ГлавнаяРазноеСплавы на основе меди

Классификация сплавов на основе меди. Сплавы на основе меди


Сплавы на медной основе

Различают две группы медных сплавов: 1) латуни — сплавы меди с цинком; 2) бронзы — сплавы меди с другими элементами, в числе которых, но только наряду с другими, может быть и цинк. Медные сплавы обладают высокими механическими и технологическими свойствами, хорошо сопротивляются износу и коррозии. Сплавы обозначают начальной буквой (Л — латунь, Бр — бронза), после чего следуют первые буквы основных элементов, образующих сплав. Например, О — олово, Ц — цинк, Мц — марганец, Ж — железо, Ф — фосфор, Б — бериллий, Х — хром и т.д. Цифры, следующие за буквами, указывают количество легирующего элемента.

Для деформируемых латуней и бронз порядок цифр в маркировке различен. Например, ЛЖМц 59-1-1 — латунь, содержащая 59 % Сu. 1 % Fе и 1 % Мn и остальное цинк, или БрОФ 6,5-0,15 — бронза, содержащая 6,5 % Sn, 0,15 % Р и остальное медь.

Для литейных латуней и бронз среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, ЛЦ40Мц 1,5 — латунь, содержащая 40 % Zn и 1,5 % Мn, остальное медь. БрА10ЖЗМц 2 — бронза, со­держащая 10 % А1, 3 % Fе и 2 % Мn, остальное медь.

 

Латуни

Латуни – это двойные или многокомпонентные сплавы меди, основным легирующим элементом которых является цинк. В целом в системе Cu-Zn образуется шесть твёрдых растворов: α -, β - , γ - , δ - ,ε – иη – фазы. Однако, практическое применение имеют одно (α) – и двухфазные (α + β) сплавы.

 

Рис.40. Диаграмма состояния системы Cu – Zn.

 

α–Фаза – это твёрдый раствор цинка в меди с ГЦК решёткой, т.е. с решёткой меди. Максимальное содержание цинка в однофазной α–латуни составляет 39%. α–Латуни характеризуется высокой пластичностью. При дальнейшем повышении содержания цинка в структуре латуни возникает β–фаза, которая охрупчает сплав. β /–фаза представляет собой твёрдый раствор с ОЦКрешёткой на основе электронного соединения CuZn.

Предельное содержание цинка в технических двухфазных (α + β) латунях при обычных условиях не превышает 50%. Существуют две модификации β–фазы: при температурах выше 454-468°С устойчива гомогенная и пластичная β–фаза с неупорядоченным расположением атомов. Ниже этих температур – более твёрдая и хрупкая β – фаза с упорядоченным расположением атомов меди и цинка. Диаграмма состояния системы Cu – Zn приведена на рис.40.

Начальная область диаграммы, ограниченная со стороны меди линией AES, представляет собой фрагмент диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов. Это область существования α–фазы. При большем содержании в латуни цинка, кроме α–фазы появляется новая фаза, имеющая две модификации β и β/ в разных температурных интервалах. Таким образом, в области SEMN сплав приобретает двухфазное ( α + β или α + β / )строение. В области NMFK сплав вновь становится однофазным (β – фаза). Как отмечалось, применяемые в технике латуни содержат до 48-50% Zn. Далее у сплава меняется металл – растворитель, т.е. им становится Zn. Такие сплавы не имеют практического интереса из-за низких механических свойств, рис.40.

На рис. 41 представлены две характеристики механических свойств: величина δ определяет пластичность металла, а σв – его прочность (способность противостоять внешней нагрузке без остаточной деформации).

 

 

Рис.41 Влияние содержания цинка на механические свойства латуни:

δ – относительное удлинение, %; σв – временное сопротивление

 

В области α–фазыпрочность и пластичность латуни растут с увеличением содержания цинка. Как следует из рис.41, максимальная пластичность латуни достигается при ~ 32% содержания Zn. Её максимальная прочность – при ~ 45% Zn. Затем происходит резкое уменьшение этих характеристик, из-за появления в каждом случае β / – фазы.

Латуни обычно хорошо обрабатываются давлением. Однофазные α–латуни высокопластичны и хорошо деформируются в холодном состоянии.

Двухфазные ( α + β /) – латуни лучше деформируются при нагреве выше температуры β β /– превращения. Обычно их деформируют при температуре около 7000С.

Двойные латуни часто легируют Al, Fe, Ni, Sn, Mn, Pb, и другими элементами. Легированные латуни называются многокомпонентными или специальными. Специальные латуни, кроме легированных никелем, чаще двухфазные, так как третий компонент снижает растворимость цинка в меди. Никель, напротив, увеличивает растворимость цинка в латуни. При добавлении его ( α + β / ) латуни содержание в ней β /–фазыуменьшается, а при достаточно высоком содержании никеля двухфазная латунь становится однофазной - α–латунью. Легирующие элементы, кроме свинца увеличивают прочность (твёрдость) латуни, но уменьшают её пластичность. Алюминий, цинк, кремний, марганец, никель – повышают сопротивление латуней коррозии. Свинец облегчает обрабатываемость сплавов Cu – Zn резанием и улучшают их антифрикционные свойства. Свинец вводят в α+β/ латуни или же в α–латуни, которые испытывают α - β превращения при нагреве (охлаждении). В результате α - β превращения свинец располагается не по границам зёрен, как в случае чистой меди, рис.1, или α–латуни (не имеющей превращений в твёрдом состоянии), а внутри зёрен, что не мешает обработке давлением и улучшает обработку резанием.

Таблица 1

Химический состав и механические свойства двойных и специальных латуней

Марка латуни Структура Химический состав % Механические свойства *
Cu Легирующие элементы σв, МПа δ*, % Твёрдость НВ
Деформируемые латуни
Л90 (томпак) α 88-91 -
Л80 α 79-81 -
Л63 α + β 62-65 -
ЛC59-1 α + β 57-60 0,8-1,9 Pb
ЛЖМц59-1-1 α + β 57-60 0,6-1,2 Fe; 0,1-0,4Al 0,3-0,7 Sn; 0,5-0,8Мп
ЛАЖ60-1-1 α + β 58-61 0,75-1,5 Al; 0,75-1,5 Fe  
      Литейные прутки      
ЛЦ16К4 α + β 78-81 3,0-4,5 Si
ЛЦ40МцЗЖ α + β 53-58 3,0-4,0 Мп; 0,5-1,5Fe
ЛЦ23А6ЖЗМц2 α + β 64-68 4,0-7,0 Al; 2,0-4,0 Fe 1,5-3,0 Мп

* Механические свойства мягкой латуни (после отжига при 600°С).

По технологическим признакам все латуни подразделяются на две группы: деформируемые и литейные. Влияние химического состава латуней на их механические свойства демонстрирует таблица 1.

Деформируемые латуни предназначаются для изготовления листов, лент, труб, прутков, проволоки и других полуфабрикатов. Литейные латуни применяются для фасонного литья – арматуры, деталей приборов, гребневых винтов, гаек, подшипников, втулок, вкладышей и др.

α–Латуни с содержанием меди более 90% (Л90, Л96) имеют цвет золота и применяются для ювелирных и декоративных изделий. Их называют томпаком. Латуни с содержанием цинка от 10 до 20% - полутомпаком.

Бронзы

Бронзы – это сплавы меди с различными элементами, исключая цинк. Основные отличия латуней и бронз связаны с различной растворимостью элементов в меди, а также с различием структурных составляющих (и природы фаз) практически используемых сплавов. В качестве основных легирующих элементов в двойных и многокомпонентных бронзах используются олово, алюминий, свинец, бериллий, кремний, хром и др. Цинк также может входить в состав бронз, но только в качестве легирующей добавки. Кроме цинка для этой цели используются также фосфор, никель и другие элементы.

 

Оловянные бронзы

Диаграмма состояния системы Cu – Sn представлена на рис.42. Она характеризуется сравнительно большим расстоянием между линиями ликвидус и солидус (область L+α или L+β). Поэтому особенностью двухкомпонентных оловянных бронз является их повышенная склонность к ликвации (химической неоднородности зёрен по сечению), вызванной медленно происходящим процессом диффузии; низкая жидкотекучесть; рассеянная пористость.

В соответствии с диаграммой состояния предельная растворимость олова в меди составляет 15,8%. Это значение ограничивает справа область существования α–фазы, показанную линией AES. Учитывая склонность сплавов Cu-Snк неравновесной кристаллизации, при обычных условиях охлаждения область α – твёрдого раствора сужается (пунктирные линии – АК-KL). Уже при содержании олова 5-6% в структуре бронзы появляется (α + δ) – эвтектоид, в котором δ – фаза представляет собой твёрдое и хрупкое электронное соединение Cu31Sn8. С появлением δ – фазы снижается пластичность и вязкость сплавов, рис.43. Бронзы с содержанием Sn больше 12% из-за повышенной хрупкости практически не применяются.

 

 

 

Рис.42. Диаграмма состояния системы Cu – Sn.

 

Рис.43. Влияние содержания олова на механические свойства сплавов Cu-Sn,

полученных в неравновесных условиях

 

Полученная в равновесных условиях диаграмма состояний разбита на большое число областей, отвечающих разным фазам и структурным составляющим: α–фаза представляет собой твёрдый раствор олова в меди с ГЦК решёткой; β–фаза - это твёрдый раствор на основе электронного соединения Cu5Sn с электронной концентрацией 3/2; δ–фаза – это твёрдый раствор на основе соединения Cu31Sn8 с электронной концентрацией 21/13; ε–фаза имеет электронную концентрацию 7/4 и отвечает твёрдому раствору на основе соединения Cu3Sn.

Существует также γ–фаза. Это твёрдый раствор на основе химического соединения (его природа точно не установлена). Система Cu – Snимеет ряд перетектических превращений и два превращения эвтектоидного типа. При 588°С кристаллиты β– фазы претерпевают эвтектоидный распад с образованием α – и γ – фаз. При 520°С кристаллиты γ – твёрдого раствора распадаются на α – и - δ – фазы. При 350°С δ – фаза распадается на α – твёрдый раствор и ε – фазу. Однако это превращение протекает при очень медленном охлаждении. В реальных условиях охлаждения сплав после 520°С сохраняет однотипное двухфазное строение: α + δ.

С целью улучшения технологических свойств оловянные бронзы дополнительно легируются Zn, Fe, P, Pb, Ni, и другими элементами.

Цинк полностью растворяясь в α – фазе,не образует самостоятельных фаз, улучшает технологические свойства, повышает плотность, способность сплава к сварке и спайке, а также удешевляет оловянную бронзу.

Фосфор. При содержании выше 0,3% он образует фосфид Cu3P. Фосфор, являясь раскислителем, улучшает литейные свойства, повышает твёрдость, прочность, износоустойчивость, упругие и антифрикционные свойства.

Свинец. Эта легирующая добавка повышает антифрикционные свойства сплава и улучшает его обрабатываемость резанием, но снижает механические свойства бронзы.

Никель. Способствуя измельчению структуры, никель повышает механические свойства, коррозионную стойкость и плотность отливок, уменьшает ликвацию.

Железо. Измельчает зерно, но ухудшает технологические свойства бронз и понижает их сопротивляемость коррозии.

Различают деформируемые и литейные бронзы. Их типичный состав и механические свойства демонстрирует таблица 2.

Деформируемые бронзы однофазны (α) и содержат 3-7% олова, до 5% цинка, 1,5-3,5% свинца и до 0,4% фосфора. Из них изготовляют пружины, мембраны, антифрикционные детали, барометрические коробки, прокладки во втулках и подшипниках и др. Литейные бронзы содержат несколько большее количество цинка, свинца и фосфора. Они имеют двухфазную структуру (α и δ), состоящую из твёрдого раствора и эвтектоида. Их применяют для изготовления втулок, подшипников, вкладышей червячных пар, водную и паровую арматуру, шестерни и др.

Таблица 2

Химический состав (%) и механические свойства оловянных бронз

Марка бронзы Sn Zn Pb P σв, МПа δ, % Твёр- дость НВ
Деформируемые бронзы
БрОФ 4-0,25 3,5 - 4,0 - - 0,2 - 0,3
БрОФ6,5-0,15 6 - 7 - - 0,1- 0,15
БрОЦ 4-3 3,5 - 4,0 2,7 - 3,3 - -
БрОЦ4-4-2,5 3 - 5 3 - 5 1,5-3,5 -
Литейные бронзы
Бр010Ф1 9-11 - - 0,4-1,1
Бр05Ц5С5 4-6 4-6 4-6 -
БХ* 5-7 5-7 1-4 - - - -

*Сплав для художественного литья.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

9.1. Медь и сплавы на ее основе

Медь - металл красного цвета с температурой плавления 1083 °С, имеющий гранецентрированную кубическую решетку. Плотность меди составляет 8,94 г/см . Временное сопротивление при разрыве меди в литом состоянии ав = 160 МПа. Обладает она наибольшей после се­ребра электро- и теплопроводностью. Хорошо сопротивляется коррозии в обычных атмосферных условиях, в пресной и морской воде, других агрессивных средах, но обладают плохой устойчивостью в сернистых газах и аммиаке. Медь хорошо обрабатывается давлением, но плохо ре­занием, имеет невысокие литейные свойства из-за большой усадки, плохо сваривается, но легко подвергается пайке. В чистом виде медь широко используется в электронике и электротехнике.

В машиностроении среди конструкционных материалов нашли применение сплавы на основе меди. В качестве легирующих элемен­тов в медь вводят алюминий, железо, никель, олово, цинк, серебро и другие элементы, растворимые в меди и повышающие твердость и предел прочности при разрыве, а также свинец, который нерастворим в меди, но улучшает обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства. Цинк, олово и алюминий увеличивают пластичность меди, повышают предел прочности до 500 МПа и коррозийную стойкость. Введение бериллия позволяет повысить упругость и а в до 1100 МПа,

улучшить антифрикционные свойства.

По технологическим свойствам сплавы на основе меди подраз­деляются на литейные и деформируемые.

По способности упрочняться при термической обработке раз­личают сплавы, упрочняемые термообработкой и неупрочняемые.

По химическому составу сплавы на основе меди подразделяют­ся на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.

Латуни

Латунями называются двойные или многокомпонентные спла­вы на основе меди, в которых основным легирующим элементом яв­ляется цинк. При введении других элементов латуни называются спе­циальными по наименованию элементов.

Латуни обозначаются буквой Л, после чего следуют первые бук­вы основных легирующих элементов, образующих сплав, и правее цифры, характеризующие их содержание в сплаве. Применяется сле­дующее буквенное обозначение элементов: О - олово, Ц - цинк, С ­свинец, Мц - марганец, Ж - железо, Ф - фосфор, Б - бериллий, Х -хром, Н - никель, А - алюминий.

По технологическому признаку латуни подразделяются на ли­тейные и деформируемые.

Литейные латуни (ГОСТ 17711-80) предназначены для изго­товления фасонных отливок, обладают хорошей жидкотекучестью, мало склонны к ликвации и обладают антифрикционными свойства­ми. В обозначениях литейных латуней после буквы Л следует буква Ц и далее цифры, указывающие содержание цинка в сплаве, далее сле­дуют буква, обозначающая легирующий элемент, и цифра, указы­вающая его количество. Например, ЛЦ40Мц3А (в латуни содержится

40 % Zn, 3 % Mn, до 1 % Al и 56 % Cu).

Деформируемые латуни (ГОСТ 15527-80) предназначены для изготовления труб, прутков, полос, проволоки и другого сортамента. В обозначении двойных деформируемых латуней после буквы Л идут цифры, указывающие содержание меди в сплаве, например, Л90 (90 % Cu и 10 % Zn). В сложных латунях после буквы Л идут буквен­ные обозначения всех легирующих компонентов, а затем цифры через черточку, показывающие их содержание, начиная с меди, например, ЛЖМц59-1-1 (59 % Cu, 1 % Fe, 1 % Mn, 39 % Zn). Простые латуни с содержанием цинка 3.10 % называют томпак, содержащие до 20 % цинка - полутомпак.

По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью, коррозийной стойкостью и лучшей обрабатываемостью.

Практическое применение имеют латуни, содержащие до 45 % цинка, имеющие структуру однофазную а-латуни или двухфазной

(а + (3') -латуни. Фаза а представляет собой твердый раствор цинка

в меди с ГЦК решеткой. Предельная растворимость цинка в меди со­ставляет 39 % (рис. 9.1).

При содержании цинка более 39 % в структуре появляется (3-фаза, представляющая собой твердый раствор на базе электронного

соединения CuZn с ОЦК решеткой, имеющей неупорядоченное рас­положение атомов. При температуре ниже 460 °С (3-фаза переходит

в (З'-фазу с упорядоченным расположением атомов, более твердую и более хрупкую.

Максимальную пластичность имеют латуни, содержащие 30 % цинка. С увеличением содержания цинка до 45 % прочность растет, но увеличивается хрупкость. Переход латуни в однофазное состояние со структурой (З'-фазы приводит к резкому снижению прочности.

Однофазные а-латуни хорошо обрабатываются давлением, они высоко пластичны и хорошо деформируются в холодном состоянии.

Двухфазные латуни обладают лучшими литейными свойствами. Обработку их пластическим деформированием проводят при нагреве выше температуры превращения (3' — (3 (несколько выше 700 °С). Микроструктура латуней приведена на рис. 9.2.

Из однофазных а-латуней (Л90, Л80, Л68) изготавливают холод­ным деформированием полосы, листы, из которых методами глубокой вытяжки получают ленты, гильзы патронов, трубки теплообменников, проволоку, сильфоны, радиаторные трубки, а также шайбы, втулки, уп-лотнительные кольца и др. Предел прочности при разрыве этих мате­риалов до 330 МПа. Большей прочностью (до 450 МПа) обладают леги­рованные деформируемые латуни ЛС59-1, ЛЖМц59-1-1, ЛАЖ 60-1-1. Высокой коррозийной стойкостью отличаются латуни, легированные оловом, называемые морскими латунями, ЛО70-1, ЛО62-1. Легирован­ные латуни применяют для изготовления труб, полос, прутков и других профилей.

Литейные латуни содержат большее количество цинка и леги­рующих элементов. Обычно их легируют алюминием, железом, нике­лем, оловом, кремнием. Кремний улучшает жидкотекучесть, сваривае­мость, способность к горячей и холодной пластической деформации. Алюминий повышает прочность и твердость латуней. Алюминиевые латуни после закалки и старения имеют временное сопротивление при разрыве до 700 МПа.

Литейные латуни отливают в кокиль, в землю и используют для изготовления арматуры и деталей в судостроении (ЛЦ16К4), различных втулок, вкладышей, подшипников (ЛЦ40С), деталей ответственного на­значения, гребных винтов (ЛЦ40Мц3Ж), червячных валов, гаек нажим­ных винтов, работающих в тяжелых условиях (ЛЦ23А6Ж3Мц2). Высо­кими коррозионными свойствами в морской воде обладают латуни, легированные оловом.

Механические свойства некоторых широко используемых лату-ней приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1

Свойства промышленных латуней, обрабатываемых давлением

studfiles.net

Классификация сплавов на основе меди

Наиболее распространенные легирующие элементы в меди - цинк, алюминий, олово, железо, кремнии, марганец, бериллий, никель. Они повышают прочностные свойства меди.

Медные сплавы, как и сплавы на основе алюминия и магния, под­разделяются на деформируемые и литейные, а также термически упроч­няемые и термически неупрочняемые. Однако более широко известно деление медных сплавов на латуни, бронзы и медноникелевые сплавы.

Латунями называют сплавы меди, в которых главным легирующим элементом является цинк. Их маркируют буквой Л и числами, харак­теризующими среднее содержание легирующих элементов. Так, напри­мер, латунь Л80 содержит 80% Си и 20% Zn. Если латунь легирова­на, помимо цинка, другими элементами, то после буквы Л ставят условное обозначение этих элементов; С - свинец, 0 - олово, Ж -железо, А - алюминии, К – 5кремний, Мц - марганец, Н - никель. Числа после букв указывают среднее содержание каждого легирующего элемента в латуни, кроме цинка. Содержание цинка определяется по разности до 100%.

Бронзами ранее называли сплавы меди с оловом. Позднее появи­лись сплавы меди с алюминием, кремнием, бериллием и другими эле­ментами, которые тоже назвали бронзами. В настоящее время бронзами называют все сплавы меди, кроме латуни и медноникелевых сплавов. По основным легирующим элементам их подразделяют на оловянные, алюминиевые, бериллиевые, свинцовые, кремнистые и т.д.

Оловянные бронзы

Оловянные бронзы применяют с древнейших времен. Их структура определяется диаграммой состояния.

Структура литых бронз, содержащих менее 8% Sn , представ­лена альфа-раствором переменной концентрации. Из-за сильно развитой дендритной ликвации состав зерен в центре обеднен оловом и обо­гащен им на стыке дендритных ветвей.

Оловянные бронзы отличаются невысокой жидкотекучестью из-за большого интервала кристаллизации. По этой же причине в них не образуется концентрированная усадочная раковина, а возникает рас­сеянная мелкая пористость. Линейная усадка у оловянных бронз очень невелика и составляет 0,8% при литье в землю и 1,4% при литье в кокиль. До сих пор не найдено ни одного сплава, у которого была бы столь небольшая линейная усадка.

Бронзы с литой структурой обладают невысокой пластичностью, что обусловлено включениями твердой 0 -фазы. В то же время вклю­чения твердого эвтектоида обеспечивают высокую стойкость бронз против истирания. Поэтому оловянные бронзы с достаточно высоким содержанием эвтектоида являются отличным антифрикционным мате­риалом.

Для повышения пластичности бронзы гомогенизируют при 700--750иС. В бронзах, содержащих менее 14% Sn, получащающаяся после гомогенизации однородная структура сохраняется даже при до­вольно медленном охлаждении.

Оловянные бронзы по коррозионной стойкости в морской воде превосходят медь и медноцинковые сплавы.

Основные виды термической обработки бронз - гомогенизация и промежуточный отжиг. Основная цель этих операций - облегчение обработки давлением. Гомогенизацию проводит ври 700-750°С с по­следующим быстрым охлаждением. Для снятия остаточных напряжении в отливках достаточно отжига при 550°С в течение I ч. Промежуточ­ный отжиг при холодной обработке давлением проводят при темпера­турах 550-700°С.

studfiles.net

Сплавы на основе меди - Сплавы

Сплавы на основе меди

Категория:

Сплавы

Сплавы на основе меди

Сплавы меди с цинком называются латунями, все другие медные сплавы называются бронзами.

Латуни. При добавлении к меди цинка в количестве до 39% образуется однофазный а-твердый раствор цинка в меди; при большем количестве цинка в структуре латуни появляются кристаллы твердого раствора.

С увеличением р-фазы прочность латуни уменьшается, а хрупкость увеличивается, поэтому практическое применение имеет латунь, содержащая до 43% цинка.

На рис. 1 приведены кривые изменения механических свойств латуни в зависимости от количества цинка.

По сравнению с чистой медью латуни имеют большую прочность, пластичность и твердость. Кроме того, они более жидкотекучи и коррозионностойки.

Следует отметить, что, так как цинк дешевле меди, то и латунь дешевле меди.

Кроме простой латуни, применяются специальные латуни с добавками железа, марганца, никеля, олова, кремния и др.

Количество легирующих компонентов в специальных латунях не превышает 7—8%. Специальные латуни имеют повышенные механические свойства; некоторые из них по прочности не уступают среднеуглеродистой стали.

По ГОСТ латуни обозначаются буквой Л и цифрой, указывающей количество меди в сплаве. Например, марка Л96 обозначает латунь, содержащую около 96% Си, марка Л62 — латунь, содержащую около 62% Си и т. д. Обозначение легирующих компонентов следующее: Ж — железо; Мц — марганец; Н — никель; О — олово; К — кремний; С — свинец. Количество легирующего компонента указывается цифрами. Например, марка ЛМцЖ-52-4-1 обозначает марган-цово-железную латунь, содержащую около 52% Си, 4% Мп и 1% Fe (остальное — цинк).

Латуни, как и все сплавы цветных металлов, принято разделять на литейные (применяемые для фасонного литья) и подвергаемые обработке давлением.

Латунь применяют для изготовления листов, проволоки, гильз, всевозможной литой и штампованной арматуры, посуды и т. д.

Бронзы. Важнейшими из бронз являются оловянные, алюминиевые, кремнистые, никелевые.

Оловянные бронзы, подобно латуни, по структуре бывают однофазными (до 8% Sn) представляющими твердый раствор олова в меди, и двухфазными (8—22% Sn), содержащими смесь кристаллов названного твердого раствора и кристаллов химического соединения Cu3Sn. Бронзы с содержанием более 22% Sn хрупки и поэтому не применяются.

Рис. 1. Зависимость механических свойств латуни от содержания цинка

Оловянные бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошей жидкотекучестыо и повышенными антифрикционными свойствами. Из них изготовляют

главным’образом отливки. Бронзы с 4—7% Sn применяются для художественного литья. Бронзы с содержанием 5—7% Sn употребляются для изготовления различных частей машин. Раньше из 10-процентной бронзы отливали стволы пушек, поэтому ее называли пушечной. Бронза такого же состава, но с добавкой 1% фосфора, идет для отливки вкладышей подшипников и называется подшипниковой или антифрикционной бронзой.

Простые оловянные бронзы применяются в настоящее время сравнительно редко, так как введением дополнительных элементов (цинка, свинца, никеля) можно достигнуть тех же или даже лучших свойств при меньшем содержании дефицитного олова.

По ГОСТ оловянные бронзы маркируются буквами БрО и цифрой, показывающей содержание олова; последующие буквы и цифры показывают наличие и количество в бронзе дополнительных элементов. Для обозначения дополнительных элементов применяют те же буквы, что и при маркировке специальной латуни; кроме того, цинк обозначается буквой Ц, а фосфор буквой Ф. Например, маркировка БрОЦС6-6-3 обозначает оловянно-цинково-свинцовую бронзу, содержащую около 6% Sn, 6% Zn и 3% Pb (остальное — медь).

Рис. 2. Зависимость механических свойств бронзы от содержания олова

Олово — дорогой металл, поэтому в практике бронзы с повышенным содержанием олова применяются редко. Заменителями оловянной бронзы являются алюминиевая, кремнистая, марганцовая и другие бронзы.

Алюминиевая бронза применяется с содержанием до 11% А1. По структуре эта бронза в основном (до 9,7% А1) однофазная и представляет твердый раствор алюминия в меди. По механическим свойствам алюминиевая бронза лучше оловянной, она обладает также большей пластичностью, коррозионной стойкостью и износоупорностыо. Недостатки алюминиевой бронзы заключаются в ее большой усадке при охлаждении от жидкого состояния (2,3% вместо 1,0— 1,3% у оловянных бронз), а также в легком образовании окислов алюминия в жидкой бронзе, что ухудшает ее жидкотекучесть.

Введение в алюминиевую бронзу дополнительных элементов (железа, марганца и др.) еще больше повышает ее механические свойства. Например, предел прочности (опч) алюминиево-железно-марганцовой бронзы БрАЖМц10-3-1,5 составляет не менее 50 кг/мм 2.

Кремнистая бронза применяется с содержанием 2—3% Si; относится к однородным сплавам — твердым растворам. Эта бронза обладает высокими механическими и литейными свойствами и с успехом заменяет во многих случаях оловянную бронзу.

Для повышения свойств в кремнистые бронзы вводятся марганец, никель и другие элементы.

Никелевые бронзы и сплав ы широко распространены в машиностроении. Никель сообщает меди повышенную стойкость против коррозии и улучшает ее механические и литейные свойства.

Бронзы, содержащие только никель, не применяются ввиду высокой стоимости никеля. Обычно никель вводится в сочетании с другими элементами (например, железом). Примером высокопрочной бронзы, содержащей никель, является бронза марки БрАЖН 10-4-4.

В промышленности распространены также никелевые сплавы, имеющие специальные названия: мельхиор (сплав меди с 18—20% никеля) — применяется для гильз, имеет белый цвет и высокую коррозионную стойкость; констаитан — сплав меди с 39—41% никеля и др. Константин имеет большое электрическое сопротивление и применяется в виде проволок и лент для реостатов, электроизмерительных приборов и пр.

Читать далее:

Легкие сплавы

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

6. Сплавы на основе меди. Латуни и бронзы: маркировка, термическая обработка, применение.

Медь имеет гранецентрированную кубическую решетку. Плотность меди 8,94 г/см3, температура плавления 1083oС.

Характерным свойством меди является ее высокая электропроводность, поэтому она находит широкое применение в электротехнике. Технически чистая медь маркируется: М00 (99,99 % Cu), М0 (99,95 % Cu), М2, М3 и М4 (99 % Cu).

Механические свойства меди относительно низкие: предел прочности составляет 150…200 МПа, относительное удлинение – 15…25 %. Поэтому в качестве конструкционного материала медь применяется редко. Повышение механических свойств достигается созданием различных сплавов на основе меди.

Различают две группы медных сплавов: латуни – сплавы меди с цинком, бронзы – сплавы меди с другими (кроме цинка) элементами.

 

Латуни. 

Латуни могут иметь в своем составе до 45 % цинка. Повышение содержания цинка до 45 % приводит к увеличению предела прочности до 450 МПа. Максимальная пластичность имеет место при содержании цинка около 37 %.

При сплавлении меди с цинком образуется ряд твердых растворов (рис.21.2).

Рис.21.2. Диаграмма состояния медь – цинк

 

Из диаграммы состояния медь – цинк видно, что в зависимости от состава имеются однофазные латуни, состоящие из – твердого раствора, и двухфазные () – латуни.

По способу изготовления изделий различают латуни деформируемые и литейные.

Деформируемые латуни маркируются буквой Л, за которой следует число, показывающее содержание меди в процентах, например в латуни Л62 содержится 62 % меди и 38 % цинка. Если кроме меди и цинка, имеются другие элементы, то ставятся их начальные буквы ( О – олово, С – свинец, Ж – железо, Ф – фосфор, Мц – марганец, А – алюминий, Ц – цинк). Количество этих элементов обозначается соответствующими цифрами после числа, показывающего содержание меди, например, сплав ЛАЖ60-1-1 содержит 60 % меди, 1 % алюминия, 1 % железа и 38 % цинка.

Однофазные – латуни используются для изготовления деталей деформированием в холодном состоянии. Изготавливают ленты, гильзы патронов, радиаторные трубки, проволоку.

Для изготовления деталей деформированием при температуре выше 500oС используют () – латуни. Из двухфазных латуней изготавливают листы, прутки и другие заготовки, из которых последующей механической обработкой изготавливают детали. Обрабатываемость резанием улучшается присадкой в состав латуни свинца, например, латунь марки ЛС59-1, которую называют “автоматной латунью”.

Латуни имеют хорошую коррозионную стойкость, которую можно повысить дополнительно присадкой олова. Латунь ЛО70-1 стойка против коррозии в морской воде и называется “морской латунью“.

Добавка никеля и железа повышает механическую прочность до 550 МПа.

Литейные латуни также маркируются буквой Л, После буквенного обозначения основного легирующего элемента (цинк) и каждого последующего ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, латунь ЛЦ23А6Ж3Мц2 содержит 23 % цинка, 6 % алюминия, 3 % железа, 2 % марганца.. Наилучшей жидкотекучестью обладает латунь марки ЛЦ16К4. К литейным латуням относятся латуни типа ЛС, ЛК, ЛА, ЛАЖ, ЛАЖМц. Литейные латуни не склонны к ликвации, имеют сосредоточенную усадку, отливки получаются с высокой плотностью.

Латуни являются хорошим материалом для конструкций, работающих при отрицательных температурах.

 

Бронзы

Сплавы меди с другими элементами кроме цинка назаваются бронзами.

Бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

При маркировке деформируемых бронз на первом месте ставятся буквы Бр, затем буквы, указывающие, какие элементы, кроме меди, входят в состав сплава. После букв идут цифры, показавающие содержание компонентов в сплаве. Например, марка БрОФ10-1 означает, что в бронзу входит 10 % олова, 1 % фосфора, остальное – медь.

Маркировка литейных бронз также начинается с букв Бр, затем указываются буквенные обозначения легирующих элементов и ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, бронза БрО3Ц12С5 содержит 3 % олова, 12 % цинка, 5 % свинца, остальное – медь.

Оловянные бронзы При сплавлении меди с оловом образуются твердые растворы. Эти сплавы очень склонны к ликвации из-за большого температурного интервала кристаллизации. Благодаря ликвации сплавы с содержанием олова выше 5 % имеют в структуре эвтектоидную составляющую Э(), состоящую из мягкой и твердой фаз. Такое строение является благоприятным для деталей типа подшипников скольжения: мягкая фаза обеспечивает хорошую прирабатываемость, твердые частицы создают износостойкость. Поэтому оловянные бронзы являются хорошими антифрикционными материалами.

Оловянные бронзы имеют низкую объемную усадку (около 0,8 %), поэтому используются в художественном литье.

Наличие фосфора обеспечивает хорошую жидкотекучесть.

Оловянные бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

В деформируемых бронзах содержание олова не должно превышать 6 %, для обеспечения необходимой пластичности, БрОФ6,5-0,15.

В зависимости от состава деформируемые бронзы отличаются высокими механическими, антикоррозионными, антифрикционными и упругими свойствами, и используются в различных отраслях промышленности. Из этих сплавов изготавливают прутки, трубы, ленту, проволоку.

Литейные оловянные бронзы, БрО3Ц7С5Н1, БрО4Ц4С17, применяются для изготовления пароводяной арматуры и для отливок антифрикционных деталей типа втулок, венцов червячных колес, вкладышей подшипников.

Алюминиевые бронзы, БрАЖ9-4, БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4.

Бронзы с содержанием алюминия до 9,4 % имеют однофазное строение – твердого раствора. При содержании алюминия 9,4…15,6 % сплавы системы медь – алюминий двухфазные и состоят из– и– фаз.

Оптимальными свойствами обладают алюминиевые бронзы, содержащие 5…8 % алюминия. Увеличение содержания алюминия до 10…11 % вследствие появления – фазы ведет к резкому повышению прочности и сильному снижению пластичности. Дополнительное повышение прочности для сплавов с содержанием алюминия 8…9,5 % можно достичь закалкой.

Положительные особенности алюминиевых бронз по сравнению с оловянными:

меньшая склонность к внутрикристаллической ликвации;

большая плотность отливок;

более высокая прочность и жаропрочность;

меньшая склонность к хладоломкости.

Основные недостатки алюминиевых бронз:

значительная усадка;

склонность к образованию столбчатых кристаллов при кристаллизации и росту зерна при нагреве, что охрупчивает сплав;

сильное газопоглощение жидкого расплава;

самоотпуск при медленном охлаждении;

недостаточная коррозионная стойкость в перегретом паре.

Для устранения этих недостатков сплавы дополнительно легируют марганцем, железом, никелем, свинцом.

Из алюминиевых бронз изготавливают относительно мелкие, но высокоответственные детали типа шестерен, втулок, фланцев литьем и обработкой давлением. Из бронзы БрА5 штамповкой изготавливают медали и мелкую разменную монету.

Кремнистые бронзы, БрКМц3-1, БрК4, применяют как заменители оловянных бронз. Они немагнитны и морозостойки, превосходят оловянные бронзы по коррозионной стойкости и механическим свойствам, имеют высокие упругие свойства. Сплавы хорошо свариваются и подвергаются пайке. Благодаря высокой устойчивости к щелочным средам и сухим газам, их используют для производства сточных труб, газо- и дымопроводов.

Свинцовые бронзы, БрС30, используют как высококачественный антифрикционный материал. По сравнению с оловянными бронзами имеют более низкие механические и технологические свойства.

Бериллиевые бронзы, БрБ2, являются высококачественным пружинным материалом. Растворимость бериллия в меди с понижением температуры значительно уменьшается. Это явление используют для получения высоких упругих и прочностных свойств изделий методом дисперсионного твердения. Готовые изделия из бериллиевых бронз подвергают закалке от 800oС, благодаря чему фиксируется при комнатной температуре пересыщенные твердый раствор бериллия в меди. Затем проводят искусственное старение при температуре 300…350oС. При этом происходит выделение дисперсных частиц, возрастают прочность и упругость. После старения предел прочности достигает 1100…1200 МПа.

studfiles.net

Сплавы на основе меди, цинка и олова

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на основе меди, содержащие олово, цинк, алюминий, никель, железо, марганец, кремний, бериллий, хром, свинец, золото, серебро, фосфор и другие легирующие элементы. Добавки повышают прочность и твердость, стойкость против коррозии, улучшают антифрикционные свойства. М. с. делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы. Латуни — М. с., в которых главным легирующим элементом является цинк. Самыми распространенными латунями являются томпак (80  [c.156]     Классификация металлов . Металлы составляют большую часть всех элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, но в технике они классифицируются по иным признакам. До настоящего времени не разработана научно обоснованная классификация металлов. В практике получили применение исторически сложившиеся классификации, базиру.ющиеся на таких признаках металлов, как их распространенность в природе, применимость, физические и частично химические свойства. Металлы делятся на черные и цветные. К черным металлам относятся железо, марганец, хром и сплавы на их основе, к цветным — все остальные. Цветные металлы делятся на 4 группы 1) тяжелые медь, свинец, олово, цинк и никель 2) легкие алюминий, магний, кальций, калий и натрий часто к этой группе относят также барий, бериллий, литий и другие щелочные и щелочноземельные металлы 3) драгоценные, или благородные платина, иридий, осмий, палладий, рутений, родий, золото и серебро 4) редкие а) тугоплавкие  [c.115]

    Электрохимическое выделение металлов из водных растворов их соединений лежит в основе гидроэлектрометаллургических процессов, т. е. процессов извлечения металлов из руд (электроэкстракция) и их очистки (рафинирование) при помощи электролиза. Гидроэлектрометаллургическим путем получают и очищают такие металлы, как медь, никель, цинк, кадмий, олово, свинец, серебро, золото, марганец и др. Гидроэлектрометаллургия позволяет получать технически чистые металлы и в ряде случаев вести успешную переработку бедных руд. Электрохимическое выделение металлов используется для защиты основного металла от разрушения при помощи покрытий из более устойчивых металлов или сплавов, а также для придания изделиям красивого, декоративного вида (гальванотехника). Кроме того, выделение металлов примен.чется для получения копий и воспроизведения художественных предметов, изготовления лент, бесшовных труб, печатных схем и т. п. (гальванопластика). Возможность использования процесса электролиза с выделением металлов для практических нужд была открыта в 1837—1838 гг. русским академиком Б. С. Якоби, который по праву может считаться изобретателем и отцом гальванопластики и родственных ей процессов. [c.416]

    Цинк входит и в состав другого древнего сплава на медной основе. Речь идет о бронзе. Это раньше делили четко медь плюс олово — бронза, медь плюс цинк — латунь. Теперь грани стерлись . Сплав ОЦС-3-12-5 считается бронзой, по цинка в нем в четыре раза больше, чем олова. Бронза для отливки бюстов и статуй содержит (марка БХ-1) от 4 до 7% олова и от 5 до 8% цинка, то есть называть ее латунью оснований больше — на 1 %. А ее по-прежнему называют бронзой, да еще художественной..,  [c.87]

    В промышленности металлы получают восстановлением соответствующих руд. Железо и сплавы на его основе традиционно называют черными металлами. Медь, цинк, олово, свинец и некоторые другие относятся к цветным металлам. [c.142]

    Значительное количество цинка идет на цинкование железа и сплавов на его основе в целях предохранения их от коррозии. Цинк используется для получения сплавов с медью (латуни), с медью и оловом (бронзы), с никелем (мельхиор), с медью и никелем (нейзильбер), а также для изготовления подшипниковых сплавов (типа ЦАМ). [c.131]

    Латуни и бронзы — сплавы на основе меди. Кроме самой меди, они содержат цинк или олово, а также некоторые другие металлы. [c.167]

    Из электролитических сплавов на основе меди в настоящее время практическое применение находят медь — цинк и медь — олово. Внешний вид, свойства и область применения этих покрытий определяются их составом. Желтая латунь, содержащая 60— 70 % Си, пригодна для защитно-декоративной отделки изделий, эксплуатирующихся в средних климатических условиях, в качестве подслоя при хромировании с целью замены никеля. Белая латунь, содержащая 5—25 % Си, также может быть использована для декоративной отделки изделий широкого потребления. Сплавы, богатые медью, типа томпака (более 80 % Си) применяются ограничено. Более всего практически необходим сплав типа Л70 (70 % Си), поскольку при обрезинивании стали или других металлов прочное сцепление достигается, если на них предварительно осадили подслой указанной латуни, что легче всего выполнить электрохимическим способом. Толщина такого покрытия может быть небольшой, так как в пределах 1—5 мкм она не сказывается на прочности сцепления резины с металлом. При этом состав сплава не долн[c.90]

    Со стальных поверхностей олово и его сплавы, в том числе и олово, нанесенное химически из сплава олово — цинк снимаются в растворе, содержащем 50—100 г/л едкого натра, при температуре 60—70° С и плотности тока 3—5 А/дм . С материалов на основе меди олово извлекается окислением его окисью сурьмы в солянокислой среде. Раствор содержит 1 л соляной кислоты, 12 г окиси сурьмы и 125 мл воды .  [c.29]

    Склонность меди и ее сплавов к химической эрозии в припоях при пайке и растворимость припоев в меди. Экспериментальные данные подтверждают, что при погружении в жидкий припой до температуры 500 °С наименее эрозионно-активны припои на основе свинца, затем в порядке возрастания — припои на основе цинка, кадмия, олова, галлия. Способность меди к растворению в этих припоях увеличивается по мере возрастания его химического сродства к основе припоя. Выше температуры 500 °С особенно эрозионно-активны кадмий и цинк. Эрозионная активность припоев системы 5п—РЬ возрастает с увеличением в них олова. [c.304]

    СОЛЫ Э-2 (Б), ЭТ-2 и осерненное масло — сульфофрезол. В 1971— 1980 гг. отечественный ассортимент пополнился современными СОЖ и ТС на масляной основе, эмульсолами, полусинтетическими и синтетическими жидкостями разнообразного состава и с различными физико-химическими характеристиками. Например, современный ассортимент выпускаемых серийно СОТС для обработки металлов резанием насчитывает более 50 продуктов массового и специального назначения, применяемых в различных условиях обработки (точение, фрезерование, сверление, шлифование и др.) черных металлов (чугуны, стали и сплавы) и цветных металлов (медь, цинк, алюминий, олово, другие металлы и их сплавы) (табл. 4.1). [c.120]

    Лужение медных сплавов погружением в растворы солей, содержащих двухвалентное олово, применяется при пайке. Цинк осаждается на алюминии погружением в горячие, щелочные, цинкатные растворы в целях получения тонкого покрытия как основы для последующего электроосаждения других металлов, в основном меди, никеля и хрома. В результате химического осаждения можно получить чисто декоративные оловянные и серебряные покрытия. [c.83]

    К цветным сплавам относят бронзы, латуни, мельхиоры, нейзильберы и др. Бронзы и латуни выделяются своей окраской. Бронзы имеют светло-красную окраску, а латуни—желтую. Основа этих сплавов—медь. На долю легирующих лементов может приходиться в сумме до 50% массы сплава. В латунях главный легирующий элемент — цинк (до 45%). Латунь с высоким содержанием меди—томпак — по внешнему виду напоминает золото. Оловянные бронзы—самые древние сплавы, используемые человеком. Они могут содержать п, РЬ, N1, Р. В настоящее время применение оловянных бронз сокращено из-за дефицитности олова. Кроме того, некоторые безоловянные бронзы превосходят по своим качествам оловянные, например алюминиевые бронзы, содержащие 5—10% А1 с добавками Ее, Мп, N1. Особенно ценными качествами обладают бериллиевые бронзы. Другими ценными сплавами являются медно-никелевые, к которым относятся мельхиоры и нейзильберы. Мельхиоры содержат 20—30% N1, а также Ее и Мп. Нейзильберы содержат тройную систему Си—№—Zn N1 в них от 5 до 35%, а Zn — от 13 до 45%. [c.201]

    Кроме прямого ущерба, наносимого поверхности конструкции микроорганизмами, существует еще один фактор, требующий борьбы с этим явлением. Обрастание днищ судов, систем водоснабжения, водоводов биологическими объектами приводит к уменьшению скорости и увеличению потребляемой мощности судна, уменьшению пропускной способности водотока и т. п. Наиболее подвержены обрастанию морскими организмами алюминий и его сплавы, все виды сталей, сплавы на никелевой основе, олово, свинец и их сплавы. Наименее обрастающими материалами являются магний, цинк, медь и их сплавы. [c.61]

    Поливинилбутираль применяют также для изготовления фосфатирующих грунтовок, к-рые наносят на сталь, цинк, алюминий, медь, олово, сплавы магния и др. В состав грунтовок входят р-р поливинилбутираля, хроматы (напр., тетраоксихромат цинка) и фосфорная к-та. Фосфатирующие грунтовки поставляют обычно в виде двух компонентов, к-рые смешивают перед употреблением. Первый компонент (основа) содержит суспензию пигментов в р-ре поливинилбутираля в органич. растворителях, второй (кислый разбавитель) — спир- [c.388]

    К цветным металлам относятся медь, свинец, алюминий, олово, цинк, титан и др. Цветными сплавами называют сплавы на основе этих металлов. [c.19]

    Цинк МО- 40 Чистые металлы (алюминий, никель, ванадий, хром, медь, олово), сплавы на никелевой, железной, медной, алюминиевой, магниевой основах и окись ТМ, АВ-17, АН-31 [c.381]

    Что касается металлов, то они также в большинстве случаев корродируют в среде гексафторида урана. Золото и платина устойчивы к этому соединению лишь при комнатной температуре, при нагревании же они тускнеют. Свинец, олово, цинк и железо разрушаются очень быстро. Наиболее устойчивы медь, алюминий и никель, а также сплавы на их основе (монель-металл, инконель). [c.36]

    Медь, цинк, олово, свинец, а также большинство других составляющих, присутствующих в небольших количествах в сплавах цветных металлов, определяют атомно-абсорбционным методом, хотя результаты публикуются довольно редко. Сплавы на основе меди анализировали на содержание цинка [53], свинца [319] и марганца [31]. Саттур [160] определял в таких сплавах марганец, никель и железо, а кроме того медь, присутствующую в качестве основного элемента в различных материалах NBS, и незначительные примеси меди в олове, цинке, алюминии и свинце. Погрешность при определении основного элемента методом атомной абсорбции составляла всего 0,7% от общего количества меди. [c.179]

    Для изготовления катодов применяют сталь, многие цветные металлы (ртуть, свииец, платину, цинк, олово, медь, алюминий), силавы металлов, уголь или графит. Аноды бывают растворимые и нерастворимые. Растворимые аноды изготовляют из в ы ш е и е р е ч и с л енных цветных металлов, углеродистой стали, некоторых других сплавов, нерастворимые аподы— из платины, графита или угля, никеля, нержавеющей сталп, двуокиси свинца, двуокиси марганца, магнетита. В пек-рых случаях используют т. наз. биме-таллич. аноды, у к-рых тонкий слой драгоценного металла, например платины, наносится на токоиодводящую основу из другого металла, инертного в данном электролите и в данных [c.470]

    Анализ легких сплавов. Сплавы на основе алюминия растворимы не только в разбавленных кислотах, но и в растворах щелочей. Кроме алюминия в щелочах растворяются элементы, проявляющие амфотерность (цинк, олово). Пробу сплава обрабатывают 6 н. раствором едкого натра и вносят кристаллик соды. Разложение ведут сперва на холоду, затем при нагревании до полного прекращения выделения водорода. В растворе будут находиться ионы 2п02 ", АЮГ, 5п02 >в осадке — Си, Ре, Мп, N1, Мд, Са (что произойдет с кальцием, если не вносить соду ). При подкислении раствора азотной кислотой выделяется осадок р-оловянной кислоты. Его растворяют в 2 н. растворе соляной кислоты и обнаруживают олово в виде КЬ2[5пС1б]. Если осадок не выпадает, олово (следы) необходимо попытаться обнаружить в растворе. Ионы 2п + и А1 + обнаруживают с тетрароданмеркуриатом й ализарином. Осадок, содержащий медь, железо и другие элементы, растворяют при [c.202]

    Определени-е малых количеств кобальта, железа, меди, цинка, свинца, олова и висмута -в жаропрочных сплавах на никелевой основе представляет собой весьма трудную аналитическую задачу, так как связано с предварительным отделением их от больших содержаний хрома, никеля, молибдена, алюминия и некоторых других компонентов. Например, медь, цинк, свинец, висмут и другие элементы осаждают в виде сульфидо1В, применяя главным образом сероводород, а затем обрабатывают их кислотами и далее в зависимости от определяемого элемента применяют осадители — аммиак, метиловый фиолетовый, тиосульфат натрия и др. [c.275]

    В промышленности широко применяются следующие группы антифрикционных материалов на оловянной основе (олово— свинец—цинк) на свинцовой основе (свинец—сурьма—олово, свинец—кальций—натрий, свинец—медь) на кадмиевой основе (кадмий—никель, кадмцй—серебро, кадмий—цинк) на цинковой основе (цинк—алюминий—медь, цинк—сурьма—олово) на алюминиевой основе на медной основе (бронзы и латуни) на железной основе (чугуны и стали) металлокерамические материалы (гра-фитированные бронзы, железографитные сплавы, сплавы с добавками дисульфида молибдена), изготовленные прессованием и спеканием смесей порошков. Первые пять групп сплавов обладают хорошими антифрикционными свойствами, коррозионно-стойки, но имеют низкую (в пределах 300...700°С) температуру плавления, малые прочность и твердость при повышенных температурах. Например, у наиболее тугоплавких сплавов — дюралюмина и альку-сина предел прочности при температуре 300°С не превышает 80 МПа, поэтому для применения при температуре 300...350°С выбраны сплавы 6, 7 и 8-й групп. [c.43]

    ЦЙНКА СПЛАВЫ — сплавы на основе цинка. Наиболее распространены сплавы цинка с алюминием и медью, в к-рых содержится небольшое количество магния, свинца, олова и др. элементов. Ц. с. отличаются значительной коррозионной стойкостью, хорошими мех. и технологическими св-вами. При взаимодействии с влагой или парами воды сплавы подвержены коррозии в большей степени, чем чистый цинк. С повышением т-ры скорость коррозии сплавов резко возрастает. Взаимодействуя с к-тами, сплавы дают токсичные соеди- [c.724]

    В последние годы в СССР проведены работы в области синтеза и технологии производства ингибиторов атмосферной коррозии. Предложен ряд новых высокоэлективных средств борьбы с атмосферной коррозией. Для защиты черных и цветных металлов разработаны такие ингибиторы, как нитрит дициклогексиламина (НДА). Этот ингибитор под названиями УРУ-2бО, дайкен и диц-ган применяется за рубежом (США, Англия и др.) . НДА предохраняет от атмосферной коррозии сталь, никель-, хром, кобальт и стальные фосфатированные и оксидированные изделия на меди и медных сплавах он образует окисную пленку не влияет на каучук и синтетическую резину, текстиль, пробку, кожу, пластмассы и лаки на основе пластмасс. Однако НДА не защищает цинк, кадмий, олово, серебро, магний и его сплавы. [c.14]

chem21.info

7. Сплавы на основе меди. Материалы для ювелирных изделий

7. Сплавы на основе меди

Медь – элемент первой группы периодической системы, атомная масса – 63,54, порядковый номер – 29, температура плавления – 1083 °C, кипения – 2360 °C. Она имеет кубическую гранецентрированную решетку с параметром а = 0,361 нм (3,61 ?). Плотность – 8,93 г/см2. Твердость – НВ 35 (350 МПа). Предел прочности относительно невысок – 220 МПа (22 кг/мм2).

Медь – это пластичный металл, единственный в природе светло-розового цвета. Медь встречается в самородном состоянии и очень легко восстанавливается из руды.

На воздухе, в присутствии углекислого газа, она покрывается пленкой зеленого цвета (патиной), гидроксидным карбонатом меди СиСО3 Си(ОН)2. При нагреве образуется черный налет оксида меди СиО.

Медь хорошо обрабатывается давлением, полируется и обладает красноватым блеском, который достаточно быстро исчезает. Медь – лучший после серебра проводник тепла и электричества и имеет очень высокую удельную теплоемкость.

Примеси по характеру взаимодействия с медью делятся на три группы:

– Ni, Zn, Sb, Sn, Al, As, P образуют твердые растворы, повышают механические свойства, но резко снижают электро– и теплопроводность;

– Pb, Bi нерастворимы в меди и образуют с ней в малых количествах легкоплавкие эвтектики, располагающиеся по границам зерен, затрудняют обработку давлением и вызывают разрушение; при более высоком содержании висмута снижается порог хладноломкости;

– О, S образуют химические соединения соответственно Cu2O, Cu2S, которые, располагаясь на границах зерен, придают меди хрупкость.

Чистая медь не используется для изготовления украшений. Для недорогих ювелирных изделий применяют сплавы меди с никелем (мельхиор, нейзильбер) и с цинком (латуни).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru