Сплавы меди

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Спла́вы ме́ди — сплавы, основным компонентом (или одним из компонентов) которых является медь.

Единственными исключениями являются сплавы серебра, золота и меди (нaпp. Сибуити), которые, даже если они содержат только 10 % одного из них, уже называются сплавами этих металлов, хотя они содержат в основном медь (Биллонные монеты ).

Общие особенности[править | править код]

В зависимости от вида легирующих компонентов медные сплавы могут иметь высокие электро- и теплопроводность, пластичность и прочность при высоких температурах, могут быть устойчивыми к износу и агрессивным средам, а также высокоупругими. Сплавы меди с другими металлами обычно содержат не более 10 % основного легирующих элемента, а остальные компоненты (в сложных сплавах) - в ещё меньших количествах. Исключением является лишь латуни, содержащие цинк в значительно больших пропорциях. В присутствии больших количеств легирующих элемента сплавы становятся хрупкими.

Добавки к двойным медно-цинковым сплавам в незначительных количествах олова, алюминия, никеля, кремния, марганца, железа, свинца повышают прочность, твёрдость, обрабатываемость резанием, предоставляют хорошие литейные свойства.

Медные сплавы получают сплавлением меди с другими химическими элементами или их сплавами (лигатурами) в пламенных или электрических (дуговых, индукционных, высокочастотных, печах сопротивления) печах. При плавке для защиты от окисления используют древесный уголь, флюс или плавку проводят в вакууме. Некоторые медные сплавы получают путём электролиза комплексных водных растворов или диффузии в поверхностные слои металлических изделий. Однофазные низколегированные сплавы легче деформируются при комнатной температуре, чем высоколегированные — с двухфазной структурой. При высоких температурах двухфазные сплавы деформируются легче однофазных.

Термическая обработка (закалка и старение) медных сплавов в ряде случаев повышает прочность, увеличивает пластичность (закалка), уменьшает внутренние напряжения (отжиг).

Различают медные сплавы:

  • литейные, которым свойственны значительная жидкотекучесть и небольшая усадка;
  • деформируемыe, которые обрабатывают давлением в горячем или холодном состоянии;
  • порошковые.

Медные сплавы используют преимущественно в качестве антифрикционных, как электротехнические, жаропрочные, конструкционные, коррозионностойкие и пружинные материалы. Применяют их в машино-, авиа-, приборо- и судостроении, в электротехнической промышленности, при изготовлении пароводяной арматуры, художественных изделий, посуды и т. п.

Наиболее известные сплавы меди[править | править код]

Классификация сплавов меди
сплавы Основной легирующий элемент UNS номера
латуни цинк (Zn) C1xxxx-C4xxxx,C66400-C69800
оловянистые бронзы олово (Sn) C5xxxx
алюминиевая бронза алюминий (Al) C60600-C64200
кремнистая бронза кремний(Si) C64700-C66100
медно-никелевые сплавы никель (Ni) C7xxxx

К медным сплавам относятся:

  • бронзы куда входят: оловянные (оловянистые) бронзы или просто бронзы — сплавы меди с оловом, которые делятся на бронзы оловянные, обрабатываемых давлением по ГОСТ 5017-74 (например, БрО6,5Ф0,4; БрО4Ц3; БрО7Ф0, 2 и т. д.) и бронзы оловянные литейные по ГОСТ 613-79 (например, БрО3Ц7С5Н1; БрО5Ц5С5, БрО10Ц2 и т. п.). усадка бронзы очень мала при литье, менее 1 %, в то время как усадка латуни и чугуна составляет около 1,5 %, а стали более 2 %.;
  • бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением по ГОСТ 18175-78, в числе которых:
  • алюминиевая бронза (напр. БрА7)
  • кремнистая бронза (напр. БрК3Мц1)
  • марганцевая бронза (напр. БрК1Н3)
  • Кадмиевая и магниевая бронзы (напр. БрКд1 (CuCd1), БрМг0,3)
  • бериллиевая бронзa (напр. Брб2)
    • бронзы безоловянные литейные по ГОСТ 493-79 (например, БрА10Ж3Мц2, БрС30, БрС30Н2 и т. п.);
  • латуни — сплав меди с цинком с содержанием до 45 % Zn. В зависимости от технологических свойств латуни подразделяют на деформируемые (обрабатываемые давлением: Л96, Л70, ЛАН65-3-2, ЛА85, ЛС64-2 и т. д.) и литейные по ГОСТ 17711-93 [5] (ЛЦ14К3С3, ЛЦ30А3, ЛЦ25С2 т.д.). Латунь с содержанием до 32 % цинка хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состояниях

Медно-серебряные сплавы[править | править код]

Для повышения прочности за счёт образования твёрдого раствора в медь добавляют от 0,03 до 0,12 % серебра. Достижимые значения прочности на разрыв составляют максимум 270 Н / мм². Эти сплавы используются в электротехнике для коллекторных колец, контактов и коммутационных шин.

Медно-магниевые сплавы[править | править код]

Содержание магния составляет от 0,2 % до 0,8 %. Эти сплавы используются для силовых кабелей в телекоммуникациях. Кроме того, холоднотянутые воздушные провода используются в воздушных контактных линиях.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]