Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение
Подождите немного. Документ загружается.
Рис.
174. Диаграмма состояния Cn — Zn
(а)
и
влияние
цинка
на механические
свойства меди (б)
обладают высокими механическими и тех-
нологическими свойствами, хорошо сопро-
тивляются износу и коррозии. Сплавы обоз-
начают начальной буквой(Л — латунь, Бр —
бронза),
после чего
следуют
первые буквы
основных элементов, образующих сплав.
Например,
О - олово, Ц - цинк, Мц — мар-
ганец, Ж - железо, Ф - фосфор, Б — берил-
лий,
X - хром и т. д. Цифры, следующие
за буквами, указывают количество легирую-
щего элемента. Например, ЛЖМц .59 - 1 —
1
- латунь, содержащая 59% Си, 1% Fe
и
1% Мп и остальное цинк, или БрОФ
6,5-0,15:
Бр - бронза, содержащая 6,5% Sn,
0,15% Р и остальное медь.
Латуни. Латунями называют двойные
или
многокомпонентные сплавы на основе
меди, в которых основным легирующим
элементом является цинк.
Диаграмма состояния Си — Zn приве-
дена на рис. 174.
Медь с цинком образует кроме основ-
ного ос-раствора ряд фаз электронного типа;
Р,
у и s.
Наиболее часто структура латуней сос-
тоит из ос- или
а+Р'-фаз:
а-фаза — твер-
дый раствор цинка в меди с кристаллической решеткой
Предельная растворимость цинка в меди составляет 39%
10
0
t
/
У
1
i
i
Л
| 1
хА
/\\
\
1
М
N
10
го
зо 40
В)
SO
ln,%
меди
г. ц. к.
(рис.
174,
а),
а р'-фаза упорядоченный твердый раствор
на
базе электронного соедине-
ния
CuZn
с
решеткой
о. ц. к.
При
высоких температурах Р-фаза имеет неупорядоченное расположе-
ние
атомов
и
широкую область гомогенности
(см. рис. 174,
а).
В
этом
со-
стоянии
р-фаза пластична.
При
температуре ниже
454 —468°С
расположе-
ние
атомов меди
и
цинка
в
этой фазе становится упорядоченным,
и она
обозначается
Р'.
Фаза
Р' в
отличие
от
р-фазы является более твердой
и
хрупкой; у-фаза представляет собой электронное соединение Cu
5
Zn
8
(21/13). Зависимость механических свойств меди
от
содержания цинка пока-
зана
на рис.
174.6.
В
области а-твердого раствора прочность
и
пластич-
ность растут.
При
появлении
в
структуре Р'-кристаллов пластичность
па-
дает,
а
прочность продолжает возрастать примерно
до 45% Zn. При
боль-
шем содержании цинка структура сплава состоит
из
Р'-фазы,
и
прочность
сильно уменьшается из-за высокой хрупкости.
Технические латуни содержат
до 40 — 45% Zn. В
зависимости
от
содер-
жания
цинка различают а-лагуни
(рис.
175,а)
и а +
Р'-латуни
(рис.
175,6):
а-латуни хорошо деформируются
в
горячем
и
холодном состояниях.
Двух-
фазные
ос
+
р'-латуни малопластичны
в
холодном состоянии.
Эти
латуни
361
Рис.
175. Микрш'1р)К1.ура а (и) и а + P'-.iaiyini
(x250)
обычно подвергают горячей обработке давлением
при
температурах,
со-
ответствующих области
Р- или а +
р-фаз;
а +
Р'-латуни
по
сравнению
с ос-
латунью имеют большую прочность
и
износостойкость,
но
меньшую
пластичность.
Двойные латуни нередко легируют
Al, Fe, Ni, Sn, Mn, Pb и
другими
элементами.
Такие латуни называют специальными
или
многокомпо-
нентными.
Введение легирующих элементов (кроме никеля) уменьшает
рас-
творимость цинка
в
меди
и
способствует образованию Р'-фазы, поэтому
специальные
латуни чаще двухфазные
а + р'.
Никель увеличивает раство-
римость цинка
в
меди.
При
добавлении
его к
ос
+
Р'-латуни количество
Р'-
фазы
уменьшается,
и при
достаточном
его
содержании латунь
из
двухфаз-
ной
становится однофазной (ос-латунь). Легирующие элементы увеличи-
вают прочность (твердость),
но
уменьшают пластичность латуни.
Свинец
облегчает обрабатываемость резанием
и
улучшает
антифрик-
ционные
свойства. Свинец вводят
в а +
Р'-латуни
или в
а-латуни, испыты-
вающие
при
нагреве
и
охлаждении а^Р-превращение.
В
результате этого
превращения
свинец располагается
не по
границам зерен,
как в
чистой
ме-
ди
или
а-латуни,
не
имеющей превращений
в
твердом состоянии
(что осо-
бенно
затрудняет горячую обработку давлением, вызывая брак продук-
ции),
а
внутри зерен,
что не
мешает обработке давлением,
но
способствует
лучшему отделению стружки
при
резании. Сопротивление коррозии повы-
шают
Al, Zn, Si, Mn и Ni.
Латуни
в
наклепанном состоянии
или с
высокими остаточными напря-
жениями
и
содержащие свыше
20% Zn
склонны
к
коррозионному («сезон-
ному»)
растрескиванию
в
присутствии влаги, кислорода, аммиака.
Для
предотвращения растрескивания полуфабрикаты
из
латуни указанных
со-
ставов отжигают
при 250
—
650°С,
а
изделия
из
латуни
- при 250
—
270°С.
Все латуни
по
технологическому признаку подразделяют
на две
группы:
деформированные,
из
которых изготовляют листы, ленты, трубы, проволоку
и
другие
полуфабрикаты,
и
литейные —
для
фасонного литья (табл.
32).
Литейные латуни обладают хорошей жидкотекучестью, мало склонны
к
ликвации
и
обладают антифрикционными свойствами.
362
Таблица
32
Типичные
свойства Деформируемых Двойных латуней
Марка
латуни
Л96
Л90
Л80
ст„,
кгс/мм
2
после
наклепа
45
48
64
после
отжига
24
26
32
6,
%
после
наклепа
2
4
3
после
отжига
50
45
52
Марка
латуни
Л70
Л63
Л60
о
в
, кгс,мм
2
после
наклепа
66
70
70
после
отжига
33
42
38
8,
%
после
наклепа
5
3
3
после
отжига
55
45
45
Примечание.
В
марке цифра означает содержание меди, остальное
цинк.
В
твердом
состоянии степень деформации
50%,
отжиг
при
60(ГС.
Таблица
33
Типичные
механические свойства
и
назначение некоторых специальных латуней
Марка латуни
кгс/мм
2
5,%
Область применения
ЛАЖ60-1-1
ЛЖМц59-1-1
ЛС59-1
ЛК80-ЗЛ
ЛАЖМЦ66-6-
3-2
ЛКС8О-3-3
ЛМцЖ52-4-1
Деформируемые
а+
Р-латуни*
45/75
45/70
40/65
45/8
50/7
45/5
Трубы
и
прутки
Полосы,
прутки, трубы, проволока
Листы, ленты, прутки, трубы, проволока
25/30
60/65
25/30
-/50
Литейные латуни**
10/15
7/7
7/15
-/15
Арматура,
детали приборов
в
судостроении
и
в
общем машиностроении
Гайки нажимных винтов, работающих
в тя-
желых условиях, червячные винты
Подшипники,
втулки, вкладыши
Арматура,
детали ответственного назначения,
подшипника
* Числитель — механические свойства мягкой латуни, знаменатель — твердой латуни.
В твердом состоянии (после наклепа) степень деформации
50%,
в
мягком — после отжига
при
600°С.
*"• Числитель
-
механические свойства
при
литье
в
песчаную форму, знаменатель
—
при
литье
в
кокиль.
Когда требуется высокая пластичность, повышенная теплопроводность
и
важно отсутствие склонности к коррозионному растрескиванию, приме-
няют а-латуни с высоким содержанием меди (Л96 и Л90) Ч Латуни Л70 (ос-
латуни) и Л62 и Л60 (а + р'-латуни) с большим содержанием цинка обла-
дают
более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием,
дешевле, но
хуже
сопротивляются коррозии. Наибольшей пластичностью
обладает ос-латунь (Л70), которую чаще используют для изготовления де-
талей штамповкой.
В табл. 33 приведены механические свойства и назначение некоторых
специальных латуней. Деформируемые латуни
ЛАЖ60—1
—
1
1
Латуни, содержащие
до 10% Zn,
называют томпаком,
а от 10 до 20%
Zn-полу-
томпаком.
363
и
ЛЖМц59 — 1 -1 обладают высокими коррозионными свойствами в ат-
мосферных условиях, пресной и морской воде и применяются для деталей
в
судостроении. Более высокой: устойчивостью в морской воде обладают
латуни, легированные оловом, например ЛО70—1 и ЛО62
—1,
получившие
название
морских латуней. Латунь ЛС59 —1 (автоматная латунь) постав-
ляется в прутках и предназначается для изделий, изготовляемых резанием
на
станках-автоматах.
Для уменьшения твердости перед обработкой давлением и получения
в
полуфабрикатах требуемых свойств их подвергают рекристаллизацион-
ному отжигу, чаще при 600
—700°С,
с охлаждением на
воздухе
или в воде
(для отделения слоя окалины). Для получения мелкого зерна перед глубо-
кой
вытяжкой полосы и ленты отжигают при более низкой температуре
(450-550°Q.
При
отжиге а + Р'-латуней помимо рекристаллизации протекает фазо-
вая
перекристаллизация. Структура и свойства а + Р'-латуней зависят от
скорости
охлаждения. При быстром охлаждении возрастает количество Р'-
фазы,
что повышает твердость латуни и в некоторых случаях
улучшает
обработку резанием. Когда нужна высокая
пластичность, например для холодной обра-
ботки
давлением, охлаждение должно быть
медленным, чтобы получить возможно боль-
шее количество ос-фазы.
Латуни, предназначенные для фасонного
литья,
от которых требуется повышенная проч-
ность,
содержат большое количество специаль-
ных присадок, улучшающих их литейные свой-
ства. Эти латуни отличаются и лучшей корро-
зионной
стойкостью.
Оловянные
бронзы. На рис. 176, а приведена
диаграмма состояния Си - Sn. Фаза а пред-
ставляет твердый раствор олова в меди с
г. ц. к.-решеткой. В сплавах этой системы обра-
зуются электронные соединения: р-фаза (Cu
5
Sn
с
электронной концентрацией 3/2); 5-фаза
(Cu
31
Sn
8
с электронной концентрацией 21/13);
е-фаза (Cu
3
Sn с электронной концентрацией
7/4), а также у-фаза — твердый раствор на базе
химического соединения, природа которого
не
установлена. Система Си — Sn имеет ряд
перетектичееких превращений и два превраще-
ния
эвтектоидного типа. При
588°С
кристаллы
р-фазы
претерпевают эвтектоидный распад с
образованием ос- и у-фаз, а при
520°С
кри-
сталлы твердого раствора у распадаются на
фазы
а и 8.
ее
so
40
30
20
10
364
7<
\
V
10 111 iPj /о р
ис 17
g Диаграмма состояния Си — Sn (л) и влияние
д) олова, на механические свойства меди (о)
Рис.
177. Микроструктура о.ювишюй бронзы (6"
о
Sn) (х 250):
а — после литья;
б
— мосле деформации
и
литья
При
~
35О
С
С 5-фаза распадается
на
ос-твердый раствор
и
£-фазу.
Одна-
ко
это
превращение протекает только
при
очень медленном охлаждении.
В реальных условиях охлаждения бронза состоит
из фаз а и
Cu
31
Sn
8
.
В практике применяют только сплавы
с
содержанием
до
10—12%
Sn.
Сплавы,
более богатые оловом, очень хрупки. Оловянные бронзы имеют
большой интервал температур кристаллизации
(см. рис.
176,
а) и
поэтому
склонны
к
ликвации (образованию рассеянной пористости);
при
ускорен-
ном
охлаждении
у них
резко выраженное дендритное строение.
Бронзы,
содержащие
до 4
—
5% Sn,
после деформации
и
отжига имеют
полиэдрическое строение
(рис.
177,6)
и
представляют собой
в
основном
ос-
твердый раствор. После литья
даже
такие низколегированные бронзы
в ре-
зультате
сильной ликвации
могут
иметь включения эвтектоида
(а +
+
Cu
31
Sn
8
).
При
большем содержании олова
в
структуре
бронз
в
равновесном
со-
стоянии
с
ос-раствором присутствует эвтектоид
а +
Cu
31
Sn
8
. Изменение
ме-
ханических свойств литых бронз
в
зависимости
от
содержания олова пока-
зано
на рис.
176,6.
Предел прочности возрастает
с
увеличением
содержания олова.
При
высокой концентрации олова вследствие присут-
ствия
в
структуре
значительного количества эвтектоида, содержащего
хрупкое соединение Cu
31
Sn
8
, предел прочности резко снижается.
Относительное удлинение несколько возрастает
при
содержании
в
бронзе
4
—
6% Sn, но при
образовании эвтектоида
—
сильно уменьшается.
Оловянные
бронзы обычно
легируют
Zn, Fe, P, Pb, Ni и
другими элемен-
тами.
Цинк
улучшает
технологические свойства бронзы
и
удешевляет
бронзу. Фосфор
при
содержании
его
свыше
0,3%
образует фосфид
Си
3
Р.
Он
улучшает
литейные свойства, повышает твердость, прочность,
упругие
и
антифрикционные свойства. Никель повышает механические свойства,
коррозионную стойкость
и
плотнрсть отливок
и
уменьшает ликвацию.
Железо измельчает зерно,
но
ухудшает
технологические свойства бронз
и
сопротивляемость коррозии.
Легирование свинцом снижает механические свойства бронзы,
но
повы-
шает плотность отливок,
а
главное
—
облегчает обработку резанием
и
улучшает
антифрикционные свойства.
365
Таблица 34
Типичные
механические свойства и назначение деформируемых и литейных
оловянных бронз
Марка бронзы
Механические свойства
*
(У
в
, кгс/мм
2
Область применения
БрОФ6,5-0,15
БрОЦ4-3
БрОЦС4-4-2,5
БрОЦСНЗ-7-
5-1
БрОЦСЗ-12-5
БрОЦС5-5-5
БрОЦС4-4-17
Деформируемые бронзы (типичные свойства)
40
(75)
33
(55)
35
(65)
65
(10)
40
(4)
35
(2)
Пружины, барометрические коробки, мемб-
раны,
антифрикционные детали
Плоские
и
круглые пружины
Антифрикционные детали
Литейные бронзы (минимальные свойства)
18
(21)
18
15
(18)
15
(20)
8
(5)
6
(4Г
6
(4)
Арматура,
работающая
в
условиях морской
и
пресной воды,
а
также пара
при
давлении
до
25 кгс/мм2
Арматура,
работающая
в
условиях пресной
воды,
а
также пара
при
давлении
до
25 кгс/мм
2
Антифрикционные детали
и
арматура
Антифрикционные детали (втулки, подшипни-
ки,
вкладыши, червячные пары
и т. д.)
*
В
скобках — свойства после наклепа
или
после отливки
в
кокиль.
Различают деформируемые
и
литейные оловянные бронзы (табл.
34).
Деформируемые бронзы изготовляют
в
виде прутков, лент
и
проволоки
в
нагартованном (твердом)
и
отожженном (мягком) состояниях.
Эти
бронзы чаще предназначаются
для
пружин
и
пружинных деталей, приме-
няемых
в
различных отраслях промышленности. Структура деформиро-
ванных оловянных бронз
—
а-твердый раствор
(см. рис.
177,6). Литейные
бронзы, содержащие большое количество цинка, фосфора
и
нередко свин-
ца, имеют двухфазную
структуру:
а-твердый раствор
и
твердые, хрупкие
включения 5-фазы, входящие обычно
в
структуру
эвтектоида.
Приведенные
в
табл.
34
бронзы обладают невысокой жидкотекучестью,
малой линейной усадкой, высокой коррозионной стойкостью
и
антифрик-
ционными
свойствами.
Бронзы,
особенно двухфазные, обладают высокими антифрикционными
свойствами.
Это
объясняется
тем, что при
затвердевании
в них
образуется
резко выраженная дендритная структура
(см. рис.
177, а), причем
в
осях
дендритов содержится олова меньше,
чем в
межосных пространствах,
являющихся вследствие появления участков эвтектоида a+Cu
3
iSn
8
более
твердыми.
При
работе детали
на
трение твердые прослойки
служат
опо-
рой,
а
мягкие участки, вырабатываясь, облегчают приработку
и
способ-
ствуют
образованию
на
поверхности мельчайших Каналов,
по
которым
может циркулировать смазка.
В
связи
с
этим бронзы часто применяют
для
изготовления антифрикционных деталей.
Для облегчения обработки давлением бронзы подвергают гомогениза-
ции
при 700
—
75О°С
с
последующим быстрым охлаждением. Гомогениза-
ция
уменьшает дендритную ликвацию
в
бронзах
и
приближает
их
структу-
366
100
80
60
40
10
Рис.
178. Диаграмма состояния Си — AI (а) в влияние
алюминия на механические свойства меди (б)
ру
к
состоянию, близкому
к
равновесному.
Для
снятия
внутренних напряжений
в
отливках
их от-
жигают
при
550°С
1 ч.
Безоловянные
бронзы. Безоловянные бронзы
представляют собой сплавы меди
с Al, Ni, Si, Fe,
Be, С
г,
Pb и
другими элементами (табл.
35).
Алюминиевые бронзы. Наиболее часто приме-
няют
алюминиевые бронзы двойные (БрА5
и
БрА7)
и добавочно легированные Ni, Mn,
Fc и др.
Эти
бронзы используют
для
различных втулок,
направляющей
седел, фланцев, шестерен
и
других
небольших ответственных деталей.
На рис.
178,
а
приведена диаграмма состояния
Си — А1.
Сплавы,
содержащие
до 9,0%
А1,
-
однофазные
и
состоят
только
из
ос-твердого раствора алюминия
в
меди.
Фаза
р
представляет твердый раствор
на
базе
электронного
соединения Си
3
А1 (3/2).
При
содер-
жании
алюминия более
9% в
структуре
появля-
ется эвтектоид
а + у' (у'-
электронное соединение
Си
3
2А1
19
). При ускоренном охлаждении эвтектоид
может наблюдаться
в
сплавах, содержащих
6
—
8%
А1.
Фаза
а
пластична,
но
прочность
ее не-
велика, /-фаза
обладает
высокой твердостью,
но
пластичность
ее
крайне незначительная. Сплавы,
содержащие
до 4
—
5%
А1,
обладают
высокой плас-
тичностью
и
прочностью. Двухфазные сплавы
ос
+ у'
имеют повышенную прочность,
но
пластичность
их
заметно ниже
(см.
рис.
178,6).
При
содержании свыше
10-12%
А1
уменьшается
уже
и
прочность сплавов. Железо измельчает зерно
и
повышает механические,
и
антифрикционные свойства алюминиевых бронз. Никель
улучшает
механические свойства
и
износостойкость
как при
низких,
так и
высоких
температурах
(500-600°С).
Алюминиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии
и
имеют
вы-
сокие
механические
и
технологические свойства; бронзы легко обрабаты-
ваются давлением
в
горячем состоянии,
а при
содержании
до 7
—
8% А1
—
и
в
холодном. Вследствие хороших литейных свойств
из них
можно изготов-
лять разнообразные отливки. Однако
в них
наблюдается значительная
усадка
и
газопоглощение. Слитки часто гомогенизируют
для
устранения внутрикристаллической ликвации. Бронзы, содержащие
приблизительно
9—11% А1, а
также никель, марганец
и
железо,
могут
быть упрочнены термической обработкой (закалкой
и дис-
персионным
старением). Например, твердость бронзы БрАЖНЮ
—4-4 по-
сле закалки
при
9
80° С
и
отпуска
при
400°С
повышается
от НВ
170 — 200
до
НВ
400. При
нагреве эвтектоид
а + у'
превращается
в
Р-твердый раствор.
При
сравнительно небольшой скорости охлаждения происходит распад
Р-
твердого раствора
с
образованием дисперсной
структуры
из а +
у'-фаз,
что
367
/
у
л
\
\
ь)
10
А1,%
Таблица
35
Типичные
Марка
механические
бронзы
свойства
и
назначение безоловянных бронз
Механические свойства *
кгс/мм
2
8, %
Твердость
ш
Область применения
БрАЖ9-4
БрАЖ9-4Л
БрАЖНЮ-4-4**
БрАЖН10-4-4Л
БрКМцЗ-1
БрБ2*
БрСЗО
60 (85)
55
65 (80)
65
38
(70)
50 (95)
Алюминиевые бронзы
40(5)
10
35 (9)
ПО
(180)
130
150 (225)
190
Кремнистая бронза
55 (7) 80 (180)
Бериллиевая бронза
45 (1-2) 100 (250)
Свинцовая
бронза
4-6
40
Для обработки давлением (прутки,
поковки)
Фасонное
литье
Для обработки давлением (прутки,
трубы,
поковки)
Фасонное
литье
Прутки, проволока, ленты для из-
готовления пружин, сеток, простые
фасонные отливки
Полосы,
прутки, ленты, проволоки
для пружин и пружинящих деталей,
мембраны, детали, работающие на
износ
Для заливки стальных вкладышей
подшипников
тяжелонагруженных
дизельных двигателей
* В скобках даны свойства в нагартованном состоянии (твердое состояние).
** Подвергается термической обработке.
повышает твердость. При скорости охлаждения выше критической проте-
кает бездиффузионное (сдвиговое) превращение и образуется мартенситная
структура.
Кремнистые бронзы (см. табл. 35). При легировании меди кремнием (до
3,5%) повышается прочность, а также пластичность. Никель и марганец
улучшают
механические и коррозионные свойства кремнистых бронз. Эти
бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются, обла-
дают
высокими механическими свойствами,
упругостью
и коррозионной
стойкостью. Их применяют для изготовления пружин и пружинящих
дета-
лей приборов и радиооборудования, работающих при повышенных темпе-
ратурах
(до
25О°С),
в агрессивных
средах
(пресная, морская вода).
Бериллиевые бронзы (см. табл. 35) относятся к числу сплавов, упроч-
няемых термической обработкой. Диаграмма состояния Си — Be приведена
на
рис. 179. Предельная растворимость бериллия при
866°С
составляет
2,7%, при эвтектоидной температуре 1,5%, а при 300 С всего 0,2%. Это
указывает на возможность упрочнения бериллиевой бронзы методом дис-
персионного твердения. При нагреве бронзы БрБ2 до 760
—
780"С
обра-
368
Рис.
179. Диаграмма
состояния
Си — Be («) и
влияние
бериллия
на
свойства сплавов после
закалки
с 780
е
С и
старения
ори
300°С (б)
300
0
3 6 3 ве,%
а)
t,-c
woo
800
600
400
ZOO
10
S3
°C
-/*—
Си+Ж,
-
-
-
I
BpCJO
<
к
<
<
I
<
<
41
Ж,
Cu+M
z
Cu+Pb
i
S2,s\
J27°C\
i
О 20 40 60 80 Pb,%
Рис.
180. Диаграмма
состояния
Си — РЬ
зуется однородный ос-раствор, который сохраняется в
результате
быстрого
охлаждения в воде при комнатной температуре \
После
закалки бронза обладает малой прочностью (<т
в
= 55 кгс/мм
2
),
высокой
пластичностью (5 = 25%) и способностью упрочняться при отпу-
ске как непосредственно после закалки, так и после пластической деформа-
ции
в закаленном состоянии. Отпуск проводят при
300-350°С.
При отпу-
ске из пересыщенного ос-раствора выделяются дисперсные частицы у-фазы
(рис.
179), что сильно повышает прочность бронзы. Предварительно накле-
панная
бронза при отпуске упрочняется сильнее и быстрее. Так, бронза
БрБ2
в состоянии после закалки и отпуска имеет а
в
= 125 кгс/мм
2
и5«3-5%, а после закалки, холодной пластической деформации с обжа-
тием 30% и отпуска а
в
= 140 кгс/мм
2
и 5 = 2% (пластичность после отпуска
невелика).
Бронзу нередко
легируют
также и титаном (0,1—0,25%):
БрБНТ1,9
и БрБНТ1,7. Наряду с высокими пределом прочности, текучести
и
упругости бериллиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, сва-
риваются и обрабатываются резанием.
Свинцовые
бронзы. Свинец полностью не растворяется в жидкой меди.
При
953"С происходит монотектическое превращение и при
327°С
эвтекти-
ческое (рис. 180). Эвтектика по составу почти совпадает с чистым свинцом
(99,95% РЬ), поэтому сплавы после затвердевания состоят из кристаллов
меди и включений свинца. Последние располагаются по границам зерен
'. В
составе
бронз
всегда
присутствует
никель в
количестве
6,2-0,4%
(или
кобальт)
для по-
вышения
устойчивости
переохлажденного
твердого
раствора,
369
Рис.
181. Микроструктура свинцовой бронзы
БрСЗО
(*<100)
(рис.
181) или заполняют междендритные прост-
ранства.
Такая
структура
бронзы обеспечивает вы-
сокие антифрикционные свойства. Это пред-
определяет широкое применение бронзы БрСЗО
для изготовления вкладышей подшипников
скольжения, работающих с большими скорос-
тями и при повышенных давлениях. По срав-
нению
с оловянными подшипниковыми брон-
зами теплопроводность бронзы БрСЗО в 4 раза
больше, поэтому она хорошо отводит
теплоту,
возникающую при трении.
Благодаря невысоким механическим свойствам (ст
в
= 6 кгс/мм
2
, 5 =
=
4,0%) бронзу БрСЗО наплавляют тонким слоем на стальные ленты
(.трубы). Такие биметаллические подшипники просты в изготовлении и лег-
ко
заменяются при износе. Вследствие большой разницы в плотности меди
(8,94)
и свинца
(11,34)
и широкого интервала кристаллизации бронза БрСЗО
склонна
к ликвации по плотности. Уменьшить ликвацию можно высокой
скоростью охлаждения отливок. Нередко свинцовые бронзы
легируют
ни-
келем и оловом, которые, растворяясь в меди, повышают механические
и
коррозионные свойства. Свинцовые бронзы с добавкой олова и никеля
(БрОС8-12, БрОСЮ-10, БрОСНЮ-2-3), обладающие высокими
меха-
ническими
свойствами (а
в
=15-г20 кгс/мм
2
, 5 = Зч-8%), используют для
изготовления втулок и вкладышей подшипников без стальной основы.