МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Мікроструктура міді та її сплавів





Лабораторна робота № 7

 

МІКРОАНАЛІЗ МІДІ, ЛАТУНІ ТА БРОНЗИ

 

Мета роботи: вивчити мікроструктуру міді, латуні та бронзи.

При виконанні роботи треба отримати такі знання та уміння:

Знання– основні дані про мідь і її сплави,

– діаграми стану: мідь-цинк, мідь-олово.

Уміння проводити мікроаналіз сплавів кольорових металів;

– підготовка зразків, травлення тощо.

– по вигляду структури визначати сплав.

Обладнання та матеріали: металографічний мікроскоп, зразки міді, латуні та бронзи.

 

Короткі теоретичні відомості

Мідь та її сплави знаходять широке застосування в техніці як конструкційний матеріал. Мідь має порівняно низькі механічні властивості, проте хороші фізичні. Вона має високу електропровідність і теплопровідність. Крім того, має достатньо високу корозостійкість. Густина міді 8,9 г/см3, температура плавлення 1083 °С, решітка ГЦК. Міді не властиві поліморфні перетворення. Мікроструктуру міді розгляньте в підручнику 6
(с. 133-134). На основі міді створюють добре відомі в техніці сплави – латуні і бронзи.

Латунь – це сплав міді з цинком. В залежності від вмісту цинку в сплаві латуні можуть бути 6 фаз. Практичне застосування знаходять однофазні латуні (a- латуні), а в окремих випадках двофазні латуні (a+b) латунь. Про це прочитайте в підручнику 4 (с.509). Структура латуні залежить не тільки від вмісту цинку, але й від попередньої обробки – відпалу і деформованості. Мікроструктура різних латуней показана в підручнику 5 (с.82), 6 (135-136).

Бронзами називаються сплави міді з іншими металами крім цинку. Бронзи, як і латуні, в залежності від вмісту компонентів створюють шість фаз. Бронзи можуть бути однофазні і двофазні. Мікроструктури бронз зображені в підручниках 5 /с.83-85/. 6 /с.137-141/.

В процесі виконання лабораторної роботи необхідно підготувати зразки, провести їх травлення. Користуючись металографічними мікроскопами, розглянути їх структуру і скласти звіт.

 

Питання для самоконтролю

1. Дайте повну характеристику міді, латуні та бронзам /густина, температура плавлення, тип решітки, тощо/.

2. З’ясуйте, які домішки є в міді, мідних сплавах. До яких наслідків вони приводять?

3. Як змінюється тип решітки в залежності від вмісту компонентів у мідних сплавах?

4. Як змінюються властивості мідних сплавів від вмісту компонентів?

5. До якого типу сплаву відносяться латуні та бронзи (з’ясуйте що таке твердий розчин на основі електронного з’єднання)?

Література

1. Алаи С.И. Технология конструкционных материалов. – М.: Просвещение, 1970.

2. Кнорозов Б.В. Технология металлов. – М.: Металлургия, 1978.

3. Основи металловедения под. ред. Сидорина, 1976.

4. Гуляев А.П. Металловедение. – М.: Металлургия, 1977.

5. Рудик Д.Ф. Технологія металів та інших конструкційних матеріалів. – К.: 1975.

6. Самохоцкий А.И. Лабораторные работы по металловедению термической обработке металлов, 1981.

Звіт про роботу

Звіт скласти у вигляді таблиці:

№№ п/п Назва і марка сплаву Малюнок мікроструктури з розшифровкою її елементів
     

Додаток для самостійної роботи

Мікроструктура міді та її сплавів

Мідь – пластичний метал червонуватого кольору. Виробляють її з руд, переважно з мідного колчедану, хоча вона може бути і в самородках, як золото і срібло. Самородки міді зустрічаються рідко, тому машинобудування забезпечується міддю, виробленою з руд. Залежів руд не багато, руди бідні, тому мідь відносно дорогий метал.

Мідь має ряд хороших властивостей. Так її електропровідність мало поступається сріблу. У міді висока теплопровідність. На поверхня міді утворюється щільна оксидна плівка, завдяки чому вона має високу корозостійкість, навіть у морській воді та органічних кислотах.

Мідь відноситься до важких металів. Її густина 8,96 г/см3, температура плавлення1083 °С, комірка ГЦК. Більш повні відомості про мідь подані в таблиці 7.1.

 

Таблиця 7.1. Основні фізичні властивості міді

 

Властивість Сu
Атомний номер Атомна маса Густина при 20 °С, г/см3 Температура плавлення, °С кипіння, °С Кристалічна гратка Параметри кристалічної гратки при 20°С, нм Коефіцієнт лінійного розширення α·106 Питомий електроопір, Ом·см-4 Модуль нормальної пружності, МПа 63,5 8,9 ГЦК 0,361 16,5 1,7

 

 

При мікроструктурному аналізі на шліфі ліквації Сu2О видно, як темні плями округленої форми. Мідь має великі зерна з прямолінійними границями (рис.7.1).

Рис. 7.1 Мідь відпалена при температурі 650 °С, х500
Властивості міді значною мірою залежать від її чистоти. Чим чистіша мідь, тим кращі вона має фізичні й гірші механічні властивості. Отже, мідь, яка використовується в електротехніці, радіотехніці повинна бути дуже чистою. Очищають мідь від домішок шляхом електролізу. Наклеп теж знижує електро-провідність міді, тому таку мідь при необхідності відпалюють.

Шкідливою домішкою в міді є кисень. Він з’єднується з міддю, утворюючи сполуку Сu2О, яка зосереджується на границях зерен і приводить до так званої „водневої хвороби”. Якщо така мідь працює в нагрітому водневому середовищі, то водень взаємодіє з окислами міді і утворює пари води. В наслідок створення значного тиску границі зерен не витримують, на поверхні такої міді з’являються тріщини.

Основними сплавами міді є латунь і бронза. Латунь– сплав міді з цинком. Однак латуні можуть бути простими та спеціальними (багато ком-понентними). В системі Cu – Zn може утворитись шість фаз (їх позначають буквами латин-ського алфавіту). В α–фазі утворюється твердий розчин цинку в міді, а в η–фазі твердий розчин міді в цинку.

В β–, γ–, ε–фазах утворюються електронні з’єднання CuZn, Cu5Zn8, CuZn3, відповідно. Але на практиці використовуються здебільшого однофазні α–латуні, інколи,
α + β–латуні. Всі інші латуні мають погані властивості.

 

Це видно з рисунку 7.2, де показано як змінюється твердість і міцність латуні в залежності від кількості цинку.

Рис. 7.2 Зміна твердості і міцності латуні в залежності від кількості цинку

 

Структура латуні змінюється в залежності від попередньої обробки. Одна і таж латунь має різну структуру, в залежності від того попередньо вона деформована чи відпалена.

На рисунку 7.2 зображено мікроструктуру відпаленої однофазної α –латуні.

 

Рис. 7.3 Мікроструктура відпаленої однофазної латуні
Рис.7 4 Мікроструктура однофазної латуні після деформації
Рис. 7.3 Мікроструктура відпаленої однофазної латуні

 





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.