Цветные металлы — это все существующие металлы за исключением железа и его сплавов (чугуна и стали — они считаются черными). Сплавы цветных металлов в основном применяют в качестве конструкционных материалов для разных работ. Чтобы понимать их назначение, следует уметь правильно расшифровывать маркировку сплавов.
На что указывает маркировка цветных металлов и сплавов
Единой системы по маркировке цветных металлов и их сплавов не существует. Однако всегда они маркируются буквами и цифрами, где буквы обозначают принадлежность материала к той или иной группе, а цифры в разных группах материалов или сплавов могут обозначать разные вещи, например:
- если это чистый металл, то степень его чистоты;
- количество легирующих элементов;
- номер сплава и т. д.
Маркировка меди и сплавов на ее основе
Когда речь идет о технической меди, то маркировка содержит букву М. Далее указываются цифры, обозначающие степень ее чистоты. Например, медь М3 включает в себя больше примесей по сравнению с материалом М000. Буквы в конце означают следующее:
- Б-безкислородный материал;
- Р — раскисленный;
- К-катодный.
Медь в чистом виде часто применяется в качестве проводникового материала в электротехнических целях. Материал хорошо поддается пайке, деформации и свариванию, единственный минус — плохо поддается резке.
В медных сплавах маркировка имеет буквенно-цифровую систему, по которой можно определить их химический состав. Так, легирующие элементы указаны своими начальными буквами, например:
- К-кремний;
- Ф-фосфор;
- Б-бериллий;
- О-олово и т. д.
Латунь
Латунью называют сплав меди и цинка. Они подразделяются на такие виды:
- двухкомпонентные (простые) — включают в себя преимущественно медь и цинк, а также примеси в незначительном количестве;
- многокомпонентные (специальные) — помимо основных элементов есть дополнительные легирующие.
Маркировка простой латуни включает в себя букву «Л», обозначающую тип сплава, а также двузначное число, которое означает среднее количество меди в составе.
Двухкомпонентные сплавы хорошо поддаются давлению и могут иметь такие формы, как:
- трубки и трубы с разным сечением;
- полосы;
- листы;
- прутки с разным профилем;
- проволоки.
Если изделия имеют большое внутреннее напряжение, то они склонны к растрескиванию. А если их долго хранить на открытом воздухе, то могут появиться поперечные и продольные трещины. Чтобы такого не случилось, снимите внутреннее напряжения, проведя отжиг при температуре до 300 градусов.
Маркировка многокомпонентной латуни после буквы «Л» содержит буквы, обозначающие легирующие элементы в составе (помимо цинка). Далее идет ряд цифр через дефис, первая цифра — это среднее количество меди (в %), а затем — каждого легирующего элемента в порядке, соответствующем буквенному обозначению. Порядок букв и цифр зависит от того, какого элемента сколько содержится.
Первыми идут те, которых больше, далее указываются элементы по нисходящей. Литейные латуни маркируют буквами как ЛЦ (вторая буква — это цинк), затем идет число, обозначающее процентное количество содержания цинка. Далее маркировка идет, как и в других случаях. Такие виды материалов применяют при производстве втулок, судостроительных материалов, подшипников, арматуры и вкладышей.
Бронза
Под бронзой понимается сочетание меди с другими элементами, цинк при этом не выступает основным компонентом. Бронза бывает деформируемой и литейной. Маркировка такого материала начинается с буквосочетания «Бр».
В литейных видах после этих букв идут буквы с цифрами, означающие элементы и их процентное содержание в сплаве. Остальное подразумевается как медь. В некоторых случаях на маркировке в конце стоит буква «Л», указывающая на то, что материал является литейным.
Бронза имеет отличные литейные свойства и используется для фасонного литья. Еще ее применяют в качестве антифрикционного и коррозионно-устойчивого материала при производстве:
- червячных колес;
- ободков;
- втулок;
- зубчатых колес;
- арматуры;
- седла клапана и т. д.
Помимо перечисленных особенностей, стоит отметить, что все медные сплавы отличаются высокой устойчивостью к низким температурам.
Характеристики алюминия и алюминиевых сплавов
Алюминий может выпускаться как катанка, слитки, чушки и многое другое, а также как деформируемый полуфабрикат (профили, прутки, листы и многое другое). По степени наличия примесей материал может иметь три вида чистоты:
- особую;
- высокую;
- техническую.
Первичный алюминий маркируют буквой «А», а также числом, обозначающим количество примесей в нем.
Данный материал хорошо поддается деформации, но режется плохо. Посредством прокатки может использоваться для производства фольги.
Алюминиевые сплавы бывают деформируемыми и литейными.
Маркировка литейных алюминиевых суррогатов включает в себя их основной состав. Преимущественно она начинается с буквы «А», которая указывает на алюминий как основной материал. Затем стоят буквы и числа, в зависимости от других элементов и их процентного содержания в сплаве. Некоторые начинаются с букв «АЛ», что означает литейный сплав алюминия, затем идет цифра, соответствующая номеру материала. Если в начале стоит буква «В», то это указывает на высокую прочность.
Алюминий и его сплавы имеют широкий спектр использования. Так, технический алюминий может применяться в электротехнике как проводник тока вместо меди. А литейные сплавы часто используют в пищевой и холодильной сфере при производстве деталей сложной формы, обладающих устойчивостью к коррозии и небольшой плотностью. Например, это рычаги, поршни компрессоров и многое другое.
А деформируемые алюминиевые суррогаты в этой же сфере применяются при производстве деталей посредством обработки давлением. Это заклепки, емкости и прочее.
Ключевое преимущество алюминиевых материалов — высокая хладостойкость.
Титан и титановые сплавы
Титан и сплавы из него маркируются согласно существующим ГОСТ буквами и цифрами. Закономерностей при маркировке не существует. Однако ключевая особенность в этом случае — это обязательное присутствие буквы «Т». Числа обозначают условный номер титанового сплава.
Технический титан может маркироваться как ВТ1−0 или ВТ1−00. Все остальное означает титановые сплавы и имеет другие маркировки, которые обозначаются по-разному, и все их перечислить не удастся.
Ключевое преимущество титана и материалов на его основе — это отличное сочетание таких свойств, как:
- относительно низкая плотность;
- очень высокая устойчивость к коррозии;
- высокая механическая прочность.
Но есть у них и недостатки — это дефицитность и дороговизна. По этой причине применение этого материала в холодильной и пищевой промышленности ограничено. Титановые сплавы преимущество применяются в таких отраслях:
- судостроение;
- ракетостроение;
- авиационное строительство;
- химическое машиностроение;
- транспортное машиностроение.
Материалы могут применяться при высоких температурах до 500 градусов. Изделия на основе титановых материалов производятся методом обработки под давлением, а также посредством литья. По составу литейные сплавы соответствуют деформируемым, но при маркировке в конце указываются буквой «Л».
Магний и сплавы: маркировка и описание
Технический магний обладает не самыми лучшими свойствами, поэтому его не используют как конструкционный материал. А вот магниевые сплавы в соответствии со стандартами подразделяются на литейные и деформируемые.
В соответствии с ГОСТ литейные маркируются как «МЛ», а также цифрой, обозначающей их условный номер. В некоторых моделях после цифр идут такие строчные буквенные обозначения:
- «пч» — повышенной чистоты;
- «он» — материал общего назначения.
А деформируемые магниевые сплавы маркируются буквами «МА», а также цифрой, соответствующей условному номеру материала. После числа тоже может идти обозначение «пч».
Магниевые материалы имеют отличное сочетание таких свойств, как:
- низкая плотность;
- высокая устойчивость к коррозии;
- относительно высокая прочность;
- хорошие технологические качества.
На основе магниевых сплавов производят детали простой и сложной формы, обладающие высокой устойчивостью к коррозии. Например:
арматуру;- горловины;
- насосные корпусы;
- бензиновые баки;
- барабаны тормозных колес;
- штурвалы;
- фермы и т. д.
Свинец и олово в чистом виде и сплавы
Свинец в чистом виде в холодильной или пищевой промышленности почти не применяется, а олово в пищевой отрасли используется как покрытие пищевой тары. При его маркировке «О» означает олово, цифры же — его условный номер. С повышением номера количество примесей повышается. Буквосочетание «пч» указывает на повышенную чистоту материала. В пищевой промышленности с целью лужения консервной жести используется олово, маркируемое как О1 и О2.
В зависимости от назначения свинцовые или оловянные сплавы подразделяются на две категории:
- баббиты;
- припои.
Баббиты представляют собой сложные сочетания из свинца и олова, дополнительно в них присутствуют медь, сурьма и прочее. Их маркируют буквой «Б», а также числом, указывающим на процентное соотношение олова в составе. Помимо буквы «Б» могут быть еще буквы, обозначающие особые добавки, например:
- Н — никелевый баббит;
- С — свинцовый баббит и прочие.
Полный химический состав установить только по марке баббита невозможно. В отдельных случаях даже количество олова не указывается, хотя в марке БН его присутствует порядка 10 процентов. Есть баббиты и без олова (в частности, свинцово-кальциевые).
Данный материал признан лучшим антифрикционным и используется преимущественно в подшипниках скольжения.
Вторая категория — припои. Они в зависимости от своих признаков делятся по следующим признакам:
- по температуре расплавления;
- по ключевому компоненту;
- по методу плавки и другим особенностям.
В частности, по температуре расплавления припои бывают следующих типов:
- особо легкоплавкие (температура плавления составляет около 145 градусов);
- легкоплавкие (от 145 до 450 градусов соответственно);
- среднеплавкие (от 450 до 1100 градусов);
- высокоплавкие (1100−1850 градусов);
- тугоплавкие (температура от 1850 градусов и выше).
Первые две категории используются с целью низкотемпературной пайки, а прочие для высокотемпературной соответственно.
По своему ключевому компоненту припои бывают таких видов:
оловянными;- алюминиевыми;
- кадмиевыми;
- галлиевыми;
- свинцовыми;
- цинковыми и т. д.
Цветные металлы и их сплавы могут иметь разное назначение и разные технические характеристики. Определить их особенности можно по нанесенной маркировке, которую нужно уметь расшифровывать.
