Мідь і її сплави: бронзи, латуні, сплави міді з нікелем

Мідь – кольоровий метал, що володіє високою тепло- і електропровідністю. Мідь добре обробляється тиском в холодному і гарячому стані.
Чистий мідь згідно ГОСТ 854-66 859-66 має 11 марок (М00б, М0б, М1Б, М1, М2, М3 і т.д.) в залежності від вмісту шкідливих домішок в міді. Сумарна кількість домішок (вісмут, сурма, миш’як, залізо, нікель, свинець, олово, сірка, кисень, фосфор) в кращій марці М00б – 0,01% (тобто міді в ній 99,99%), а в марці М3 домішок 0,5%.

Одним з головним природним джерелом для отримання міді служать сульфідні руди, що містять халькопирит CuFeS2, званий мідним колчеданом, або інші сірчисті мінерали руди, наприклад борніт 5Cu2S · Fe2S3, халькозин CuS і ін.
Другим за значенням джерелом отримання міді є окислені мідні руди, що містять мідь у вигляді купріта Cu2O або азуриту 2CuCO3 · Cu (OH) 2. Також відомий тепер вже дуже рідкісний, окислений мінерал міді – малахіт CuCo3 · Cu (OH) 2.

Чистий мідь рожево-червоного кольору, щільність становить 8,93 г / см3, температура плавлення – тисячі вісімдесят три? С. Межа міцності чистої міді не дуже високий і становить 220 МПа. Чисту мідь завдяки високій електропровідності застосовують для електротехнічних цілей (основна сфера застосування міді). Також мідь має високу теплопровідність і пластичністю.

Легування міді забезпечує підвищення її механічних, технологічних і експлуатаційних властивостей. Розрізняють три групи мідних сплавів:
– латуні
– бронзи
– Сплави міді з нікелем

латуні

Латунями називають подвійні (томпак, де 90% і більше – міді і 10% цинку і полутомпакі, де міді 79-86% Ю інше цинк) або багатокомпонентні сплави на основі міді, в яких основним легуючим елементом є цинк. При введенні інших елементів (крім цинку) латуні називають спеціальними по найменуванню елементів, наприклад, железофосфорномарганцевая латунь тощо

У порівнянні з міддю латуні мають більшу міцність, корозійну стійкість. Механічна міцність латуней вище, ніж міді, і вони краще обробляються (різанням, литтям, тиском). Великим їх перевагою є більш низька вартість, так як входить до складу латуней цинк значно дешевше міді.

Латуні знайшли широке застосування в приладобудуванні, в загальному і хімічному машинобудуванні.

Латуні можуть містити до 40-45% цинку. При більшому вмісті цинку знижується міцність латуні і збільшується її крихкість. Зміст легуючих елементів в спеціальних латунях не перевищує 7-9%.

Медноцінковие латуні відповідно до ГОСТ 15527-70 випускають восьми марок.

Латуні позначають початковою буквою Л, потім ставлять цифру вказує середній відсоток міді в цьому сплаві.

Л96 – томпак, міді 96%, цинку 4%.

Латуні більш складного складу в позначенні мають після букви Л іншу букву, а цифри, розміщені після цифри, що вказує відсоток міді, вказують відсоток добавок в марці латуні.ееЦіфри, поміщені за буквами, вказують середній процентний вміст елементів.

ЛАЖМц66-6-3-2 – алюмініевожелезомарганцовістая латунь, що містить 66% міді, 6% алюмінію, 3% заліза і 2% марганцю, інше становить цинк.

За технологічною ознакою латуні, як інші сплави кольорових металів (алюмінієві, титанові, магнієві сплави), підрозділяють на:
– Ливарні (ГОСТ 17711-72)
– Деформуються (ГОСТ15527-70)

бронзи

Бронзи (мідь, олово) – сплави міді з оловом, алюмінієм, кремнієм, марганцем, свинцем, берилієм. Залежно від введеного елемента бронзи бувають:
– Олов’яними,
– Алюмінієвими,
– крем’янисті
– марганцевисті
– свинцюваті
– берилієві

Бронзи мають високу стійкість проти корозії, хорошими ливарними і високими антифрикційними властивостями і оброблюваністю різанням.

Завдяки хорошим ливарним якостям з бронз відливають гармати, дзвони і статуї. Також бронзи використовуються при виготовленні арматури газових і водопровідних ліній і в хімічному машинобудуванні, де важлива також висока корозійна стійкість бронз. Малий коефіцієнт тертя і стійкість до зношування робить бронзи незамінними при виготовленні вкладишів підшипників, черв’яків і черв’ячних коліс, шестерень і інших деталей відповідальних і точних приладів.

Бронзи легують для підвищення механічних характеристик і додання особливих властивостей. Введення марганцю сприяє підвищенню корозійної стійкості, нікелю – пластичності, заліза – міцності, цинку – поліпшення ливарних властивостей, свинцю – поліпшення оброблюваністю.

Бронзи маркують російськими буквами Бр. Справа ставлять позначення елементів, що входять до складу бронзи:

Про – олово
Ц – цинк

С – свинець

А – алюміній

Ж – залізо

Мц – марганець

Далі йдуть цифри, що позначають середній вміст додаткових елементів в бронзі у відсотках (цифри, що позначають процентний вміст міді в бронзі, не ставлять).

БрОЦС5-5-5 – бронза містить по 5% олова, свинцю, цинку, решта – мідь (85%).

Мідно-нікелеві сплави

Мідно-нікелеві сплави – це сплави на основі міді, в яких основним легуючим компонентом є нікель.

Нейзильбери (мідь, нікель, цинк) містять 15% нікелю, 20% цинку, решта становить мідь.
Мельхіор (міді близько 80%, нікелю близько 20%, невеликі добавки заліза і марганцю) мають високу корозійну стійкість, зокрема, в морській воді. Широко застосовується для виготовлення прикрас, столових і чайних приладів.
Копель (мідь, 43% нікелю, 0,5% марганцю) – спеціальний термоелектродний сплав для виготовлення термопар.

Манганін (мідь, 3% нікель, 12% марганцю) – спеціальний сплав з високим коефіцієнтом електроопору, використовуваний в електротехніці для виготовлення електронагрівальних елементів.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Плавучість