Кольорові сплави і метали, їх використовування в народному госпо- дарстві. Спла́ви мі́ді

Спла́ви мі́ді — сплави, одним із компонентів у яких є мідь.

Мі́дні спла́ви — сплави на мідій основі, у яких легувальними елементами можуть бути олово, цинк, свинець, нікель, алюміній, марганець, залізо, срібло, золото, фосфор, кремній тощо.

Мідні сплави отримують сплавлянням міді з іншими хімічними елементами або їх сплавами (лігатурами) у полуменевих або електричних (дугових, індукційних, високочастотних, печах опору) печах. При плавці для захисту від окиснення використовують деревне вугілля, флюс або плавку проводять у вакуумі. Деякі мідні сплави отримують шляхом електролізу комплексних водних розчинів або дифузії у поверхневі шари металевих виробів. Однофазні низьколеговані сплави легше деформуються при кімнатній температурі, ніж високолеговані — з двофазною структурою. При високих температурах легше деформуються двофазні сплави, а більший опір деформуванню чинять сплави однофазні.

Термічна обробка (гартування та старіння) мідних сплавів у низці випадків підвищує міцність, збільшує пластичність (гартування), зменшує внутрішні напруження (відпал).

Розрізняють мідні сплави:

• ливарні, яким властиві значна рідкоплинність і невелика усадка;

• деформівні, що їх обробляють тиском у гарячому або холодному стані;

• порошкові.

Мідні сплави використовують переважно як антифрикційні, електротехнічні, жароміцні, конструкційні, корозійностійкі і пружинні матеріали. Застосовують їх у машино-, авіа-, приладо- і суднобудуванні, в електротехнічні промисловості, при виготовленні пароводяної арматури, художніх виробів, посуду тощо.

Види сплавів міді

До основних мідних сплавів належать:

• бронзи куди входять:

  • олов'яні (олов'янисті) бронзи або просто бронзи — сплави міді з оловом, які поділяються на бронзи олов'яні, що обробляються тиском за ГОСТ 5017-74^[1] (наприклад, БрО6,5Ф0,4; БрО4Ц3; БрО7Ф0,2 тощо) та бронзи олов'яні ливарні за ГОСТ 613-79^[2] (наприклад, БрО3Ц7С5Н1; БрО5Ц5С5, БрО10Ц2 тощо);

  • бронзи безолов'яні, що обробляються тиском за ГОСТ 18175-78^[3], до переліку яких входять:

    • алюмінієва бронза (напр., БрА7);

    • кремниста бронза (напр., БрК3Мц1);

    • марганцева бронза (напр., БрК1Н3);

    • кадмієва і магнієва бронзи (напр., БрКд1(CuCd1), БрМг0,3);

    • берилієва бронза (напр. БрБ2);

  • бронзи безолов'яні ливарні за ГОСТ 493-79^[4] (наприклад, БрА10Ж3Мц2, БрС30, БрС30Н2 тощо);

• латуні — сплав міді з цинком із вмістом до 45% Zn. Залежно від технологічних властивостей латуні поділяють на деформівні (оброблювані тиском: Л96, Л70, ЛАН65-3-2, ЛА85, ЛС64-2 тощо) і ливарні за ГОСТ 17711-93^[5] (ЛЦ14К3С3, ЛЦ30А3, ЛЦ25С2 тощо). Латунь із вмістом до 32% цинку добре обробляється тиском у холодному і гарячому станах;

Сплави на основі алюмінію

Алюмі́нієві спла́ви — легкі сплави на алюмінієвій основі, до складу яких входить один або декілька легуючих елементів. В промисловості використовують сплави алюмінію на основі систем: Al-Cu, Al-Si, Al-Mn, Al-Mg, Al-Cu-Mg. Переважно структура сплавів на основі алюмінію складається при кімнатній температурі з α-твердого розчину та інтерметалідної фази. Легуючі добавки (мідь, кремній, магній, цинк, манган) вводять в алюміній головним чином з метою підвищення його міцності.

Розділяють ливарні і деформовані алюмінієві сплави. Ливарні алюмінієві сплави - це найчастіше сплави, які містять кремній, мідь і магній.

Силуміни - це сплави алюмінію з кремнієм (від 6 до 13%). Вони маркуються АЛ2, АЛ9 і т.д. (букви свідчать, що це силумін, а цифри - порядковий номер). Силуміни використовують для виготовлення корпусів приладів, кронштейнів, фланців, картерів, поршнів тощо.

Алюмінієві сплави, що обробляються тиском (деформовані - дюралюмінії). Дюралюміній - це сплав алюмінію з міддю, магнієм і марганцем. Дюралюміній маркується так: Д1, Д16 (Д - вказує, що це дюралюміній, а цифра - порядковий номер). Наприклад, Д16 містить 3,8-4,9 % Си, 1,2-1,8 % Mg і 0,3-0,9 % Мп. Сплави дюралюмінію широко використовуються в авіаційній і ракетній промисловості.

На механічні властивості дюралюмінію інтенсивно впливає термічна обробка. У результаті загартування і старіння механічні властивості дюралюмінію підвищуються до показників середньовуглецевої сталі.

У сучасному техніці обсяг застосування кольорових металів і сплавів з їхньої основі невпинно зростає. У зв'язку з бурхливим розвитком авіабудування, ракетної і атомної техніки, хімічної промисловості, у ролі конструкційних матеріалів час почали застосовувати такі метали (і сплави з їхньої основі), як титан, цирконій, нікель, молібден і навіть ніобій, гафній та інших.

Області застосування окремих кольорових металів і сплавів з їхньої основі дуже різні.

Мідь і його сплави широко використав хімічному машинобудуванні, виготовлення трубопроводів різного призначення, ємностей, різних судин у кріогенної техніці, в електроенергетиці тощо. п.

Алюміній та її сплави застосовують виготовлення різних ємностей у хімічної промисловості та харчової промисловості.Сплави з урахуванням алюмінію широко застосовують для літаків, ракет, судів, у будівництві електроенергетиці. У зв'язку з їх порівняно міцні при малої щільності, високоїкоррозионной стійкістю у деяких агресивних середовищах і високими механічними властивостями при низьких температурах.