Медь и ее сплавы

Чистая медь обладает высокой пластичностью, электро и теплопро­водностью, коррозионной стойкостью. Из чистой меди изготовляют электрические провода и кабели, детали приборов и электрических ма­шин и т. д. Медь хорошо обрабатывается давлением и вытягивается в тонкие листы (фольгу) толщиной 0,05—0,06 мм и в проволоку диамет­ром 0,02—0,03 мм. Марки меди различаются в зависи­мости от чистоты. Примерно 75% меди расходуется на сплавы с дру­гими металлами — цинком, оловом, свинцом, алюминием и т. д. Спла­вы на медной основе объединяются в две основные группы — латуни и бронзы. Недостатком меди являеться высокая стоимость, значительная плотность, большая усадка при литье, горячеломкость, сложность обработки резания. Температура плавления меди 1083 С, плотность 8,94 мг/м. она обладает ГЦК решёткой, диамагнитно и не имеет полиморфизма. Удельное электрическое сопротивление меди = 0,0178 мкОм*м. Нашей промышленностью производиться 11 марок меди с различным содержанием примесей. В электронике применяют бескислородную (б) медь марок М00б (99,99%Сu) и МОб (99,97%Cu), в электронике и металлургии МО (99,95%Cu), Ml (99,9%Cu), М2 (99,7%Cu) и др.

Латунью называется сплав меди с цинком. При содержании цинка менее 20% латунь называется томпаком. Латунь обозначают буковой Л с цифрами, соответствующими процентному содержанию меди в сплаве. Если в латуни кроме меди и цинка имеются еще добавки, то после бук­вы Л ставят обозначения добавок, после которых следуют цифры, ука­зывающие среднее процентное содержание компонентов латуни, а ла­тунь получает название по введенным в нее добавкам. Например, ла­тунь марки ЛС 59—1 обозначает: латунь свинцовистая а 59% меди, 1 % свинца и 40% цинка.

По технологическому признаку латуни делятся на литейные и де­формируемые (обрабатываемые давлением). Для улучшения механи­ческих свойств и обрабатываемости латуни в медноцинковый сплав до­бавляют 2—8% железа, алюминия, никеля и других элементов. Такие латуни называются специальными.

По сравнению с медью латуни обладают большей прочностью, твердостью, коррозийной стойкостью и жидкотекучестью.

Бронзой называется сплав меди с оловом и другими элементами, кроме цинка. Различают простые (оловянистые) и специальные (безоловянистые) бронзы. Бронзы, в состав которыхвходит олово, являются оловянистыми. В специальных бронзах олово заменено свинцом, алюминием, железом, марганцем, кадмием, бериллием и другими элемен­тами. В зависимости от химического состава такие бронзы называются свинцовистыми, алюминиевыми, марганцовистыми, беррилиевыми и т. д. Как и латуни, бронзы делятся на литейные и деформируемые. Принцип обозначения бронз такой же, как и л ату ней, лишь с той разницей, что цифры, следующие за буквами, указывают только сред­нее процентное содержание примесей в сплаве (остальное медь); на­пример, БрОЦСН-3-7-5 обозначает: бронза оловянисто-цинко-свинцовисто-никелевая, содержащая 3% олова 7% цинка, 5% свинца и 1 % ни­келя.

Алюминиевые бронзы могут быть, как двойными (например БрА5), так и дополнительно легированными никелем, марганцем, железом и др. Содержащие 4- 5% Al бронзы хар-ются высокой пластичностью.

Кремнистые бронзы (БрКМц3-1) хар-ются хорошей прочностью и пластичностью. Они не магнитные, морозостойкие. Никель и марганец повышают механические и коррозийные свойства кремнистых бронз. Сплавы свариваются, подвергаются спайке.

Берилевые бронзы обладают высокими механическими свойствами, стойкостью против коррозии и удовлетворительной электро- и теплопроводностью, хорошо свариваются. Широко известны бронзы, содержащие 1,6 – 2,6% Be, 0,2- 0,5% Ni, 0,1 – 0,25% Ti (БрБ2; БрБ2,5; БНТ-1,9; БНТ-1,7, где цифры указывают содержание бериллия масс. %).

Хромовые бронзы (БрХ0,5) обладают высокими механическими свойствами, хорошей электро- и электропроводностью, повышенной температурой рекристаллизации (450 – 500 С). Бронзы содержат 0,4 – 1 % Cr; 0,2% Ag. Серебро повышает механические свойства и температуру рекристаллизации бронз.

Циркониевые бронзы сочетают в себе высокую тепло- и электропроводность, близкая к меди жаропрочность. Бронзы содержат 0,1 – 0,8% Zr.