ЗАДАЧИ ПО ЦВЕТНЫМ МЕТАЛЛАМ И СПЛАВАМ

№1. На рис. 17 показана микроструктура двух широко применяемых латуней с разным содержанием цинка.

Рассмотрев диаграмму (рис.57), описать приведенные микроструктуры, и указать их фазовый состав.

Исходя из общих закономерностей влияния фазового состава и структуры на свойства, указать, в чем заключается различие механических свойств латуней, показанных на рис.17.

№2. Латуни с 1-3% Al имеют по сравнению с простыми латунями повышенную прочность и большую устойчивость против коррозии. Рис. 17. Микроструктура латуней с различным содержанием цинка после обработки давлением и отжига, Х200

Введение в эту латунь, кроме того, 1% Fe дополнительно повышает прочность.

На рис.18,а показана микроструктура латуни с 70% Cu и 2% Al (остальное цинк), а на рис.18, б – такая же латунь, содержащая, кроме того, 1% Fe (структуры приведены в состоянии после деформации и рекристаллизации).

Рис. 18. Микроструктура латуни с 70% Zn и 2% Al, Х100: а – без добавки железа, б – с добавкой 1% железа

Объяснить, какие изменения в структуре латуни вызывает добавление железа, и почему эти изменения повышают прочность.

№3. На рис.19 показана микроструктура меди, содержащей небольшую примесь висмута.

Рис. 19. Микроструктура литой меди, содержащей небольшое количество висмута, Х130

Указать структурную форму выделений, наблюдаемых на микрофотографии.

Характеризовать влияние висмута, учитывая его механические свойства. Указать, какие пределы содержания висмута установлены ГОСТ для наиболее чистых сортов меди.

№4. На рис.20 показана микроструктура алюминиевой бронзы с 10,2% Al после прессования, и после прессования и термической обработки.

Рис. 20. Микроструктура алюминиевой бронзы с 10,2% Al после прессования и после прессования и термической обработки: а – после прессования, Х150, б – после закалки, Х150, в – после отпуска, Х520

Описать приведенные структуры и механизм превращения в бронзе с 10,2% Al при ее закалке. Описать процессы, происходящие в

закаленной алюминиевой бронзе при отпуске до 500⁰С. Указать, как изменятся свойства алюминиевой бронзы при закалке и отпуске.

№5. Химический состав алюминиевых сплавов выбирают в зависимости от способа изготовления деталей (обработка давлением или литье).

Рис. 21. Микроструктуры алюминиевых сплавов, широко используемых в технике, один - литой, другой - деформированный: а – Х500, б – Х200

Описать показанные на рис.21 структуры алюминиевых сплавов, широко используемых в технике, и указать, какой из этих сплавов деформированный и какой литой.

№6. Для повышения механических свойств литых алюминиевых сплавов (силуминов), применяемых в виде отливок, проводят специальную обработку жидкого металла. На рис. 22 показана микроструктура силумина, содержащего 12% Si, выплавлявшегося без упомянутой обработки (ри.22, а) и с обработкой (рис.22, б).

Описать различие в структуре и способе обработки жидкого металла и объяснить, как изменяются при этом свойства силумина.

№7. На рис. 23 показана микроструктура оловянистого подшипникового сплава (баббита) с 11% Sb и 6% Cu; образцы отлиты в различных условиях охлаждения.

Рис. 22. Силумин, Х200: а – после литья без применения специальных добавок в жидкий металл, б – после литья с применением специальных добавок

Рис. 23. Микроструктура оловянистого баббита; условия отливки образцов а и б были различными, Х130

В чем заключается различие в микроструктуре на приведенных фотографиях, и в каком случае охлаждение происходило с большей скоростью?

Приложение 3