Медь; влияние примесей на свойства меди. Латуни, бронзы, медно-никелевые сплавы

Медь - это металл красного, в изломе розового цвета, имеет температуру плавления 1083о С. Кристаллическая решетка ГЦК с периодом а 0,31607 ям. Плотность меди 8,94 г/см3. Медь обладает высокими электропроводимостью и теплопроводностью. Удельное электрическое сопротивление меди 0,0175 мкОм·м.

Марки меди: М00 (99,99 % Си), МО (99,97 % Си), М1 (99,9 % Си), М2 (99,7 % Си), М3 (99,50 % Си). Присутствующие в меди примеси оказывают большое влияние на ее свойства.

По характеру взаимодействия примесей с медью их можно разделять на три группы.

1. Примеси, образующие с медью твердые растворы: Ni, Zn, Sb, Fе, Р и др. Эти примеси (особенно Sb) резко снижают электропроводимость и теплопроводность меди, поэтому для проводников тока применяют медь М0 и М1. Сурьма затрудняет горячую обработку давлением.

2. Примеси Pb, Bi и другие, практически не растворимые в меди, образуют в ней легкоплавкие эвтектики, которые, выделяясь по границам зерен, затрудняют обработку давлением.

При содержании 0,005 % Вi медь разрушается при горячей обработке давлением, при более высоком содержании висмута медь становится хладноломкой; на электропроводимость эти примеси оказывают небольшое влияние.

3. Примеси кислорода и серы, образующие с медью хрупкие химические соединения Сu₂О и Сu₂S, входящие в состав эвтектики. Если кислород находится в растворе, то он уменьшает электропроводимость, а сера не влияет на нее. Сера улучшает обрабатываемость меди резанием, а кислород, если он присутствует в меди, образует закись меди и вызывает "водородную болезнь".

При нагреве меди в атмосфере, содержащей водород, происходит его диффузия в глубь меди. Если в меди присутствуют включения Си₂О, то они реагируют с водородом, в результате чего образуются пары воды. Две основные группы медных сплавов: латуни - сплавы меди с цинком; бронзы - сплавы меди с другими элементами.

Латуни - это многокомпонентные сплавы на основе меди, где основным компонентом является цинк. Технические латуни содержат до 40-45 % Zn. К однофазным б-латуням, которые легко деформируются в холодном и горячем состоянии, относятся Л96 (томпак), Л80 (полутомпак), Л68, обладающая наибольшей пластичностью. Двухфазные (α + β) - латуни, Л59 и Л60 менее пластичны в холодном состоянии и их подвергают горячей обработке давлением.

По технологическому признаку латуни подразделяют на две группы: деформированные и литейные. Литейные латуни мало склонны к ликвидации и обладают антифрикционными свойствами

Деформируемые латуни обладают высокими коррозийными свойствами в атмосферных условиях.

Латуни, предназначение которых для фасонного литья, содержат большое количество специальных присадок, улучшающих их литейные свойства.

Оловянные бронзы. Сплавы, богатые оловом, очень хрупки. Оловянные бронзы обычно легируют Zn, Ре, P, Pb, Ni и другими элементами. Цинк улучшает технологические свойства бронзы и удешевляет бронзу. Фосфор улучшает литейные свойства. Никель повышает механические свойства, коррозийную стойкость и плотность отливок и уменьшает ликвацию. Железо измельчает зерно, но ухудшает технологические свойства бронз и сопротивляемость коррозии.

Различают деформируемые и литейные оловянные бронзы, которые обладают хорошими литейными свойствами. Двухфазные бронзы обладают высокими антифрикционными свойствами. Их применяют для изготовления антифрикционных деталей.

Никелевые сплавы широко распространены в машиностроении. Никель сообщает меди повышенную стойкость против коррозии и улучшает ее механические и литейные свойства. Бронзы, которые содержат только никель, не применяются из-за высокой стоимости никеля. Никель вводится в сочетании с другими элементами.

В промышленности распространены никелевые сплавы, которые имеют названия: мельхиор (сплав меди с 18-20 % никеля) - применяется для гильз, имеет белый цвет и высокую коррозийную стойкость; константан - сплав меди с 39-41 % никеля. Константан имеет большое электрическое сопротивление и применяется в виде проволок и лент для реостатов, электроизмерительных приборов.

Медь и ее сплавы находят широкое применение в электротехнике, электронике, приборостроении, литейном производстве, двигателестроении. Так, 50 % полученной меди потребляется электротехнической и электронной отраслями промышленности. Она стоит на втором месте (вслед за алюминием) по объему производства среди цветных металлов.

Технические и технологические свойства меди: высокие электро- и теплопроводность, достаточная коррозионная стойкость, хорошая обрабатываемость давлением, свариваемость всеми видами сварки, хорошо поддается пайке, легко полируется. У чистой меди небольшая прочность и высокая пластичность. К недостаткам меди относятся:

▪ высокая стоимость;

▪ значительная плотность;

▪ большая усадка при литье;

▪ горячеломкость;

▪ сложность обработки резанием.

Автор: Буслаева Е.М.

<< Назад: Алюминий; влияние примесей на свойства алюминия; деформируемые и литейные алюминиевые сплавы

>> Вперед: Магний и его сплавы

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Латинский язык для медиков. Шпаргалка

▪ Социология. Конспект лекций

▪ Фармакология. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Разные породы деревьев по-разному влияют на климат 12.02.2016 Увеличение площади лесопосадок не приведет к замедлению глобального потепления - большое значение имеет вид деревьев, их способность к поглощению диоксида углерода и влияние на местную температуру воздуха. К таким выводам пришли сразу две исследовательские группы. Отчеты ученых из Франции и Германии и из Италии опубликованы в журнале Science. Согласно данным, приведенным в статье первой группы, с 1750 по 1850 год в Европе было вырублено примерно 190 тысяч квадратных километров лесов - на топливо и чтобы очистить землю для сельского хозяйства. С тех пор леса восстановили на вдвое большей площади, но вместо лиственных деревьев на больших территориях были высажены хвойные, поскольку это выгоднее для интересов лесозаготовки. И оказалось, что сегодня леса Европы удерживают углерода примерно на 3,1 млрд тонн меньше, чем в 1750 году. Также моделирование, сделанное исследователями, показало, что меняется и температура воздуха - примерно на 0,12 градусов Цельсия за счет лучшей способности хвойных к поглощению и удержанию тепла. Модель предполагает, что предпочтение темных хвойных деревьев, которые поглощают больше солнечного света и выделяют меньше воды, способствовало локальному потеплению. Авторы второго исследования пришли к выводу о том, что леса во всех видах климатических зон охлаждают воздух, особенно в течение летних месяцев. В исследовании использовались данные спутниковых наблюдений для реконструкции изменений температуры воздуха в районах, которые были очищены от леса с 2003 по 2012 год. Ученые уверены, что власти стран должны учитывать местные особенности и биофизическое воздействие лесов на атмосферу вместо того, чтобы сосредотачиваться исключительно на глобальных эффектах выделения углекислого газа.

Другие интересные новости:

▪ Континенты когда-нибудь сольются

▪ Умный газовый счетчик

▪ Жесткие паруса из стали и композитного стекла

▪ Бактерии помогают получить наноматериал для компьютеров

▪ Белые светодиоды на основе нитрида галлия и карбида кремния

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Учитель, воспитай ученика, чтоб было у кого потом учиться. Крылатое выражение

▪ статья Когда появилась первая подводная лодка? Подробный ответ

▪ статья Машинистка-делопроизводитель. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Самодельный усилитель на микросхеме TDA 7294 (часть 2). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Область применения. Определения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025