Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки

СПЛАВЫ МЕДНЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ

К использованию лигатур прибегают в тех случаях, когда введение легирующего ком­ понента по разным причинам затруднено. Та­ кими причинами могут быть длительность процесса растворения легирующей добавки в расплаве основного компонента, потери от окисления, испарения, шлакообразования.

В виде лигатур целесообразно вводить тугоплавкие элементы. В этом случае в качест­ ве легирующего элемента выбирают относи­ тельно легкоплавкие сплавы с температурой плавления, близкой к основе сплава. Использо­ вание лигатуры облегчает и ускоряет процесс плавки. Кроме того, лигатуры целесообразно применять: при введении летучих компонен­ тов, находящихся в чистом виде при темпера­ туре расплава в газообразном состоянии; при введении химически активных элементов, взаимодействующих в свободном виде с ки­ слородом и азотом воздуха; при необходимо­

сти введения в сплав очень малых добавок. Надежно ввести очень малое количество леги­ рующего компонента (десятые или сотые доли процента) практически невозможно из-за раз­ личного рода потерь и неравномерности рас­ пределения. Применение лигатуры, которую вводят в значительно большем количестве, чем при использовании чистых компонентов, уст­ раняет эти трудности.

В табл. 4.26 приведен химический состав по ГОСТ 4515-93 лигатуры медь-фосфор, ко­ торая используется для раскисления многих литейных сплавов, а также для введения малых количеств фосфора в качестве легирующего элемента в литейные оловянные бронзы.

В табл. 4.27 приведены составы лигатур­ ных сплавов, используемых при производстве фасонных отливок из сплавов на медной осно­ ве, и указаны температуры их плавления.

Лигатуры, применяемые при производст­ ве литейных сплавов на медной основе, долж­ ны удовлетворять следующим требованиям [10,114]:

-иметь температуру плавления, близ­ кую к температуре плавления меди;

-обеспечивать однородность по химическому составу;

-содержать возможно большее количе­ ство легирующего элемента;

-иметь достаточную хрупкость для удобства дробления и составления шихты.

При плавке литейных медных сплавов важное значение имеет не только химический состав компонентов шихты, но и их температу­ ра плавления, плотность, удельная поверхность

инасыпная плотность. Компоненты шихты могут иметь удельную поверхность, отличаю­ щуюся на один-два порядка (табл. 4.28), что оказывает влияние на угар элементов при плавке. Большую удельную поверхность име­ ют стружка и мелкий металлический лом, по­ этому при плавке необходимо применять меры

ктому, чтобы избежать их чрезмерного окис­ ления.

4.2.2. Флюсы

Флюсы представляют собой сложные сплавы оксидов и солей, которые загружают на поверхность расплава. Они являются важней­ шим компонентом неметаллической части шихты.

Основное назначение флюсов состоит в изоляции жидких медных сплавов от контакта с воздухом, уменьшении потери металла на угар, очистки сплавов от твердых, нераствори­

мых в них оксидов и других неметаллических включений. Флюсы, как и шлаки, должны быть более легкоплавкими, чем защищаемый метал­ лический расплав, их плотность - меньше плотности жидкого металла. Чтобы надежно защитить металл от газов флюсы и шлаки должны быть непроницаемыми для газов воз­ духа.

В зависимости от назначения флюсы подразделяются на покровные, рафинирующие

и универсальные. При плавке медных сплавов широко применяются покровно-рафинирующие

флюсы в виде расплавленных смесей солей и оксидов. По составу различают кислые, основ­ ные и нейтральные флюсы. Флюс должен быть нейтральным по отношению к металлу и осо­ бенно к футеровке печей, а шлак, образующий­ ся в конце плавки, не должен быть вязким, чтобы не попадать в виде включений в жидкий металл.

Флюсы, применяемые при плавке литей­ ных медных сплавов, могут быть на основе стекла (nSi02 mNa2 0), буры (Na2 B4 0 7), кальци­ нированной соды Na2 C03 с различными добав­ ками (CaF2, NaCl, криолит Na3 AlF6 и др.).

В настоящее время для медных сплавов не разработаны универсальные составы флю­ сов, которые сочетали бы все требуемые поло­ жительные свойства. Поэтому состав флюсов выбирают в зависимости от конкретных усло­ вий производства: марки сплава, типа плавиль­ ного агрегата, экономических соображений и других факторов [10, 78].

Составы и назначение некоторых флюсов по различным литературным источникам, ко­ торые применяют при плавке литейных мед­ ных сплавов, приведены в табл. 4.29.

11... 14 А12 0 3

50 Si02; 30 Na2 B4 0 7; 20 CaO

10...30 Si02; 70...90 Na2 B4 0 7

7 Na2 B4 0 7; 60 Na2 C03; 33CaF2

30 Si02; 30 Na2 C03; 40CaF2

50 Na2 C03; 50CaF2

60 NaCl; 30 Na2 C03; 10 Na3 AlF6

50 CaF2; 50 MgF2

28 Na2 B4 0 7; 10 NaCl; 35 KC1; 25 Na3 AlF6; 2 древесный уголь

60 NaCl; 40 Na3 AlF6

20 CaF2; 60NaF; 20 Na3 AlF6

6 Na2 B4 0 7; 70 Na2 C 03; 12 Na3 AlF6; 12 K2 C03

10 Na2 C03: 70 CaF2; 2 0 Na2 S04

мотной футеровкой)

То же(в печах с магнезитовой футеровкой)

Рафинирующие для оловянных бронз

Покровные для кремнистых и простых латуней

Покровно-рафинирующие для латуней

Покровно-рафинирующие для бронз и латуней

Рафинирующие для алюминиевых бронз

4.2.3. Плавка оловянных бронз

Шихтой для приготовления литейных оловянных бронз служат либо готовые сплавы в чушках (ГОСТ 614-97), либо чистые метал­ лы. Из экономических соображений предпоч­ тение отдается первому способу составления шихты. Оловянные бронзы плавят в различных печах, однако с точки зрения качества, мини­ мальных безвозвратных потерь металла, про­ изводительности труда предпочтительны элек­ трические индукционные печи. Плавку из ших­ ты на основе чушковой бронзы ведут в сле­ дующей последовательности: загрузка шихто­ вых материалов, расплавление, перегрев, ра- финирующе-дегазирующая обработка расплава.

Химический состав чушковых бронз по­ добран так, что он отличается от стандартных литейных оловянных бронз (ГОСТ 613-79)1, например, содержание цинка на 1 % больше (на угар). Каждому составу бронзы в чушках соответствует один или несколько составов стандартных оловянных бронз, которые могут быть получены из чушковой бронзы опреде-

Исключение составляют лишь чушки оло­ вянной бронзы, предназначенной для художествен­ ного литья.

ленного состава. В состав шихты, кроме чушек, вводят возвраты (отходы собственного произ­ водства) в количестве 20...80 % (литники, бра­ кованные отливки и др.). Применение стружки в шихте не рекомендуется, так как в литейных цехах обычно нет специализированного обору­ дования для ее очистки от примесей масла и влаги [10, 78, 119].

Окисляемость компонентов оловянных бронз значительно ниже, чем у других медных сплавов, однако учитывая наличие в составе многих марок бронз цинка (последний при высоких температурах легко испаряется), по­ тери металла при плавке могут быть значи­ тельными, тем более, что защитные свойства оксидной пленки на поверхности расплава, состоящей в основном из оксидов ZnO и Си2 0, невысоки. В этом случае эффективным спосо­ бом защиты бронз от окисления является рас­ кисление их фосфором [114].

После расплавления всей шихты расплав перегревают до 1150... 1200 °С (на 100...200 °С выше температуры ликвидуса) и вводят фос­ фористую медь в количестве 0,02...0,04 %. Присадка фосфора благоприятно действует на оловянные бронзы, содержащие цинк, так как образующийся жидкий комплексный оксид фосфора и цинка (3ZnOP2 0 5) легко удаляется

из расплава в отличие от твердых частиц окси­ да цинка.

При выплавке оловянных бронз из чис­ тых металлов плавку начинают с расплавления меди. Плавку ведут форсированно под слоем древесного угля. Если в состав шихты входит никель, то его загружают либо вместе с медью, либо вводят подогретым в жидкий металл. Никель повышает равновесную растворимость водорода в меди, поэтому введение его в рас­ плав на более поздней стадии предпочтительно [78].

При плавке оловянных бронз образуется хрупкий оксид Sn02, наличие включений час­ тиц которого заметно снижает механические и эксплуатационные свойства оловянных бронз. Поэтому перед введением олова, оловосодер­ жащих отходов медь раскисляют фосфором. Фосфор вводят в виде фосфористой меди (ли­ гатуры по ГОСТ 4515-93) (см. табл. 4.26) в медный расплав, перемешивая жидкий металл графитовой мешалкой. Плавку проводят в окислительной атмосфере под слоем древесно­ го угля или флюса. После раскисления меди в нее вводят цинк, затем олово и отходы, в по­ следнюю очередь вводят свинец. Расплав на­ гревают до 1100... 1200 °С, рафинируют хлори­ стым цинком и разливают в формы [119].

При плавке высокосвинцовистых оловян­ ных бронз требуется интенсивное перемеши­ вание расплавленного металла для предотвра­ щения ликвации свинца. В конце плавки перед выпуском готового металла из печи рекомен­ дуется ввести фосфор для разжижения шлака и повышения жидкотекучести оловянных бронз. Содержание фосфора должно быть строго рег­ ламентировано (< 0,03 %), так как его избыток может привести к пористости отливок.

Приготовление оловянных бронз произ­ водят с применением покрова из древесного угля или угля с солевыми добавками (0 ,1 ...

0 , 2 % буры и др.), улучшающими защитные свойства покрова. Если шихта загрязнена вредными примесями - алюминием, кремнием, магнием и т.д., которые присутствуют в рас­ плаве главным образом в форме оксидных включений, то плавку проводят с применением солевых жидких флюсов. Флюсы загружают в печь частично вместе с шихтой, частично на зеркало металла, перемешивая их с металлом. При плавке под флюсом некоторое количество оксидов вредных примесей удаляется благода­ ря смачиванию их флюсами или частичному растворению их во флюсах. Если сразу не уда­

ется снизить количество вредных примесей до допустимых пределов, обработку свежими флюсами проводят в несколько приемов. Отра­ ботанные флюсы (шлаки) перед выпуском ме­ талла удаляются из печи [78].

Оловянные бронзы характеризуются ши­ роким интервалом кристаллизации (см. рис. 3.1) и обладают заметной склонностью к газонасыщению во время плавки. Поэтому эти сплавы склонны к значительной газоусадочной пористости, затрудняющей получение плотных отливок. Отсюда необходимо стремиться к получению металла, чистого от газов. Эффек­ тивным способом очистки бронз от газовых примесей является дегазация расплава.

Дегазацию оловянных бронз от водорода и других газовых примесей проводят продув­ кой расплава осушенным азотом или аргоном, что является эффективным способом рафини­ рования бронз.

Температура перегрева оловянных бронз в печах зависит от их температуры ликвидуса и составляет обычно 1180... 1250 °С. Излишний перегрев металла нежелателен.

4.2.4. Плавка безоловянных бронз

Технология плавки безоловянных бронз определяется химическими свойствами основ­ ного легирующего элемента при высокой тем­ пературе, например, алюминия в алюминиевой бронзе, свинца в свинцовой бронзе и т.д.

Алюминиевые бронзы плавят в индукци­ онных тигельных и канальных печах, реже используют топливные печи. Повышенная склонность алюминиевых бронз к окислению при высоких температурах и к образованию твердых оксидных пленок, загрязняющих рас­ плав, а также поглощение жидким металлом водорода составляет основные трудности при плавке. В связи с этим плавку проводят в окис­ лительной атмосфере под слоем флюса, избе­ гая перегрева выше 1200 °С [10, 78, 119].

Алюминиевые бронзы выплавляют из чистых металлов, а также из чушек бронз (ГОСТ 614-97). В качестве шихтовых материа­ лов используют катодную медь различных марок (от МО до М2) в зависимости от требо­ ваний по содержанию в бронзе вредных при­ месей (Sb, As, Pb, Sn и др.), алюминия, никеля, марганеца. Железо вводят в виде обрезков мяг­ кой стали или проволоки. Применяются также различные лигатуры: Cu-Mn, Cu-Fe, Си-Al и др. (см. табл. 4.27). В состав шихты вводят

возвраты, количество которых варьируется от 25 до 75 %. При плавке алюминиевой бронзы, легированной никелем, марганцем или желе­ зом, вначале расплавляют медь, проводят рас­ кисление фосфористой медью, а затем вводят алюминий или лигатуру Си-Al. Алюминий необходимо вводить перед введением марганца и железа, так как в противном случае образу­ ются пленки, которые делают сплав непригод­ ным для заливки.

В настоящее время имеется большое ко­ личество рекомендуемых и опробованных в производстве составов флюсов (см. табл. 4.29). Например, при плавке в канальных и тигель­ ных индукционных печах применяются покро­ вы из древесного угля вместе с легкоплавками солями (криолит, бура и др.). Такой покров хорошо смачивает оксидные пленки, образую­ щиеся в процессе расплавления шихты, и очи­ щает от них расплав.

Если опасность окисления бронзы и за­ грязнения ее включениями А12 0 3 велика, то расплав рафинируют жидкими флюсами, со­ стоящими из компонентов, хорошо смачиваю­ щих и усваивающих в твердом виде или рас­ творяющих оксид А12 0 3. Такие флюсы состав­ ляют из смеси хлористых и фтористых солей щелочных металлов с добавками соединений, повышающих вязкость флюсов (кремнезем, стекло и др.).

При получении отливок из алюминиевых бронз наибольшую трудность представляет очистка расплава от посторонних вредных примесей (олова, цинка, сурьмы и др.). В обычных условиях плавки удаление примесей из расплава заключается в переводе этих при­ месей в оксиды с последующим шлакованием. В алюминиевых бронзах такой механизм очи­ стки металла в полной мере осуществить не удается из-за высокой химической активности основного компонента бронз - алюминия. По­ этому окислить элементы, обладающие значи­ тельно меньшим сродством к кислороду, прак­ тически не удается.

Особенно вредна примесь цинка, который при высоких температурах начинает кипеть и загрязняет расплав хлопьевидными включе­ ниями, что заметно при сильных перегревах. Все последующие за плавкой стадии изготов­ ления отливки из алюминиевых бронз прово­ дят так, чтобы исключить возможность окис­ ления сплава [6 6 , 78, 119].

Известно применение внепечного рафи­ нирования алюминиевых бронз жидкими флю­

сами в ковше. Флюс плавят в отдельном ме­ таллическом тигле, переливают его в подогре­ тый ковш и затем заливают готовый расплав алюминиевой бронзы из печи. Происходит хорошее перемешивание расплава и флюса и эффективное рафинирование металла от неме­ таллических включений [119].

Температура заливки алюминиевых бронз зависит как от состава сплава, так и от способа литья. Практикой установлено, что заливка алюминиевых бронз, склонных к пленообразованию, нежелательна как при низкой, так и при высокой температуре. При низкой температуре (перегрев над точкой ликвидуса 50...80 °С) на поверхности расплава образуется твердая ма­ лопластичная оксидная пленка из А12 0 3 или шпинели, которая, попадая в расплав при за­ ливке, практически не всплывает из него. При излишне высокой температуре (перегрев над точкой ликвидуса более 150 °С) расплав стано­ вится более активным к кислороду и пленообразование усиливается, поэтому выбирают оптимальные температуры, исходя из практи­ ки.

При фасонном литье температура заливки составляет 1100... 1200 °С в зависимости от толщины стенок отливки, ее массы и конфигу­ рации. Такая температура литья соответствует среднему перегреву над температурой ликви­ дуса примерно 100... 140 °С. Выпуск металла из печи в ковш проводится спокойной, ровной струей с минимальной высоты. Для заливки применяют хорошо футерованные ковши.

К стандартным безоловянным бронзам относятся свинцовая бронза БрСЗО и сурьмя­ нистая бронза БрСуНЗЦЗС20Ф (ГОСТ 493-79). Обе эти бронзы имеют очень высокое содер­ жание свинца.

Плавку высокосвинцовистых бронз про­ водят в индукционных печах высокой или промышленной частоты, в которых происходит интенсивное перемешивание расплава. Свинец практически нерастворим в твердой меди и ее сплавах, а в расплавах образует эмульсию. Чем интенсивнее происходит перемешивание рас­ плава после введения свинца, тем дисперснее эмульсионная смесь и, соответственно, вклю­ чения свинца в отливке. При плавке в индук­ ционных печах, в которых происходит хорошее перемешивание расплава (эмульсии), дисперс­ ность включений свинца достаточна для полу­ чения качественных отливок. В шихте допус­ кается использовать отходы до 50 %.

При плавке сурьмянистой бронзы в печь загружают медь и никель и после расплавления проводят раскисление фосфором в количестве 0,01...0,05 %. Затем вводят цинк и сурьму. После растворения сурьмы вводят свинец и остальное количество фосфора при интенсив­ ном перемешивании ванны жидкого металла.

Сурьмянистые бронзы, наряду с оловян­ ными, относятся к сплавам с широким интер­ валом кристаллизации. Они склонны к образо­ ванию рассеянной газоусадочной пористости при затвердевании. Поэтому в них не допуска­ ется повышенное содержание газов (водорода). Загружаемая шихта не должна содержать вла­ гу. Нежелателен также сильный перегрев бронз, так как он способствует насыщению расплава водородом. В связи с этим темпера­ тура перегрева рекомендуется не выше 1150...

1180°С, а температура заливки - при 1050...

1080 °С. При необходимости расплав подвер­ гают дегазации смесью хлорных солей или продувкой аргоном [78].

4.2.5. Плавка латуней

Литейные латуни плавят в индукционных канальных печах, а также в индукционных тигельных печах на высокой и промышленных частотах, реже в пламенных печах (например, для плавки больших масс металла при произ­ водстве гребных винтов в судостроении).

Особенностью латуней является высокая упругость паров цинка над жидким металлом. Причем с увеличением температуры расплава давление паров цинка интенсивно повышается. При плавке латуней потери металла в виде угара цинка достигают 0,5...5 %, поэтому про­ ведение плавки с минимальными потерями металла является одним из основных требова­ ний при разработке технологии плавки латуней [78].

На поверхности медно-цинкового распла­ ва образуется оксидная пленка ZnO, однако ее защитные свойства относительно невысоки изза низкой прочности. В связи с этим при плавке латуней применяют различные защитные по­ кровы. Литейные латуни - это, как правило, многокомпонентные медные сплавы, которые, кроме цинка, легируют кремнием, алюминием, марганцем, свинцом и другими элементами. Поэтому защитные свойства пленок на поверх­ ности расплава этих сплавов существенно от­ личаются от защитных свойств оксцда цинка, который образуется в двойных латунях. Это

требует применения различных защитных по­ кровов для литейных латуней разного химиче­ ского состава. Из жидких флюсов наиболее известным является стекло (mSi027jNa20) с различными разжижающими добавками. На отечественных заводах нашли применение флюсы состава: 60%NaCl, 30%Na2CO3, 10%Na3 AlF6; комплексные покровы из угле­ родосодержащих покрытий (древесный уголь, графитовый бой) с добавками солей (криолит, силовинит, смесь буры с NaCl) и т.д.

При плавке литейных латуней в качестве шихтовых материалов применяют металлы промышленной чистоты, а также марочные латуни в виде чушек (ГОСТ 1020-97), лигату­ ры, отходы собственного производства.

На основе чушковых латуней можно по­ лучить до 1 0 марок стандартных литейных латуней (см. табл. 4.22, 4.23). Использование чушек готового состава в качестве шихты уде­ шевляет сплав, упрощает плавку, повышает производительность литейных агрегатов. Од­ нако чушковые латуни содержат повышенное количество примесей, что требует дополни­ тельного рафинирования расплава.

При плавке латуней в разогретую печь за­ гружают чушки и крупные отходы, после рас­ плавления вводят мелкие отходы. Если в ших­ ту вводят стружку, то ее предварительно пере­ мешивают с солевыми флюсами для уменьше­ ния угара. При необходимости проводят дошихтовку чистыми металлами. Тугоплавкие компоненты (Fe, Si, Mn, Ni) вводят в латунь преимущественно в виде лигатур на основе меди в период наиболее нагретого состояния расплава для лучшего растворения, либо за­ гружают в начале плавки вместе с твердой завалкой. Лекгоплавкие компоненты (Al, Sn, Pb) вводят в конце плавки.

При плавке латуни ЛЦ40С для снижения угара металла применяют комбинированный покров из древесного угля и криолита; кремни­ стые латуни плавят под флюсом, состоящим из 50 % кальцинированной соды и 50 % плавико­ вого шпата. Латуни, содержащие алюминий, склонны к пленообразованию, поэтому их плавку проводят с теми же предосторожностя­ ми, которые свойственны для алюминиевых бронз: не допускается излишний перегрев ме­ талла, чтобы исключить повышенное окисле­ ние; применяют защитные флюсы; перед раз­ ливкой проводят рафинирование расплава от оксидных включений с помощью жидких флю­ сов или продувкой инертными газами [78, 114].

4.2.6 Финишные операции при получении отливок из латуней и бронз

Отливки из медных сплавов после охлаж­ дения в форме поступают на выполнение фи­ нишных операций. Эти операции завершаются сдачей готовой продукции литейного цеха - фасонной отливки, отвечающей требованиям ТУ, в механический цех на дальнейшую обра­ ботку, на склад готовой продукции или непо­ средственно заказчику. Продолжительность выдержки отливок в песчаной или оболочко­ вой формах зависит от степени их сложности, теплопроводности применяемого сплава и мас­ сы отливок. Чем сложнее и массивнее отливка, чем ниже теплопроводность сплава, тем доль­ ше выдерживается отливка в форме.

На завершающем этапе получения фа­ сонных отливок из медных сплавов осуществ­ ляются следующие операции [114]:

-выбивка (извлечение отливки из фор­ мы), удаление формовочной и стержневой сме­ си;

-обрезка литниковой системы прибылей, технологических приливов и заливов;

-очистка для удаления пригара и умень­ шения шероховатости отливок;

-обрубка для удаления остатков литни­ ков, заливов и грубых неровностей поверхно­ сти;

-зачистка для удаления остатков литни­

ков, заливов, заусенцев, облоя, выравнивания неровностей поверхности;

- термическая обработка; -защита отливок от коррозии, включая

химическую обработку (не для всех отливок);

-грунтовка и окраска, контроль качества

искладирование.

Обрезка литников и прибылей проводит­ ся обычно на токарных и фрезерных станках, на дисковых пилах или абразивных станках. Для обрубки отливок широко используются Пневматические рубильные и клепальные мо­ лотки и зубила; для удаления литников исполь­ зуют также обрубные прессы. Очистку поверх­ ности проводят в гидропескоструйных камерах или галтовочных барабанах, используют также дробеструйные камеры. Зачистку поверхности отливок проводят с использованием пневно- и электромашинок, а также на обдирно-шлифо­ вальных станках.

В настоящее время литейные цеха осна­ щают современным оборудованием (машины для литья в кокиль, под давлением, для цен­ тробежного литья и т.д.), в котором ряд выше­ перечисленных операций совмещается, а каче­ ство отливок существенно улучшается.

Отливки из большинства медных сплавов сдают без термической обработки. В ряде слу­ чаев для снятия остаточных напряжений от­ ливки отжигают: из оловянных рронз при 650.. .800 °С с выдержкой в течение 2...2,5 ч и охлаждением с печью до 300...350 °С; из кремнистой латуни при 750...760 °С с выдерж­ кой 1,5. . . 2 ч и охлаждением с печью до 250.. .300 °С. Многокомпонентные латуни с большим количеством p-фазы (типа ЛЦ23А6ЖЗМц2) подвергают низкотемпера­ турному отжигу при 250...350 °С для умень­ шения остаточных напряжений и повышения коррозионной стойкости.

Сплавы меди с никелем широко приме­ няются в технике, так как они отличаются хо­ рошими механическими свойствами, коррози­ онной стойкостью и особыми электрическими свойствами, хорошо обрабатываются давлени­ ем в горячем и холодном состоянии. Большин­ ство этих сплавов относится к числу деформи­ руемых материалов.

5.1. ВЛИЯНИЕ НИКЕЛЯ НА СВОЙСТВА МЕДИ

Подавляющее большинство медно­ никелевых сплавов являются высоколегиро­ ванными твердыми растворами на основе меди

иникеля с небольшим количеством других легирующих элементов (алюминия, марганца, железа, цинка и т.д.). Именно медь и никель определяют физико-химические, механические

итехнологические свойства этих промышлен­ ных сплавов. Поэтому для оценки технических возможностей медно-никелевых сплавов необ­ ходимо сначала сравнить физические и меха­ нические свойства металлов (меди и никеля), определяющих их природу.

Никель относится к переходным метал­ лам первого длинного периода и в Периодиче­

ской системе элементов располагается в VIIIA подгруппе, имеет номер 28, атомную массу 58,7. Электронная конфигурация сво­ бодного атома в нормальном состоянии (ОК) - ls22s22p63s23p63d*4s2[108, 109].

Медь имеет следующий за никелем атом­ ный номер - 29 в Периодической системе, атом­ ная масса 63,564. Она является первым элемен­ том группы IB. Электронная конфигурация свободного атома меди в нормальном состоя-

(ГЦК) с периодом, при нормальной температуре равным 0,35239 нм. Атомные диаметры никеля

и меди близки и равн^ соответственно 0,248 и 0,256 нм.

Плотность никеля (8897 кг/м3) почти та­ кая же, как у меди (8940 кг/м3) и в два раза превышает плотность титана, поэтому никель относится к тяжелым цветным металлам.

Физические свойства меди и никеля при­ ведены в табл. 5.1. Температура плавления и скрытая теплота плавления никеля значительно

5.1. Физические свойства меди и никеля [93,108,109]