64) Медь и сплавы на ее основе.

Медь – розовато-красный металл, тяжелый, эластичный. Медь хорошо противостоит коррозии на воздухе, но во влажной среде и в атмосфере, загрязненной промышленными выбросами, быстро тускнеет, покрывается зеленым налетом с образованием токсичных соединений меди. В зависимости от чистоты медь изготавливают следующих марок – М00 (99,99% Cu), М0 (99,97% Cu), М1 (99,9% Cu), М2 (99,7% Cu), М3 (99,5% Cu). В зависимости от способа получения различают следующие марки меди - катодная (М00к), бескислородная (М0б), катодная переплавленная (М1у), раскисленная (М1р); огневого рафинирования (М2, МЗ). При этом М обозначает медь, В -высокочистая, Б - бескислородная; цифры - степень чистоты. Медь легко обрабатывается давлением, но плохо резанием, и имеет невысокие литейные свойства из-за большой усадки. Медь плохо сваривается, но легко подвергается пайке. Чистую медь применяют для электротехнических целей в виде проволоки, листов, лент, труб. Из-за малой механической прочности чистую медь не используют как конструкционный материал, а применяются ее сплавы с цинком, оловом, алюминием, кремнием, марганцем, свинцом. Различают две основные группы медных сплавов – латуни и бронзы. В марках сплавов на основе меди буквы обозначают: Л - латунь; Бр – бронза. Латуни – двойные и многокомпонентные сплавы на основе меди, в которых основным легирующим компонентом является цинк. Латуни обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью и лучшей обрабатываемостью, чем медь. Технические латуни содержат 40-45% цинка. Латуни нередко легируют Al, Fe, Ni, Mn, Pb и другими элементами. Такие латуни называют многокомпонентными или специальными. Легирующие элементы увеличивают прочность (твердость), но снижают пластичность латуни. Например, свинец облегчает обрабатываемость резанием и улучшает антифрикционные свойства, а примеси Al, Si, Mn и Ni повышают стойкость к коррозии. Латуни обозначают буквой Л, затем следуют первые буквы компонентов, образующих сплав. Цифры, следующие за буквами, указывают на количество легирующих компонентов в процентах. Например, ЛАЖМнЦ 66 – 6 – 3 – 2 – латунь, содержащая 66% меди, 6% алюминия, 3% железа, 2% марганца, а остальное цинк. Латуни применяют для изготовления листов, труб, лент, проволоки, деталей часовых механизмов и др. Простая латунь Л90 (томпак, 90% меди и 10% цинка) имеет красивый внешний вид и применяется для изготовления украшений.

65. Медь и медные сплавы на ее основе. Бронзы.

Бронза – это двойной или многокомпонентный медный сплав, в котором основными легирующими элементами являются различные металлы, кроме цинка и никеля. Бронзы, обладают высокими прочностью, коррозионной стойкостью и антифрикционными свойствами. Они весьма стойки на воздухе, в морской воде, растворах органических кислот, углекислых растворах. Обрабатываются резанием. Для повышения механических свойств бронзы легируют Fe, Ni, Ti, Zn, P. Название бронзе дают по легирующим элементам (сплав меди с алюминием называют алюминиевой бронзой). Бронзы маркируют буквами Бр, правее которых ставят элементы, входящие в состав бронзы, затем ставят цифры, указывающие среднее процентное содержание. Цифру, обозначающую содержание меди не ставят. Например, БрОЦС 5-5-5 означает, что бронза содержит олово, цинк и свинец по 5%, а остальное медь (85%).

Оловянные бронзы являются наиболее распространенными. Они обладают хорошими литейными свойствами и малой усадкой при затвердевании и охлаждении. Оловянные бронзы применяются для изготовления подшипников скольжения и отливки сложных по конфигурации изделий: подсвечников, декоративно-художественных изделий, вентилей, кранов, дверных ручек. Алюминиевые бронзы не содержат олова, обладают высокой коррозионной стойкостью. Наиболее часто применяют алюминиевые бронзы двойные и добавочно легированные Ni, Mn, Fe и др. Например, железо измельчает зерно и повышает механические и антифрикционные свойства бронз, а никель улучшает механические свойства и износостойкость при низких и высоких температурах. Литейные свойства алюминиевых бронз ниже, чем оловянных, но они обеспечивают высокую плотность отливок. Кроме того, алюминиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии в морской воде и влажной атмосфере, обладают высокой пластичностью и применяются для глубокой штамповки. Марганцевые бронзы обладают высокой пластичностью и хорошей коррозионной стойкостью. Свинцовые бронзы обладают высокими антикоррозионными свойствами, высокой теплопроводностью и высокими антифрикционными свойствами и используются для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих на больших скоростях и при повышенных давлениях. Беррилиевые бронзы и кремниевые бронзы, которые используются как заменители более дорогих бериллиевых бронз, обладают высокими механическими свойствами, высоким пределом упругости, хорошей технологичностью. Бериллиевые бронзы весьма дороги, применяются, например, для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиооборудования, работающих при температуре до 250С, а также в агрессивных средах. Бронзы широко применяются в машиностроении и других отраслях. Их используют для изготовления арматуры, всевозможных шестерен, подшипников, втулок, баков, коллекторов, зубчатых колес, трубопроводов, насосов, работающих в морской воде и других ответственных деталей и узлов машин и аппаратов.