Мідь, її маркування
Назва роботи: Мідь, її маркування. Латуні (склад, властивості, маркування та застосування). Бронзи (склад, властивості маркування та застосування)
Предметна область: Виробництво та промислові технології
Опис: Лекція 12 Мідь її маркування. Латуні склад властивості маркування та застосування. Бронзи склад властивості маркування та застосування. Мідь дійсно кольоровий метал: залежно від чистоти та стану поверхні колір змінюється від рожевого до червоного. Її порядок.
Дата завантаження: 2013-04-07
Розмір файлу: 104.39 KB
Роботу завантажили: 106 чол.
Мідь, її маркування. Латуні (склад, властивості, маркування та застосування). Бронзи (склад, властивості маркування та застосування).
Мідь дійсно кольоровий метал: залежно від чистоти та стану поверхні колір змінюється від рожевого до червоного. Її порядковий номер 29 має кристалічну решітку ГЦК з періодом решітки 0,3608 нм. Мідь плавиться при температурі 1083 0 С, немає поліморфних перетворень, її питома вага становить 8,94 г /см 3 . Мідь має високу електропровідність і теплопровідність, має високі технологічні властивості: добре паяється, зварюється, легко обробляється тиском. У відпаленому стані межа міцності міді становить 200-250МПа при відносному подовженні 40-5%. За ГОСТ 859-78 виробляється 11 марок міді залежно від вмісту домішок. Наприклад, М00 містить 99,99% Cu, МО 99,97% Cu, М2-99,7% Cu т.д. Завдяки високій електропровідності мідь знайшла широке застосування у електротехніці. З міді виготовляють шини, стрічки, кабелі, обмотки електродвигунів та ін Домішки змінюють властивості міді. Знижують електропровідність домішки, які утворюють з міддю тверді розчини: фосфор (Р), миш'як (As), алюміній (Al), олово(Sn).
Висока теплопровідність міді робить її придатною для водоохолоджуваних тиглів, кристалізаторів, піддонів і виливниць для виливки титану (Ti) та ін.
На механічні властивості міді домішки впливають незначно, переважно вони залежать від стану (лите або деформоване). Для підвищення міцності мідь легують цинком (Zn), алюмінієм (Al), оловом (Sn), нікелем (Ni), залізом (Fe) або піддають холодній пластичній деформації. В результаті холодної пластичної мідь наклепується і її тимчасове опір розриву може досягати 400-450 МПа, при одночасному зниженні пластичності та електропровідності на 2-4%.
Відновити пластичність міді можна рекристалізаційним відпалом за температури 500-600 0 З.
Мідні сплави за технологічними властивостями поділяються на деформовані при отриманні листів, смуг, профілів, дроту та ливарні при отриманні виливків піщані або металеві форми. За здатністю зміцнюватися в результаті нагрівання мідні сплави діляться на термічної обробкою, що зміцнюється і не зміцнюється. За хімічним складом ширше відомо розподіл мідних сплавів на латуні та бронзи.
У латунях головним легуючим елементом є цинк (Zn). Латуні набули широкого поширення завдяки поєднанню високих механічних та технологічних властивостей. Структура та властивості латунів визначається діаграмою стану Cu - Zn, рис.15.3.
Вміст цинку в кристалічній решітці може досягати 39%. Латуні, що складаються з міді та цинку, називають простими. Вони можуть бути однорідними (до 39% цинку) та двофазними (більше 39% цинку). Однофазні латуні мають високу пластичність, т.к. складаються з однофазного α-твердого розчину. Двофазні латуні за наявності β-фази мають більш високу міцність, алепластичність у своїй знижується, рис.1.
Рис.1. Діаграма стану системи Cu Zn.
Мал. 15.4 Вплив вмісту цинку на властивості латунів.
Прості і спеціальні латуні відносяться до сплавів, що деформуються, і використовуються як конструкційний матеріал там, де потрібні висока міцність і корозійна стійкість: у трубопровідній арматурі, в хімічному машинобудуванні і особливо в суднобудуванні. Виготовляють з латунів листи, стрічку, дріт, а потім з цього прокату радіаторні трубки, снарядні гільзи, трубопроводи, шайби, гайки, втулки, кільця ущільнювачів, струмопровідні деталі електрообладнання.
Механічні властивості ливарних латунів істотно залежать від способу отримання виливків піщано-глинисті форми, керамічні або кокіль. З ливарних латунів виготовляють парові та повітряні клапани, корпуси кранів, пробки паливної та повітряної апаратури.
Бронзи - це сплави міді з усіма іншими елементами: оловом, алюмінієм, кремнієм, бериллієм та ін. Бронзи розрізняють за хімічним складом та станом обробки. У деяких випадках міцність у такий спосіб може бути підвищена до 750 МПа, порівняно із звичайною міцністю двокомпонентних бронз-400-500МПа.
Олов'янисті бронзи відомі ще у бронзовому столітті. Вони як і інші сплави поділяються на 10% Sn, що деформуються. У минулому бронзи отримали назву залежно від їх призначення: дзвонова (20-30% олова), дзеркальна (30-35% олова), монетна (4-10% олова), гарматна (8-18% олова). Олов'янисті бронзи відрізняються хорошими ливарними властивостями малою усадкою. З метою економії олова у бронзи додають цинк у такій кількості, щоб він повністю розчинявся у міді, утворюючи твердий розчин, тим самим підвищуючи механічні властивості. Для поліпшенняоброблюваності різанням в олов'янисті бронзи додають свинець (БрО6Ц4С17 олово-6%, цинк 4%, свинець 17%, інше, мідь). Ливарні олов'янисті бронзи застосовуються для пароводяної арматури, володіючи високою корозійною стійкістю у воді та на повітрі.
Алюмінієві бронзи зазвичай містять від 5% до 10% алюмінію. Механічні та корозійні властивості цих бронз вищі, ніж у олов'янистих. Алюмінієві бронзи можна піддавати гартуванню та старінню. Однофазні алюмінієві бронзи (БрА7) пластичніші, ніж двофазні і відносяться до деформованих. Вони мають високу міцність і пластичність (σ = 400-450МПа, = 60%).
Легують алюмінієві бронзи залізом, нікелем, марганцем та ін. для усунення ливарних недоліків та збільшення механічних властивостей після зміцнюючої термічної обробки (загартування + старіння). Наприклад, у бронзи БРАЖН 10-4-4 твердість збільшується від 1500НВ до 4000НВ, і з неї виготовляють сідла клапанів, що направляють втулки, шестерні та ін.
Кремнисті бронзи містять до 3% кремнію та є замінниками олов'янистих бронз, їх додатково легують нікелем та марганцем. Маючи високу пружність і антикорозійні властивості, ці бронзи застосовуються для виготовлення пружних елементів різних механізмів. З бронзи БрКМц 3-1 виготовляються стопорні та наполегливі кільця насосів, мембрани датчиків тиску.
Свинцеві бронзи мають високі антифрикційні властивості, хорошу теплопровідність (Бр С30). Тому з цих бронз виготовляють вкладиші підшипників, що працюють при більших тисках та швидкостях.
Берилієві бронзи містять не більше 2,5% берилію (БрБ2).+ Старіння 320 0 С). Після термічної обробки підвищуються як міцнісні, так і пружні властивості: в = 1500МПа, упр. = 600-740МПа. Берилієву бронзу застосовують у вигляді пружин у годинникових механізмах, електроапаратурі, як пружні контакти.