ROK: 2010/2011	Imię i nazwisko: KRYSTIAN JUSKOWIAK	Data: 6 marca 2011 r.
Prowadzący: Dr inż. J.KOWALSKA	Temat: STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ICH PODZIAŁ.	Ocena:

1. CEL ĆWICZENIA.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze stopami metali nieżelaznych stosowanych jako materiały konstrukcyjne, oraz z ich mikrostrukturą i własnościami jak również stosowaną obróbką cieplną tych stopów i jej wpływem na strukturę i własności.

2. PRZEBIEG ĆWICZENIA.

Ćwiczenie polegało na dokonaniu obserwacji mikroskopowych zgładów metalograficznych wybranych stopów metali nieżelaznych. W czasie ćwiczenie należy obserwujać zgłady metalograficzne dokonać idenfikacji stopów, ich składników strukturalnych i korzystając z wykresów równowagi określić przybliżony skład chemiczny stopów.

3. KONSPEKT PODSTAWOWYCH WIADOMOŚCI.

Stopy metali nieżelaznych, stopy, w których żelazo nie stanowi głównego składnika i może być najwyżej składnikiem stopowym. Najliczniejszą grupę wśród stopów metali nieżelaznych stanowią:

- stopy miedzi (m.in. brązy, mosiądze, miedzionikiel, melchior, nowe srebro, tombak),

- stopy niklu (m.in. monel, chromel, permaloj, alumel, inconel, nichrom, nimonic),

- stopy cynku (np. znal),

- stopy cyny (np. lutowia),

- stopy aluminium (np. Duraluminium, silumin),

- stopy magnezu (np. elektron).

ALUMINIUM I JEGO STOPY

Metal ten krystalizuje w sieci A1, a więc cechuje się dużą plastycznością. Ma parametr sieci α = 0,40408 nm, temperaturę topnienia 660,4°C, temperaturę wrzenia 2060°C. Mała gęstość 2,7 Mg/m3 kwalifikuje ten metal do grupy metali lekkich. Stosowany w przemyśle lotniczym i transporcie. Znane stopy Al to:

- silumin - odporny na korozję, o dobrej lejności, małym skurczu i małą skłonnością do

pękania, popularny w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym.

- duraluminium - wysoka wytrzymałość mechaniczna. Zastosowanie: m.in. w lotnictwie do

części konstrukcyjnych, skateboardingu w konstrukcji trucków.

- stopy odlewnicze (Al-Mg, Al-Cu)

MIEDŹ I JEGO STOPY

Struktura krystaliczna A1, jest materiałem miękkim i ciągliwym, barwy czerwonej o gęstości 8,93 g/cm3 temperaturze topnienia 1083 °C i wrzenia 2380 °C odpornym na działanie czynników chemicznych i atmosferycznych. Stosowana w przemyśle elektrycznym, chemicznym czy budowlanym. Znane stopy Cu:

-mosiądz - stop miedzi z cynkiem. Charakteryzuje się dobrymi właściwościami odlewniczymi.

Służy do wyrobu części maszyn, armatury, klamek. Jest odporny na korozję.

- brąz - stop miedzi z cyną. Jest odporny na wysoką temperaturę i korozję. Używa się go do

wyrobu części maszyn, aparatury chemicznej, monet.

- miedzionikle - stopy miedzi i niklu, zawierające przeważnie dodatki innych pierwiastków (krzem, żelazo, glin, mangan). Cechuje je dobra wytrzymałość mechaniczna, odporność na korozję oraz dobre własności oporowe.

STOPY ŁOŻYSKOWE

Stopy metali wykorzystywane do wylewania panewek łożysk ślizgowych charakteryzujące się

niewielką rozszerzalnością cieplną w zakresie temperatur pracy łożyska, dobrą przewodnością termiczną, odpornością na ścieranie, małym współczynnikiem tarcia

zdolnością pochłaniania niewielkich obcych cząsteczek i możliwością dopasowywania się do powierzchni czopa, odpornością na kwasy znajdujące się w niektórych smarach, odpornością na korozję. Powyższe właściwości można osiągnąć dzięki dobraniu specyficznego składu stopu. Najczęściej są to stopy cynowe, stopy cynowo-ołowiowe, stopy bezcynowe na osnowie ołowiowej, brązy cynowe, brązy ołowiowe, stopy aluminium. Do najważniejszych stopów łożyskowych należą:

- stopy cynowe - zawierające 80-90% cyny, 4-13% antymonu i 3-6% miedzi. Struktura stopu składa się z twardej osnowy tworzonej przez igłowate kryształy stopu CuSn, z miękkimi wtrąceniami stopu SnSb. Łożyskowe stopy cynowe używane są na łożyska do dużych silników wysokoprężnych.

- stopy cynowo-ołowiowe - zawierające orientacyjnie 5-20% cyny, 60-85% ołowiu, 5-17% antymonu i do 3% miedzi oraz domieszki niklu, arsenu i kadmu. Stopy te są tańsze od cynowych, lecz posiadają gorsze własności wytrzymałościowe i cieplne. Stosowane są na łożyska słabiej obciążone i mniej odpowiedzialne.

---