Глава XXIX. НЕКОТОРЫЕ СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

1. Цинк и его сплавы

Цинк — металл с низкой температурой плавления и очень низкой температурой кипения высокой плотностью Прочность цинка низка при высокой пластичности Кристаллическая решетка гексагональная. Аллотропических превращений не имеет.

Цинк применяют для горячего и гальванчческого оцинкования стальных листов, в полиграфической промышленности, для изготовления гальванических элементов и для других назначений. Его используют как добавку в сплавы, в первую очередь в сплавы меди (латуни и т. д.), и как основу для цинковых сплавов, а также как типографский металл.

Рис. 437. Диаграмма состояния

В зависимости от чистоты цинк делится на марки Примеси в техническом цинке — свинец (основное загрязнение), железо, кадмий, некоторые другие.

Обычный легирующий компонент в цинковых сплавах — алюминий (до 5-10 %). В системе (рис. 437) возможно образование двух твердых растворов: -твердый раствор (почти чистый цинк) и -твердый раствор на основе алюминия, но растворяющий до (такой твердый раствор на основе алюминия может содержать и только ). В определенном интервале температур и концентраций твердый раствор распадается на два твердых раствора той же кристаллической структуры, богатой и бедной цинком.

В соответствии с диаграммой состояния (см. рис. 437) твердый -раствор при претерпевает монотэктоидный распад , причем растворимость цинка в алюминии резко снижается по мере снижения температуры менее Таким образом, структура сплавов цинка с представляет собой доэвтектоидный сплав эвтектоид . При быстром охлаждении реакции эвтектоидного распада может не произойти; переохлаждается до низких температур. Структура неустойчивая, и происходящие структурные изменения (распад переохлажденной -фазы) вызывают изменения в размерах изделий, что особенно нежелательно для высокоточных отливок (отливок под давлением). Добавка магния (около уменьшает скорость распада переохлажденного -твердого раствора и поэтому стабилизирует размеры.

Сплавы цинка с медью не склонны к старению, но по механическим свойствам они хуже сплавов с алюминием.

Наиболее прочными сплавами на основе цинка являются тройные сплавы Структура этих сплавов весьма разнообразна (зависит главным образом от соотношения и количества алюминия и меди) и состоит из первичных выделений Р (чистый цинк), а (раствор на базе алюминия, богатый цинком) или (химические соединения двойных эвтектик а или и тройной эвтектики а е. Например, литой сплав с имеет структуру: первичные кристаллы двойная эвтектика и тройная а. Состав некоторых промышленных цинковых сплавов приведен в табл. 138.

Таблица 138. (см. скан) Состав к свойства промышленных цинковых сплавов