диаграммадан көрініп түрғаны: қорытпа құрамындағы мырыш мөлшері 30...39%-ға дейін болғанда, бір фазалы мыс негізіндегі а-қатты ерітінді пай да бола-ды.
Оның қасиеті таза мысқа жақын, бірақ пластикалық қасиеті мен беріктігі жоғары, олардың қорытпа құрамында болғаны оның қаттылығы мен морттылығын арттырады. Қорытпа құрамындағы мырыш мөлшері артқан сайын, оның морттылығы өседі, беріктігі төмендейді, оны конструкциялық материал ретінде қолдануға болмайды. Сондықтан жез құрамында мырыш мөлшері 42%-дан аспа-уы керек.
Жез жай және арнайы деп бөлінеді, жай жез мыс пен мырыш-тан тұрады да, оны Л әрпімен белгілейді. Мысалы, Л68 оның құрамында 68% Си болады. Арнайы жезге қасиеттерін жаксарту үшін никель, темір, алюминий және басқа элементтер қосады. Мысалы, ЛН65-5 құрамындағы 59% Си, 5% Ni, қалғаны - мырыш, барлығы 100%-ға тең болуы керек.
Өндірісте келесі маркалы жай жездер шығарылады: Л62, Л68, Л70, Л80, Л85, Л90, Л96. Олардан жұқа табақтар, таспалар және дайын өнімдер жасайды. Л80 маркалы жездің түсі алтынға ұқсайды, сондықтан ол зергерлік салада қолданылады. Құрамында мысы көп жездер томпақ деп аталады. Л80, Л85, Л90, Л96. Л70 маркалы жезді патрондык (гильзалық) дейді, ол жақсы штампталады, прокаттала-ды, престеледі. Жездің ав = 30 МПа, S = 40%.
Арнайы жездер былайша таңбаланады: ЛС 59-1 (автоматтық жез), құрамы 40% Zn және 1...2% РЬ тұрады. Өндірісте мына маркалы арнайы жездер шығарылады: ЛС59-1, ЛС74-3, ЛС64-2, ЛС63-1, ЛС60-1, ЛО70-1, Л062-1, ЛО60-1, ЛА77-2, ЛМЦ, ЛН65-5. Олардан таспалар, қүбырлар, сымдар, гайкалар, тісті дөңгелектер, сырғанау мойынтіректері, астарлар, суда тотығуға төзімді және сұйыққа төзімді бөлшектер жасайды.
Кола. Мыстың мырыштан басқа металдармен қорытпасы қола деп аталады. Қола легірлеуші элементтеріне байланысты қалайылы, алюминийлі, кремнийлі, бериллийлі және т.б. болады. Қоланың құйылу қасиеттері жақсы, оның отыруы болатқа Караганда, 2...3 есе кем. Қоланың әсіресе тотығуға төзімділігі, пластикалық қасиеті мен қысыммен өңделуі жақсы. Қола антифрикциялық материал ретінде крлданылады. Қола Бр әріптерімен одан ары құрамындағы легірлеуші элементтердің мөлшерін көрсететін сандармен белгі-ленеді. Мысалы, БрОЦС8-4-3, құрамында 8% Sn, 4% Zn, 3% Pb және қалғаны - мыс (85% Си).Қалайылық қола атмосфера, теңіз суы, NaOH және басқа ерітінділердің әсеріне қарсы тұрады. HNO} және НСІ ерітінділеріне қарсы тұра алмайды. Бұл қола жақсы дәнекерленіп пісіріледі, магнитсіз. Өндірісте келесі маркалар: Бр ОЦСНЗ-7-5-1, БрОЦСЗ-7-5 және басқалар шығарылады.
Алюминийлік кола.Бұл қоланың технологиялық, механикалық қасиеттері жақсы және құрамында қымбат қоспалар жоқ. Қалыпты жағдайда бұл қола құрамында 9...11% АІ болады. Егер қоладағы алюминий мөлшері 10%-дан асса, онда оны 900°С температурасын-да шынықтырады. Шынықтыру нәтижесінде қаттылығы артады, ал пластика л ық қасиеті төмендейді. Бұл қолалардан тісті дөңгелектер, турбина бөлшектері, ток өткізгіш серіппелер, клапан ерлерін және басқа бөлшектер жасалады. Өндірісте келесі маркалар: БрАЖ-9-4, БрАЖМЦЮ-3-1,5, БрАЖНЮ-4-4, БрАЖНН-6-6 шығарылады.
Кремнийлік қоланың құю және пластикалық қасиеттері жақсы. Оның кұрамында 1...3% Si болады. Оның механикалық қасиеттері қалайылық колаға қарағанда жоғары. Оны 500°С-ке дейін жұмыс істейтін бөлшектер жасауға пайдаланады. Ең көп тараған маркала-рына БрКНІ-3 және БрКМцЗ-1 жатады. Бұл қола 850...875°С темпе-ратурасында суда шыныктырылады да, ары қарай босаңдатылады. Кремнийлік қоладан төлкелер, серіппелер жасалады. Бериллийлік қоланың беріктігі жоғары, тотығуға төзімді, пісірілгіштігі жақсы. Бұл қола құрамында 2...25% Be болады. БрБ2 маркалы қоланы аспаптар, жауапты серіппелер, мембраналар және басқа да серіппелі бөлшектер жасауға қолданады. 780°С температурасын-да шыныктырумен, 300°С температурасына 3 сағат аралығында қыздырудан кейін, қорытпа жақсы бекиді.
Тек қана мыс пен никель қорытпаларының таңбалануында өзгешелік бар. Олар М әрпімен белгіленеді, ал легірлеуші эле-менттері бойынша қолалар сияқты белгіленеді. Мысалы, констан-тан МНМЦ40-1, ал мельхиор -МНЖМ 30-1-1 деп белгіленеді.