Содержание страницы
1. Никелевые сплавы
К сплавам на основе никеля отнесены материалы, в которых содержание никеля не менее 55%.
В зависимости от области применения сплавы на основе никеля поделены на 2 группы:
- Деформируемые сплавы, предназначенные для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах (ГОСТ 5632).
- Никель, никелевые и медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением и применяемые для различных изделий в аппаратостроении, приборостроении (ГОСТ 492).
К первой группе относятся коррозионностойкие, жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные сплавы. Коррозионно-стойкие сплавы обладают стойкостью против электрохимической и химической коррозии, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением.
Жаростойкие сплавы (на основе никеля) — нихромы используют как материал для электрических нагревательных элементов сопротивления.
Вторая группа состоит из нескольких сплавов для вакуумной техники, для термопар и для элементов электросопротивления (реостатные сплавы). Кроме того, в ней находятся марки чистого никеля, используемого для электролитического покрытия, а также в приборостроении и машиностроении.
Для реостатных сплавов используют сплавы никеля с медью (константан, копель). В этих сплавах с 40-50% никеля электросопротивление мало изменяется с температурой.
Наименование отечественных марок сплавов, как и у сталей, состоит из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, вместо которого указываются цифры, обозначающие его среднее содержание в процентах. Нихромы часто имеют впереди сочетание ХН. Например, сплав ХН55ВМТКЮ имеет основной химический состав: W 4,5–6,5%; Mo 4–6%; Ti 1,4–2,0%; Co 12–16%; Al 3,6–4,5%. Никель — основа в пределах 50–60%.
Для различных марок никеля приняты обозначения, состоящие из буквы Н (никель) и нескольких сочетаний, характеризующих небольшие добавки других элементов или качество конкретной марки, в конце стоит число, являющееся либо порядковым номером материала, либо средней концентрацией основного добавочного элемента.
Например,
- НП2 — никель полуфабрикатный (химсостав: Ni ≥ 99,7%, остальное — допустимые примеси);
- НПА1 — никель полуфабрикатный анодный первой модификации (химсостав: Ni ≥ 99,7%, остальное — допустимые примеси);
- Мц2 — никель марганцовистый (химсостав: Ni ≥ 97,1%, Мn 1,0–2,3%, остальное — допустимые примеси).
2. Алюминиевые сплавы
В странах СНГ и России для алюминиевых сплавов используются две системы обозначений: буквенно-цифровая и цифровая.
В буквенно-цифровой маркировке не существует четкой системы. Буквы могут символизировать алюминий и основные легирующие элементы: АМц (Al-Mn), АМг2, АМг3 (Al-Mg), АК9М2 (AL-Si-Cu), назначение сплава: АК6, АКЧ-1 (алюминий ковочный), названия сплавов: АВ — авиаль, Д16 — дюралюминий, могут быть связаны с названием предприятия, разработавшего сплав: ВАД23 — ВИАМ, со свойствами: АД, АД00 — алюминий деформируемый, АЛ9 — алюминий литейный и т.д. Цифры — это обычно порядковые номера, иногда концентрации легирующих элементов.
Позднее была введена четырехзначная цифровая маркировка.
В ней первая цифра обозначает основу сплава. Алюминий и сплавы на его основе маркируют цифрой 1.
Вторая цифра обозначает основной легирующий компонент или основные легирующие компоненты. Второй цифрой 0 обозначаются различные марки алюминия, спеченные алюминиевые сплавы, различные сорта пеноалюминия.
- Цифрой 1 обозначают сплавы на основе Al-Cu-Mg;
- цифрой 2 — сплавы на основе системы Al-Cu;
- цифрой 3 — сплавы на основе системы Al-Mg-Si;
- цифрой 4 — сплавы на основе Al-Li, а также сплавы, легированные малорастворимыми компонентами, например переходными металлами (марганец, хром, цирконий);
- сплавы, замаркированные цифрой 5, базируются на системе Al-Mg и называются магналиями;
- сплавы на основе систем Al-Zn-Mg или Al-Zn-Mg-Cu обозначаются цифрой 9.
- Цифры 6, 7 и 8 — резервные.
Последние две цифры в цифровом обозначении алюминиевого сплава — это его порядковый номер. Последняя цифра несет дополнительную информацию: сплавы, оканчивающиеся на нечетную цифру, — деформируемые, на четную — литейные.
Если сплав опытный и не используется в серийном производстве, то перед маркой ставят цифру 0 (01570, 01970) и маркировка становится пятизначной.
В настоящее время используются обе системы обозначения алюминиевых сплавов.
3. Медь и медные сплавы
Названия марок приведены в соответствии с действующими стандартами. В России принято буквенно-цифровое обозначение, в котором буквы обозначают основные легирующие элементы, числа — их примерное содержание. В марках меди впереди ставится буква М, остальные обозначения показывают степень чистоты и метод очистки. В медно-никелевых сплавах присутствие меди указывается так же, как и легирующих элементов.
Для латуней в России принята буквенноцифровая маркировка, в которой буквы обозначают основные компоненты сплава, а числа — их примерное содержание в процентах. Марка латуни начинается с буквы Л — латунь. В двойных (простых медно-цинковых латунях) число после буквы Л определяет среднее содержание меди.
Многокомпонентные латуни кроме меди и цинка содержат еще один или несколько легирующих элементов: А — алюминий, О — олово, Н — никель, Ж — железо, К — кремний, С — свинец, Мц — марганец, Мш — мышьяк.
Порядок букв и чисел в деформируемых и литейных латунях различен. Первое число после букв в деформируемой латуни соответствует среднему содержанию меди, последующие числа, отделенные друг от друга тире, указывают среднее содержание легирующих элементов. Например, латунь ЛАЖ60-1-1 имеет следующий состав: 60% меди, 1% алюминия, 1% железа, остальное — цинк. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава указывается сразу после буквы, обозначающей его название; цинк обозначается буквой Ц. Например, литейная латунь ЛЦ30А3 содержит 30% цинка, 3% алюминия, медь — основа.
Маркировка бронз в России во многом похожа на маркировку латуней. По химическому составу бронзы подразделяются на оловянные и безоловянные, и в каждой из этих групп по технологии производства бронзы делятся на обрабатываемые давлением и литейные. В марке обрабатываемых давлением оловянных и безоловянных бронз после сочетания Бр стоят буквенные обозначения названий легирующих элементов в порядке убывания их концентраций, а в конце марки в той же последовательности указаны округленные концентрации соответствующих элементов. В марке литейных оловянных и безоловянных бронз после каждого обозначения легирующего элемента указано его содержание. Например, безоловянная высокомарганцовистая алюминиевая литейная бронза БрА7Мц15Ж3Н2Ц2 имеет следующий химический состав: Al 6,6–7,5%; Fe 2,5–3,5%; Mn 14–15,5%; Ni 1,5–2,5%; Si < 0,1%; Zn 1,5–2,5%; Pb < 0,05%; As < 0,05%; Sb < 0,05%; P < 0,02%; Cu – основа; литейная оловянная бронза БрОФ10-1, у нее SN 9–11%, P 0,4–1,1%, суммарная концентрация примесей не более 1%; Cu – основа.
Если составы литейной и деформируемой бронз совпадают, то в конце марки литейной бронзы ставится буква Л, (например, БрА9ЖЗЛ).
4. Баббиты
Легкие подшипниковые антифрикционные сплавы (баббиты) создаются на основе олова и (или) свинца часто с добавками сурьмы. Их название начинается с буквы Б, затем, если следуют цифры, то это процентное содержание олова, буквы — начальные наименования добавленных определяющих сплав элементов.
Например, Б83 — баббит, у которого Sn 82– 84%(основа), Sb 10–12%, Cu 5,5–6.5%; Б16 имеет Sn 15–17%, Sb 15–17%, Cu 1,5–2,0%, Pb – основа; БН — баббит с добавкой никеля с химическим составом Sn 9–11%, Sb 13–15%, Cu 1,5–2,0%, Cd 1,25–1,75%, Ni 0,75–1,25%, As 0,5–0,9%; БКА — баббит с добавкой кальция и алюминия, он имеет Ca 0,85-1,15%, Na 0,6–0,9%, Al 0,05–0,20%, Pb – основа.
5. Титановые сплавы
В соответствии с общепринятой системой классификации по уровню легирования и фазовому составу сплавы разделены на 6 следующих групп:
- 1 — технический титан (в том числе с палладием);
- 2 — α-сплавы (не содержащие β-фазы);
- 3 — псевдо-α-сплавы (с количеством β-фазы не более 5%);
- 4 — α + β-сплавы (с большим количеством β-фазы);
- 5 — псевдо-β-сплавы (способные закаливаться на 100% β-фазы);
- 6 — βсплавы (не содержащие α-фазы в равновесном состоянии).
Для большинства сплавов России марка начинается с букв (ВТ, ОТ, ПТ).
Марка ВТ означает “ВИАМ титан”, затем следует порядковый номер. ВИАМ (Всероссийский институт авиационных материалов) — организация-разработчик сплава.
Марка ОТ означает “Опытный титан” — сплав, разработанный совместно ВИАМ и заводом ВСМПО (Верхнесалдинское МПО, г. Верхняя Салда Свердловской области).
Марка ПТ означает “Прометей титан”, ее разработчик — ЦНИИ КМ “Прометей” (г. СанктПетербург).
Иногда в марку сплава добавляют буквы У — улучшенный, М — модифицированный, И — специального назначения. Буква Л означает литейный сплав.
Примеры. ВТ1-00, ОТ4-0, ПТ-7М, ВТ5-1, ВТ16, ВТ18У, ВТ20Л.
6. Циркониевые сплавы
В России в основном применяются сплавы циркония с 1% Nb — Н-1 (Э110) для оболочек твэлов и с 2,5% Nb — Н-2,5 (Э125) для канальных труб, листов и других изделий, а также высокорадиационностойкий циркониевый сплав Э635 (Zr — 1,2 Sn — 1 Nb — 0,4 Fe).