М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

Цалайли бронзаларнинг химиявий таркиби, механик хоссалари ва ишлатилиши

Бронзанинг маркаси

Элементлар миадори. % хисобида

Механик хоссалари

Ишлатилишв

Sn

Zn

Pb

Ni

P

Cu

қўшиммчалар йиғиндиси

аь. кГ /мм1

Ь, %

нв

БрОЮ| БрОФ10-1 БрОЦ10-2 БрОЦ8-4 БрОНС11-4-3 БрОЦН5-2-5 БрОЦС5-5-5 БрОЦС6-6-3

9—11 9—11 9—11 7—9 10—12 4,5—5,5 4—5 5—7

— — 2 4 — 1—3 4— 6 2—4

— — — — 3 — 4— 6 2—4

— — — — 4 4,5-5,5 — —

— 0,8-1,2 — — — — — —

Қолгани > > > > > > >

< 1 ,0 < 0 ,7 5 < 1 ,0 < 1 ,0 < 0 ,7 5 < 0 ,7 5 < 1 ,3 < 1 ,3

— 30 35 — 25 40 25 20

— 3 20 — — — 4 6

— 90 — — — — 60 60

Мураккаб қуйма- лар Подшипник- лар, ЦуймаларВкладишлар Бур ва сув армату- Юқори босимда ишлайдиган деталлар Шестернялар Сув ва бур армату раси Антифрикцион деталлар

85-жадвал

Алюминийли бронзаларнинг химиявий таркиби ва механик хоссалари

Бронзанинг маркаси	. Элементлар микдори, % хисобида						Механик хоссалари
	М	Мn	Fe	N4	Сn	°ь, к Г/мм*		8	НВ
БрА7 БрАМц9-2 БрАЖС7-1,5-1,5 БрАЖН10-4-4 |БрАЖН11-6-6	6—8 8—10 6—8 9,5—11 10,5—11,5	— 1,5—2,5 1— 1,5РЬ — —	— — 1—1,5 3,5—5,5 5—6,5	— — — 3,5—5,5 5—6,5	қолгани > > > >	60 45 80 65 60		10 20 18 5 2	40—60 — — 170 —

309- расм. Таркибида 10,5 % алюминий булган бронзанинг

микроскопик тузилиши X 100:а—критик температурадан бошлаб секин совитилган бронза, структураси α-қаттиқ эритма (оқиш кристаллар) билан α+γ'' дан иборат; 6 — 900’ Сгача қиздирилиб, сувда совитилган бронза, структураси ≪мартенсит>>дан иборат.
Алюминийли бронзаларнинг химиявий таркиби ва стандарт механикхоссалари 85- жадвалда келтирилган.
Алюминийли бронзалар қуйиш йўли билан дам, босим остида ишлашйўли билан ҳам хилма-хил втулкалар, шестернялар, йуналтирувчиларва бошқа муҳим деталлар тайёрлаш учун ишлатилади.
К р е м н и й л иб р онз а . Таркибида 3—4% кремний бўлган бронзанингмеханик хоссалари қалайли бронзаларникидан юқори булади.Кремнийли бронзаларнинг структураси билантанишиш учун Сu — Si системасининг ҳолат диаграммасидан фойдаланамиз. Бундайдиаграмманинг чап қисми (таркибида8% гача кремний булган қотишмаларгаоид қисми) 310- расмда тасвирланган.
Сu— Si системасининг ҳолат диаграммасидан куриниб турибдики, таркибидагикремний миқдори 4% гача булган қотишмаларда бир жинсли битта фаза — α-фаза ҳосил булади. Шу сабабли бундай қотишмаларнингпластиклик хоссалари юқоридир.
Кремний қушимчаси бронзанинг коррозиябардошлик ва механик хоссаларини, шунингдек, қуйманинг зичлигини оширади.Қолипга қуйилганда киришиш даражаси жиҳатидан олганда кремнийли бронзаларқалайли бронзалардан кейинда туради.
310- расм. Сu — Si системасиҳолат диаграммасининг чап қисми.

Кремнийли . бронзаларнинг қуйилиш ва кесиб ишланиш хоссаларини яхшилаш

учун уларга рух ёки қурғошин қушилади.
Таркибида никель ҳам булган кремнийли бронзаларни термик ишлашйули билан уларнинг механик хоссаларини ошириш мумкин. Масалан, бундай бронзалар 875°С температуррагача қиздирилиб, тоблангандан кейин450°С температурада бушатилса, уларнингмустаҳкамлик чегараси δ = 500
Мн/м2(50 кГ/мм2) га, нисбий узайиш= 15% /га етади.
Деталлар қуйиш учун кремнийли бронзаларнинг цуйидаги маркалари ишлатилади \
БрК-3 (3% Si), БрКЦ-3-9 (3% Si, 9% Zn), БрКЦ-4-4 (4% Si, 4% Zn), БрКС-3-6 (3%, 6% РЬ), БрКС-3-4 (3% Si, 4%РЬ). БрКЦС-З-15-6 (3% Si, 15% Zn, 6% Pb) , Бу бронзаларнинг қуйма ҳолатдаги механик хоссалари цуйидагича: δь= 200—300 Мн/м2 (20 —30 кГ/мм2), δ = 10—20%.
Бериллийли бронза. Бундай қотийшалар ҳолат диаграммасининг чап қисми 311- расмда тасвирланган. Бу диаграммадан куриниб турибдики, бериллийнингмисда эрувчанлиги температура пасайгансари камайиб боради. Масалан, 864°С дамисда 2,1 % бериллий эриса, 57б°С да 1,4%,300°С дан нормал температурагача 0,2%бериллий эрийди. Си—Be системасида жуда цаттиц интерметалл бирикмаСuВе ҳосил булади. ГОСТ да бериллийли бронзанинг БрБ2 маркаси куздатутилган. БрБ2 маркали бронза 2% бериллий билан 98% мисдан ибораткотишмадир. Бу қотишма 800°С температурагача циздирилиб, сунгра сувда

311-расм Cu-Beсистемаси ҳолат диаграммасининг чап қисми

тобланса, ортиқча фаза ажралиб чиқишга улгура олмай, ута туйинган α-қаттиқ эритма сақланиб қолади. Тобланган бронза юмшоқ ва пластик булади[δ= 500 Мн/м2 (50 кГ/мм2), НВ = 100, б =30%]. Бронза тоблангандан кейин 300—350°С температурада бушатилса, яъни сунъий равишдаэскиртирилса. иккиламчи СuВе кристаллари ажралиб чиқиб, бронзанинг мустаҳкамлик чегараси δь= 1300 Мн/мм2 (130 кГ/мм2) га, қаттиқлиги эса НВ — 370 га етади.

Бериллийли бронза пухта, эластик,яхши пайвандланувчан, кесиб ишланиш хоссаси юқори ва коррозиябардош булганлиги учун ундан пружиналар, мембраналар, зарб билан ишлайдиган асбоблар ва бошқалар тайёрланади. Аммо бериллий қиммат туриши бериллийли бронзанингкенг куламда ишлатилишига имкон
бермайди.
312-расм. Қўрғошинли бронзанинг микроскопик тузилиши х100.
Қ ў р ғ ошин л и б р о н з а . Машинасозликда антифрикцион материал сифатида кенг куламда ишлатиладиганбройза БрС-30 маркали бронзадир. Бубронза 30% қурғошин билан 70% мисдан иборат қотишма. Унинг микроскопик тузилиши 312- расмда тасвирланган(оқиш кристаллар мис, қора кристаллар эса қўррошин).
Шуни ҳам айтиб утиш керакки, Сu—Рb системасининг ҳолат диаграммасида ликвидус чизиғи билан солидус чизиғи оралиги катта булганлиги учун (296-расмга қаранг) бундай бронзада зарур структура ҳосил қилиш қийин.

3- §. МАГНИЙ ВА УНИНГ ҚОТИШМАЛАРИ

Магний. Магний 650°С да суюқланадиган, 1107°С да қайнайдиган,солиштирма оғирлиги 1,74 га тенг металл булиб, Д. И. Менделеев элементлардаврий сисетмасининг II группасида туради (тартиб номери12).

Магнийнинг кристалл панжараси гексагонал панжара булиб, параметрлари α= 3,2Å, с — 5,2 Å; магний атомининг радиуси 1,6 Å га баравар.
Прокатланиб, сунгра юмшатилган магний учун = 180Мн/м2 (18 /с/7
мЖ1), = 60Мн/м2 (6 кГ/мм2), δ = 6 %, НВ = 30.
Магнийнинг солиштирма электр қаршилиги р = 4,7 • 1 ом-м(0,047 ом • мм2/м), чизиқли кенгайиш коэффициенти α = 25,5* 1 .
Магнийнинг механик хоссалари паст булганлигидан у тоза ҳолатдамашинасозликда ишлатилмайди. Аммо магний қотишмалари машинасозликда кенг куламда ишлатилади.
Магний қотишмалари. Бу қотишмалар магнийга унда маълум чегарагачаэрийдиган элементлар — алюминий, рух ёки марганец қушиб суюқлантириш йўли билан олинади. Температура пасайган сари Al, Zn ваМn нинг магнийда эрувчанлигикамаяди (313-расм). Бу хол Mg—Alва Mg—Znқотишмаларини термик ишлашга, яъни тоблаб, сунграэскиртиришга (чиниқтиришга) имкон беради. Аммо термик ишлаш натижасидамагний қотишмаларининг механик хоссалари кам даражада ўгаради, шу .сабабли магний қотишмалари учун термик ишлашнингаҳамияти катта эмас. Магний — алюминий ва магний - рух котишмалари термик ишланганда уларнингбир оз пухталанишига сабаб шуки, магний алюминий билан бирикиб, таркибли бирикма, рух биланбирикиб MgZn таркибли бирикмаҳосил қилади, қотишма маълумтемпературагача қиздирилиб, тез
совитилганда эса ортиқча фазаларнинг қотишмани пухталовчи иккиламчикристаллари ажралиб чиқади.
Магний қотишмаларига процен нинг юздан бир улушлари миқдорида цирконий ва бериллий хам қушилади.Цирконий қушишданкузда тутиладиган мақсад магнийқотишмаларининг доналарини майдалаштириш булса, бериллий қушишдан мақсад қотишмаларнинг цуйиш вацтида алангаланиб кетишга мойиллигини пасайтиришдир.
313-расм. Mg — Al, Mg — Zn, Mg —системалари ҳолат диаграммаларикинг бошланғич соҳалари.
Магний қотишмалари ҳам, худдиалюминий қотишмалари каби, қуйиш учун ишлатиладиган, қотишмалар билан деформацияланадиган қотишмаларга булинади. Магнийнинг қуйиш учун ишлатиладиган қотишмалари МЛ ҳарфлари ва қотишманинг шартли номерини билдирувчи рақамлар билан, деформацияланадиган қотишмалари эса МА ҳарфлари ва қотишманинг шартли номерини курсатувчи рақамлар билан маркаланади. Магний қотишмаларидан саноатда энг куп ишлатиладиганларининг химиявий таркиби 86- жадвалда, механик хоссалари эса 87- жадвалда келтирилган.

86- ж а д в а л