Алюминиевые бронзы.
Художественное материаловедение: ювелирные изделия
Фаза, а пластична, но ее прочность невелика, у'-фаза обладает высокой твердостью, но низкой пластичностью. Сплавы, содержащие до 4—5% А1, обладают высокой прочностью и пластичностью. Двухфазные сплавы, а + у' имеют достаточно высокую прочность, но низкую пластичность. Прочность сплавов уменьшается при содержании алюминия более 10—12%. Железо измельчает зерно, повышает механические… Читать ещё >
Алюминиевые бронзы. Художественное материаловедение: ювелирные изделия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Диаграмма состояния Си—А1 показана на рис. 8.4. Алюминиевые бронзы отличаются высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Небольшой интервал кристаллизации обеспечивает алюминиевым бронзам высокую жидкотекучесть, концентрированную усадку и хорошую герметичность, а также малую склонность к дендритной ликвации. Однако из-за большой усадки редко получают фасонную отливку сложной формы.
Медь с алюминием образуют a-твердый раствор, концентрация алюминия в котором при понижении температуры с 1035 до 565 °C увеличивается от 7,4 до 9,4%.
Рис. 8.4. Диаграмма состояния Си—AI.
Фаза (3-твердый раствор на базе электронного соединения Си3А1 (3/2). При содержании алюминия более 9% в структуре появляется эвтектоид, а + у' (у'-электронное соединение Си32А119).
Фаза, а пластична, но ее прочность невелика, у'-фаза обладает высокой твердостью, но низкой пластичностью. Сплавы, содержащие до 4—5% А1, обладают высокой прочностью и пластичностью. Двухфазные сплавы, а + у' имеют достаточно высокую прочность, но низкую пластичность. Прочность сплавов уменьшается при содержании алюминия более 10—12%. Железо измельчает зерно, повышает механические и антифрикционные свойства алюминиевых бронз. Никель улучшает механические свойства до температур 500—600°С. Сплавы алюминиевой бронзы, содержащие никель, хорошо деформируются в горячем состоянии.
Химический состав бронз, используемых при изготовлении художественных изделий, показан в табл. 8.3.
Таблица.8.3
Химический состав бронз.
Марка сплава | Основной элемент, % (по массе) | |||||
Sn | Zn | Pb. | р | A1. | Mn | |
БрОЦа-4−2,5. | 3,0—5,0. | 3,0—5,0. | 1,5—3,5. | —. | —. | —. |
БрОЦС6−6-3. | 5,0—7,0. | 5,0—7,0. |
| —. | —. | —. |
БрОЦС5−5-5. | 4,0—60. | 4,0—6,0. |
| —. | —. | —. |
БрОЦа-4−4. | 3,0—5,0. | 3,0—5,0. |
| —. | —. | —. |
БрОЦСЗ-7−5; 1*1. | 2,5—4,0. | 6,0—9,5. |
| —. | —. | —. |
БрОЦСЗ-12−5. | 2,0—3,5. |
|
| —. | —. | —. |
БрОфб, 5−0,4. | 6,0—7,0. | —. | —. |
| —. | —. |
БрОФЮ-1. |
| —. | —. | 0,8—1,2. | —. | —. |
БрА5. | —. | —. | —. | —. | 4,0—6,0. | —. |
БрА7. | —. | —. | —. | —. | 6,0—8,0. | —. |
БрАЖ9−4*2 | —. | —. | —. | —. |
| —. |
БрАМц9−2. | —. | —. | —. | —. | —. | |
БрКМцЗ-1*3 | —. | —. | —. | —. | —. | 1,5—2,5. |
БрМц5. | —. | —. | —. | —. | —. |
|
*! Плюс еще 0,5—2% (по массе) Ni, *2 Кроме алюминия еще 2—4% железа, *3 Кроме марганца еще 2,75—3,5% (по массе) кремния.
К материалам ювелирной техники можно отнести большую группу литейных сплавов, среди которых отливки из кремнистых и бериллиевых бронз. Приведенные сплавы обладают высокими литейными свойствами: высокой жидкотекучестью, малой усадкой, низким газонасыщением, отсутствием горячеломкости.
Ранее была приведена диаграмма состояния Си—Sn, соответствующая оловянистой бронзе. Сообщалось, что для улучшения литейных свойств (повышение жидкотекучести и уменьшения усадочной пористости), а также снижения стоимости сплава в них вводят цинк и свинец. Однако стоимость бронзы в основном зависит от наличия олова в сплаве, которое составляет до 10%. В настоящее время для художественного и ювелирного литья используют кремнистую бронзу.