Спла́ви ци́нку або ци́нкові спла́ви (англ. zinc alloys) — сплави на основі цинку з добавками, головним чином алюмінію, міді та магнію.
Загальна характеристика
У цинкових сплавів невисока температура плавлення, добра рідкоплинність, їх можна легко обробляти різанням і тиском, зварювати і паяти. Вади цинкових сплавів: низькі механічні властивості за підвищених температур (особливо, опір повзучості), незначна корозійна стійкість в кислих і лужних середовищах, вони схильні до зміни розмірів у процесі природного старіння. Корозійна стійкість у цинкових сплавів приблизно така ж, як у технічного цинку або оцинкованої сталі.
Щоб підвищити корозійну стійкість та поліпшити зовнішній вигляд, на поверхні виробів з цинкових сплавів наносять електрохімічним чи хімічним способами хромові, нікелеві або кадмієві захисно-декоративні та захисні покриття.
Класифікація та застосування
Промислові цинкові сплави розроблені на базі систем «цинк — алюміній» і «цинк — алюміній — мідь». Практично у всі цинкові сплави введена домішка магнію (до 0,1%), що підвищує розмірну стабільність литих деталей і збільшує корозійну стійкість сплавів. Сплави також містять у невеликих кількостях свинець, олово, залізо та інші елементи.
Цинкові сплави бувають ливарні, деформівні й антифрикційні (підшипникові) , які використовують як замінники олов'янистих бронз і бабітів.
Цинкові сплави застосовують в автомобіле- і вагонобудуванні, електротехнічній та приладобудівній промисловості, поліграфії тощо.
Ливарні цинкові сплави
Для виготовлення малих за розмірами невідповідальних виробів методом лиття під тиском застосовують ливарні цинкові сплави, леговані алюмінієм (3,5…4,5%), або сумісно алюмінієм і міддю (до 5%), наприклад, сплави марок ЦА4, ЦА4М1, ЦА4М3. Виливки зазвичай не вимагають подальшого механічного оброблення, оскільки мають точні розміри й гладку блискучу поверхню, хоча й характеризуються підвищеною пористістю. Ці сплави мають такі механічні характеристики: σв =200…380 Н/мм², δ =2…6%, твердість НВ 70…120. Для захисту від корозії такі виливки нікелюють або наносять на їхні поверхні покриття інші видів.
Найбільшого поширення набули цинкові сплави для литва під тиском, які використовуються для конструкційних і конструкційно-декоративних деталей в автомобільній промисловості, електромашинобудуванні, оргтехніці, а також для побутових виробів, сувенірів тощо. В порівнянні з іншими сплавами для литва під тиском цинкові сплави є технологічнішими й дозволяють отримувати тонкостінніші виливки.
Ця група сплавів на основі цинку відома також у світі під торговою маркою Zamak®, що складається з перших літер німецькомовних назв основних компонентів — «zink — aluminium — magnesium — kupfer».
Деформівні цинкові сплави
Деформівні цинкові сплави також легують алюмінієм (ЦАМ15), алюмінієм та міддю (ЦАМ10-1), або лише міддю (ЦМ1). Такі сплави вальцюють у листи, обробляють глибоким витягування та пресують у гарячому стані. Високолеговані сплави мають значну міцність (σв до 460 Н/мм²) і задовільні пластичність (δ =8…12%) та в'язкість. Цинкові сплави часто використовують на заміну латуней. Вальцьовані напівфабрикати з цинкових сплавів відрізняються різко вираженою анізотропією властивостей.
Оброблювані тиском цинкові сплави у вигляді вальцьованих листів застосовуються в різних областях техніки для виготовлення виробів глибоким штампуванням або пневмоформуванням в стані надпластичності. З товстих вальцьованих плит виготовляють також вирубні та фасонні штампи для алюмінієвих сплавів.
Підшипникові сплави
Цинкові підшипникові сплави (ЦАМ 10-5, ЦАМ 9-1,5) є дешевшими антифрикційними матеріалами у порівняні з бабітами, що мають у своєму складі свинець і особливо олово. Як м'яка основа в них виступає евтектика Zn+Al, у склад якої через наявність міді входить третя складова — CuZn3, а в ролі твердих частинок виступають частинки CuZn3. Цинкові сплави поступаються олов'яним бабітам за пластичністю, коефіцієнтом тертя та коефіцієнтом теплового розширення і є приблизно рівноцінними до свинцевих бабітів. Використовуються для виготовлення вкладишів, втулок, повзунів, біметалевих деталей у підшипниках ковзання важких металорізальних верстатів, пресів, підйомних машин і прокатних станів.
Див. також
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Цинкові сплави |
Примітки
- ГОСТ 25140-93. Сплавы цинковые литейные. Марки.
- ДСТУ 2774-94 (ГОСТ 21437-95) Сплави цинкові антифрикційні. Марки, технічні вимоги та методи випробувань.
Джерела
- Материаловедение / Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолапов и др. Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова. — М.: Машиностроение. — 1986. — 384 с.
- Гуляев А. П. Металловедение.- М.:Металлургия. — 1977. — 647 с.
- Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1981. — 414 с.
- Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Линецкий Я. Л. Физические свойства металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1980. — 316 с.
- Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. — М.: Машиностроение. −1980. — 493 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Spla vi ci nku abo ci nkovi spla vi angl zinc alloys splavi na osnovi cinku z dobavkami golovnim chinom alyuminiyu midi ta magniyu Zlivok livarnogo cinkovogo splavu Zamak Zagalna harakteristikaU cinkovih splaviv nevisoka temperatura plavlennya dobra ridkoplinnist yih mozhna legko obroblyati rizannyam i tiskom zvaryuvati i payati Vadi cinkovih splaviv nizki mehanichni vlastivosti za pidvishenih temperatur osoblivo opir povzuchosti neznachna korozijna stijkist v kislih i luzhnih seredovishah voni shilni do zmini rozmiriv u procesi prirodnogo starinnya Korozijna stijkist u cinkovih splaviv priblizno taka zh yak u tehnichnogo cinku abo ocinkovanoyi stali Shob pidvishiti korozijnu stijkist ta polipshiti zovnishnij viglyad na poverhni virobiv z cinkovih splaviv nanosyat elektrohimichnim chi himichnim sposobami hromovi nikelevi abo kadmiyevi zahisno dekorativni ta zahisni pokrittya Klasifikaciya ta zastosuvannyaPromislovi cinkovi splavi rozrobleni na bazi sistem cink alyuminij i cink alyuminij mid Praktichno u vsi cinkovi splavi vvedena domishka magniyu do 0 1 sho pidvishuye rozmirnu stabilnist litih detalej i zbilshuye korozijnu stijkist splaviv Splavi takozh mistyat u nevelikih kilkostyah svinec olovo zalizo ta inshi elementi Cinkovi splavi buvayut livarni deformivni j antifrikcijni pidshipnikovi yaki vikoristovuyut yak zaminniki olov yanistih bronz i babitiv Cinkovi splavi zastosovuyut v avtomobile i vagonobuduvanni elektrotehnichnij ta priladobudivnij promislovosti poligrafiyi tosho Livarni cinkovi splavi Dlya vigotovlennya malih za rozmirami nevidpovidalnih virobiv metodom littya pid tiskom zastosovuyut livarni cinkovi splavi legovani alyuminiyem 3 5 4 5 abo sumisno alyuminiyem i middyu do 5 napriklad splavi marok CA4 CA4M1 CA4M3 Vilivki zazvichaj ne vimagayut podalshogo mehanichnogo obroblennya oskilki mayut tochni rozmiri j gladku bliskuchu poverhnyu hocha j harakterizuyutsya pidvishenoyu porististyu Ci splavi mayut taki mehanichni harakteristiki sv 200 380 N mm d 2 6 tverdist NV 70 120 Dlya zahistu vid koroziyi taki vilivki nikelyuyut abo nanosyat na yihni poverhni pokrittya inshi vidiv Najbilshogo poshirennya nabuli cinkovi splavi dlya litva pid tiskom yaki vikoristovuyutsya dlya konstrukcijnih i konstrukcijno dekorativnih detalej v avtomobilnij promislovosti elektromashinobuduvanni orgtehnici a takozh dlya pobutovih virobiv suveniriv tosho V porivnyanni z inshimi splavami dlya litva pid tiskom cinkovi splavi ye tehnologichnishimi j dozvolyayut otrimuvati tonkostinnishi vilivki Cya grupa splaviv na osnovi cinku vidoma takozh u sviti pid torgovoyu markoyu Zamak sho skladayetsya z pershih liter nimeckomovnih nazv osnovnih komponentiv zink aluminium magnesium kupfer Deformivni cinkovi splavi Deformivni cinkovi splavi takozh leguyut alyuminiyem CAM15 alyuminiyem ta middyu CAM10 1 abo lishe middyu CM1 Taki splavi valcyuyut u listi obroblyayut glibokim vityaguvannya ta presuyut u garyachomu stani Visokolegovani splavi mayut znachnu micnist sv do 460 N mm i zadovilni plastichnist d 8 12 ta v yazkist Cinkovi splavi chasto vikoristovuyut na zaminu latunej Valcovani napivfabrikati z cinkovih splaviv vidriznyayutsya rizko virazhenoyu anizotropiyeyu vlastivostej Obroblyuvani tiskom cinkovi splavi u viglyadi valcovanih listiv zastosovuyutsya v riznih oblastyah tehniki dlya vigotovlennya virobiv glibokim shtampuvannyam abo pnevmoformuvannyam v stani nadplastichnosti Z tovstih valcovanih plit vigotovlyayut takozh virubni ta fasonni shtampi dlya alyuminiyevih splaviv Pidshipnikovi splavi Cinkovi pidshipnikovi splavi CAM 10 5 CAM 9 1 5 ye deshevshimi antifrikcijnimi materialami u porivnyani z babitami sho mayut u svoyemu skladi svinec i osoblivo olovo Yak m yaka osnova v nih vistupaye evtektika Zn Al u sklad yakoyi cherez nayavnist midi vhodit tretya skladova CuZn3 a v roli tverdih chastinok vistupayut chastinki CuZn3 Cinkovi splavi postupayutsya olov yanim babitam za plastichnistyu koeficiyentom tertya ta koeficiyentom teplovogo rozshirennya i ye priblizno rivnocinnimi do svincevih babitiv Vikoristovuyutsya dlya vigotovlennya vkladishiv vtulok povzuniv bimetalevih detalej u pidshipnikah kovzannya vazhkih metalorizalnih verstativ presiv pidjomnih mashin i prokatnih staniv Div takozhVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Cinkovi splaviTompak splav PrimitkiGOST 25140 93 Splavy cinkovye litejnye Marki DSTU 2774 94 GOST 21437 95 Splavi cinkovi antifrikcijni Marki tehnichni vimogi ta metodi viprobuvan DzherelaMaterialovedenie B N Arzamasov I I Sidorin G F Kosolapov i dr Pod obsh red B N Arzamasova M Mashinostroenie 1986 384 s Gulyaev A P Metallovedenie M Metallurgiya 1977 647 s Kolachev B A Livanov V A Elagin V I Metallovedenie i termicheskaya obrabotka cvetnyh metallov i splavov M Metallurgiya 1981 414 s Livshic B G Kraposhin V S Lineckij Ya L Fizicheskie svojstva metallov i splavov M Metallurgiya 1980 316 s Lahtin Yu M Leonteva V P Materialovedenie M Mashinostroenie 1980 493 s