Statybinių metalų klasifikacija

STATYBINIAI METALAI Metalai statyboje vartojami labai plačiai. Iš plieno statomi pramoninių pastatų karkasai, didelių angų perdengimai, tiltai, elektros linijų atramos. Labai daug reikia ir metalinių gaminių: plieninių ir ketinių vamzdžių, armatūros gelžbetoniui, skardos, vinių, varžtų, kniedžių, langų bei durų šarnyrų ir t. t. Nemaža suvartojama ir lengvųjų lydinių (aliuminio). Palyginus su plieninėmis, aliumininės konstrukcijos yra 2,5 karto lengvesnės; jos nerūdija, gražiai atrodo. Metalai turi daug gerų techninių savybių: yra stiprūs tempiant bei gniuždant, izotropiški ir tamprūs. Iš jų galima pagaminti sudėtingos formos gaminius. Tačiau jie turi ir trūkumų. Pavyzdžiui, plieniniai gaminiai rūdija, aukštoje temperatūroje deformuojasi. METALŲ KLASIFIKACIJA Metalai skirstomi į juoduosius ir spalvotuosius. Juodieji metalai — tai geležies ir anglies lydiniai, kuriuose yra ir nedideli kiekiai priemaišų: Si, Mn, P, S ir kitų elementų. Pagal anglies kiekį juodieji metalai skirstomi į ketų ir plieną. Ketumi vadinamas geležies lydinys, kuriame anglies yra nuo 2 iki 4,3 %. Specialiame ketuje — ferolydinyje—anglies gali būti iki 5 ir daugiau procentų. Ketuje esantis silicis, manganas, fosforas ir siera turi įtakos jo savybėms: siera ir fosforas padidina trapumą, o chromo, nikelio, magnio, aliuminio ir silicio priedas padidina ketaus atsparumą karščiui, korozijai ir sumažina jo dilumą. Pagal ketuje esančios anglies formą, jis skirstomas į pilkąjį (liejiminį) ir baltąjį (perdirbamąjį). Pilkajame ketuje anglis yra laisva, grafito pavidalu, o baltajame — surišta, cementito pavidalu. Plokštelių pavidalo grafitas įsiterpia į pilkojo ketaus struktūros metalinį pagrindą ir sumažina jo stiprumą. Modifikuotas pilkasis ketus yra geresnių mechaninių savybių, nes jame esančios grafito dalelės yra smulkios arba rutuliukų formos. Plienu vadinamas geležies lydinys, kuriame anglies yra iki 2%. Pagal anglies kiekį plienas skirstomas į mažaanglį (C 13% ). Chromas (Cr, X)* • labai pagerina plieno stiprumą, todėl plačiai naudojamas konstrukciniuose ir {rankiniuose plienuose (1 - 2%O); • didina stiprumą ir atsparumą oksidacijai karštyje ( 5 - 30%O ); • plienas tampa nerūdijantis, kai Cr > 13%. Nikelis (M, H)* • labai padidina plieno stiprumą bei smūginį tąsumą (1 - 3%M ); • žemina šaltojo trapumo temperatūrą (M 8%; • plienas sunkiai pjaunamas (tąsi drožlė); • nikelis labai padidina plieno kainą. Volframas (W, B)* • brangus, deficitinis metalas; • labai padidina įrankinių plienu stiprumą (~ \%W); • suteikia plienui šiluminį patvarumą (atsparumą atsileidimui) iki 600°C (9-1 %%W). Tai greitapjovis plienas. Molibdenas (Mo, M)* • labai pagerina konstrukcinių ir įrankinių plienu mechanines savybes pakeičia volframą greitapjoviuose plienuose (kaip ir volframas, plienui suteikia šiluminį patvarumą); l%Mo atitinka 2%W. Titanas (77, T)* garantuoja plienui smulkiagrudę mikrostraktūrą ir tuo pagerina mechanines bei chemines savybes ( 0,5 - 1%Ti). Vanadis (F, 0)* • garantuoja plienui smulkiagrūdę mikrostrukturą ( 0,1 - 3%V). Boras (B, P)* • labai padidina plieno įgrūdinamumą ( B 20%, šaltai deformuotas užterštame ore žalvaris savaime sutrūkinėja. Kad to neatsitiktų, reikia atkaitinti 250-650°C temperatūroje. • Žalvaris, kuriame Zn = 30 -36% (Л70), naudojamas šovinių tūtoms, folijai, muzikos instrumentams, nes yra plastiškiausias. Žalvaris, kuriame yra 30%Zn, vadinamas šovinių žalvariu, kuriame 35%Zw — geltonuoju. • Žalvaris, kuriame Zn > 42%, kaip konstrukcinė medžiaga nenaudojamas, kadangi padidėja trapumas. • Legiravus alavu, padidėja atsparumas jūros vandeniui (Л O70-1 - jūrinis žalvaris); legiravus švinu (Л C60-1, CuZn39Pb0,5) - geresnis apdirbamu-mas pjovimu. Gaminami laikrodžių krumpliaračiai ir plokštės. • Legiruotas aliuminiu (CuZn40AI2), manganu, nikeliu (CuZn35Ni), geležimi naudojamas labai apkrautoms slystančioms mašinų detalėms. Šaltai deformuotas žalvaris sustiprėja (sumažėja jo plastiškumas). Deformacinį sukietinimą galima pašalinti atkaitinus. Žalvario plastiškumas stai­giai sumažėja 300-700°C temperatūrų intervale, kuriame jo negalima deformuoti. Pagal apdirbimo technologiją žalvaris (GOST 15527) skirstomas: 1. Deformuojamasis. Žymimas raide Л (латунь,): Л 96, Л 90, Л 85, Л 80, Л 70, Л 68, Л 63, Л 60. Skaičius rodo vario kiekį procentais. Tai dvikomponentis (paprastasis) žalvaris, sudarytas iš vario ir cinko. Daugiakomponenčio (sudėtinio) žalvario markėje po raidės JI nurodomi legiruojantys elementai ir apytiksliai jų skaičius (ЛAЖ60-1-1 yra 60%Cu, 1%AI, \%Fe, likęs Zn). Legiruojant didinamas žalvario stiprumas (didėja stiprumo riba crul). Stiprumą labiausiai didina aliuminis, alavas, manganas. Deformuojamojo žalvario žymėjimas pagal Rusijos ir Vokietijos standartus nurodytas 3 lentelėje. Deformuojamojo žalvario markių sugretinimas 3 lentelė Standartas Vario markės GOST 15527 Л 90 Л 80 Л 70 Л 68 Л 63 DIN 17660 CuZnlO CuZn20 CuZn30 CuZn33 CuZn37 Pvz.: ЛOMц70-l-0,05 - alavinis deformuojamasis žalvaris: 70%C«; l%Sn; 0,05%As, likęs Zn; CoZn36Pbl,5 - švininis deformuojamasis žalvaris: 36%Zn, l,5%Pb, likęs Cu 2. Liejamasis. Jame po raidės Л dar rašoma raidė Ц, rodanti cinko kiekį procentais. Legiravimo elementų kiekis rašomas po kiekvienos raidės (ЛЦ30A3 yra 30%Z«, 3%Al, likęs Cu). Liejamojo žalvario žymėjimas pagal Rusijos ir Vokietijos standartus nurodytas 4 lentelėje. 4 lentelė Liejamojo žalvario markių sugretinimas Standartas Vario markės GOST 15527 JHU6K4 ЛЦ40C - DIN 1709 G-CuZnl5Si4 - G-CuZn33Pb G - liejama smėlio mišinių formoje Bronza Bronza - tai vario ir alavo, aliuminio, berilio, silicio, mangano ar kito komponento lydinys. Nuo šių legiruojančiųjų priedų priklauso bronzos pavadinimas - alavinė, aliumininė, berilinė ir kt. Bronza yra atsparesnė korozijai už žalvarį, be to, brangesnė (ypač berilinė ir alavinė). Bronzos žymėjimas: БрОЦС5-5-5 pagal GOST (5%Sn, 5%Zn, 5%Pb, likęs Cu); G-CuSn5ZnPb pagal DIN, čia G - liejama smėlio formoje. Alavinė bronza yra seniausia, geriausių mechaninių, gerų liejamųjų savybių, labai atspari korozijai, turi antifrikcinių savybių, tačiau dvigubai brangesnė už žalvarį (dėl alavo deficito keičiama į nealavinę). Jai būdingas didelis subėgimas (1,4-1,6%; kitų rūšių bronzos subėgimas dar didesnis -1,6-2,4%). Naudojama antifrikcinių detalių, krumpliaračių, spyruoklių, vanden­tiekio armatūros gamybai. Alavinei bronzai legiruoti naudojamas cinkas (gerina skystąjį takumą, žymiai sumažina bronzos kainą), švinas, fosforas, nikelis (didina plastiškumą). Aliuminis ir silicis yra labiausiai žalingos priemaišos. Pagal apdirbimo technologiją alavinė bronza (5 lentelė) skirstoma: 1. Deformuojamoji ( 8%Sn). Ji yra stipri, plastiška, ypač atspari nuovargiui. 2. Liejamoji ( 13%Sn). Ji yra prastesnės struktūros ir dvigubai silpnesnė už deformuojamąją. Iš jos liejamos įvairios paskirties sudėtingos formos detalės, meno liejiniai (БpXl, БpX2, БpX3-бронза художественная). Liejamosios bronzos markėse legiruojančiųjų elementų kiekis rašomas po kiekvienos raidės. 5 lentelę Alavinės bronzos markių sugretinimas Standartas Panaudojimo sritys GOST 5017 DIN 17662 Markės Deformuojamoji alavinė bronza БрОФ4-0,25 БрОФ 6,5-0,15 CuSn4 CuSn6 Elektrotechnikos prietaisų spyruokliuojančioms detalėms; slystančioms mašinų detalėms Liejamoji alavinė bronza GOST 613 DIN 1703 Stiprioms ir labai atsparioms dilimui detalėms БрО10Ф1 G-CuSnl2 G-CuSnl2Ni G-CuPblOSn БрО Gerų antifrikcinių savybių, atsparioms dilimui ir karščiui rūgščių tirpaluose detalėms G-CuPb22Sn Slydimo guoliai varikliams 6 lentelė Aliumininės (nealavinės) bronzos markių sugretinimas Standartas Panaudojimo sritys GOST 18175 DIN 17666 Markės Deformuojamoji aliumininė bronza БрA5 CuA15As (5%Al; 0,25%As, likęs Cu) Atsparus korozijai vamzdžiai chemijos pramonėje. Monetos, kniedės БрAMų9-4 БрAЖH10-4-4 CuA19Mn2 CuA110Ni5Fe4 Labai stiprios ir chemiškai atsparios detalės: reduktorių ir sliekinių pavarų detalės, slydimo guoliai; chemijos aparatų detalės Liejamoji aliumininė bronza GOST 493 DIN 1714 Tos pačios БрA10Ж4H4Л G-CuAl10Ni Aliumininė bronza (4.34 lentelė) daugiausia naudojama mašinų gamyboje, yra gražios išvaizdos, atspari korozijai, pasižymi geromis antifrikcinėmis savybėmis, stipresnė už alavinę, bet blogiau liejama, sunkiau deformuojama, blogai lituojama minkštaisiais ir kietaisiais lydmetaliais. Berilinė bronza (БрБ2, БрБHT1,7; БрБHTl,9Mr) yra pačių geriausių savybių: mechaninių (stipri, tampri), technologinių (gerai tekinama, suvirinama), gero laidumo. Po terminio apdirbimo (grūdinimo ir sendinimo) stiprumo riba am = 1300 MPa. Lyginant su kitomis bronzomis, brangesnė nuo 5 iki 10 kartų. Naudojama spyruoklėms, spyruokliuojančioms detalėms, kontaktams, nekibirkščiuojantiems nuo smūgių įrankiams gaminti. Berilis yra toksiškas, todėl berilinės bronzos negalima naudoti maisto pramonės įrengimuose. Silicinė bronza (БрKMц3-l: 3%Si, \%Mn, likęs Cu; БрKHl-3 arba CuNi2Si) yra alavinės ir berilinės bronzos pakaitalas. Ji atspari korozijai, tinkama suvirinti, lituoti, nekibirkščiuoja nuo smūgių, tačiau blogesnių liejamųjų savybių. Iš silicinės bronzos gaminamos laivų ir chemijos aparatų detalės, spyruoklės, variklių detalės, kreipiančiosios įvorės. Manganlnė bronza (БрMц5) atspari korozijai ir kaitrai, puikiai slopina virpesius (kai joje yra 60-85%Mj). Naudojama gaminiams, dirbantiems aukštesnėje temperatūroje. Mažai legiruotoji bronza (7 lentelė). Varis yra labai geras elektros laidininkas, tačiau mechaniškai nestiprus tempiant, greitai dyla jo besiliečiantys paviršiai. Mechaninėms savybėms pagerinti (nežymiai keičiant elektrinį laidumą) varis legiruojamas mažu kiekiu (iki 1 ) kadmio, sidabro, magnio, chromo cirkonio berilio. Sidabras, kadmis ir berilis stiprina varį būdami ištirpę jame. Kadmis didina stiprumą karštyje, gesina elektros lanko kibirkštis. Kai yra chromo, cirkonio ir berilio, bronza po sendinimo pasidaro stipri. Ypač padidėja jos atsparumas dilimui. 7 lentelė Mažai legiruotosios bronzos markės Bronzos pavadinimas Standartas Savybės. Panaudojimo sritys Markės GOST DIN Sidabrinė БрCp0,l CuAgO,l (0,l%Ag) Labai gero elektrinio laidumo ir stipri. Kolektorių žiedai, turbogeneratorių rotorių apvijos Kadminė БрKд Kontaktiniai laidai, suvirinimo mašinų elektrodai. Kadmis yra nuodingas, todėl ši bronza Vakarų šalyse nenaudojama Magninė БрMг0,5 CuMgO,4 Geras elektrinis laidumas ir stiprumas tempiant. Kabelių gyslos Chrominė Cirkoninė БрXl БрXЦp CuCrZr Geriausia medžiaga elektrokontaktinio suvirinimo elektrodams: gero šiluminio laidumo, stipri karštyje ir atspari dilimui Vario nikelio lydiniai Varis ir nikelis tirpsta vienas kitame neribotai. Vario nikelio lydiniai (8 lentelė) yra gerų mechaninių, elektrinių, termoelektrinių savybių, technologiški šaltai ir karštai deformuojant, atsparūs korozijai. Šie lydiniai skirstomi: 1. Konstrukciniai lydiniai. Jie gražios išvaizdos, atsparūs korozijai, todėl tinka papuošalams, buityje, medicinos įrankiams, radiotechnikoje. Tai melchioras, naujasidabris, kunialis ir kt. 2. Elektrotechniniai lydiniai (Cu-Ni-Mn pagrindu). Jie naudojami matavimo prietaisuose. Tai kopelis, konstantanas, manganinas ir kt. Konstantam) temperatūrinės varžos koeficientas išlieka stabilus nuo -60 iki +300°C temperatūroje, o su variu atsiranda didelė termoelektrovaros jėga. 8lentelė Vario nikelio lydiniai Lydinio pavadinimas Standartas Savybės. Panaudojimo sritys GOST 492 DIN 17664 Markes Konstrukciniai lydiniai Melchioras MH25 МНЖМц10-1-1* CuNi25* Labai atsparus korozijai Naujasidabris MHЦ18-20 CuNil8Zn20 Stalo įrankiai, detalės giliajam ištempimui MHЦ16-29-l,8 CuNi7Zn39Mn5Pb3 Lengvai apdirbama pjovimu. Optikos, tiksliosios mecha­nikos prietaisų detalės Kunialis MHA6-1,5* Tamprus, atsparus korozijai. Didėja stiprumas ir plastiškumas šaltyje**. Spyruoklės, elektrotechniko­je naudojamos detalės * Cheminė sudėtis: MHTKMui0-1-1: 10%M, \%Fe, \%Mn, likęs Cu (M - Meflb); CuNi25: 25%/V7, likęs Cu; MHA6-1.5: 6%Ni, \,5%Al, likęs Cu. Melchioras yra plastiškas, brangus lydinys (turi daug Ni). Naujasidabris (Cu-Ni-Zn lydinys) lengvai deformuojamas šaltame būvyje, nesioksiduoja, atsparus druskų ir organinių rūgščių tirpalams, yra sidabro spalvos. **KunMts_(Cu-Ni-Al lydinys): 20cC temperatūroje:

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!