3.Медь и её сплавы. Свойства, маркировка и применение.

Медь - пластичный красно-розового цвета темп. плавления 1083 °С, с высокой электропроводностью и теплопроводностью. Хорошо сваривается и паяется, с высокой стой­костью в растворах щелочей и кислот, в морской воде и в атмосфере пара. Высокая технологичность, легко прокатывается в листы, ленту и тонкую проволоку. Недостатки: высокая плотность, плохая обрабатываемость на металлорежущих станках и низ­кие литейные свойства. Марки отличаются содержанием примесей. Наиб. чистая медь марок М00 и М0 (соотв-­но до 0,01 и 0,03% примесей) - для изгот-я проводниковых материалов; чистые сорта меди М1 и М2 (содержат соответственно до ОД и 0,3% при­месей)— для получения высококач. деформируемых и литейных сплавов, а менее чистая МЗ (до 0,5% примесей) - для сплавов обыкн. качества. В природе - в виде сульфидных и оксидных руд.

В качестве конструкц. материалов применя­ют сплавы меди, кот. сохраняя положит. свойства меди, обладают высокими механич., технолог., антифрикционными и др. св. По технолог. показателям сплавы меди делятся на деформируемые и литейные, а по хим. составу — на бронзы и латуни.

Бронзы - сплавы меди с оловом, алю­минием, кремнием, цинком, бериллием и др. леги­рующими элементами, среди которых цинк не является осн. добавкой. Бронзы тверже меди, хорошо обрабатываются реза­нием, имеют высокие литейные и антифрикционные свойства, хорошую коррозионную стойкость.

Деформируемые бронзы маркируют «Бр», за кот. следуют буквы названия легирующего эл-та, и цифры, показываю­щие их % содержание. Напр., бронза БрОЦС-8-4-3 содержит: 8% олова, 4% цинка, 3.% свинца, остальное - медь. Оловянные бронзы содержат до 14% олова и легируются цинком, свинцом, никелем и фосфором. Содержание цинка - 2-15% и ↑жидкотекучесть сплавов, плотность и механич. свойства отливок. Свинец улучшает антифрикционные свойства и технолог-сть, никель - плотность, меха­нич. свойства и корроз. стойкость бронз, а фосфор, являясь раскислителем, ↑их литейные и антифрикционные свойства и износостойкость.

Литейные оловянные бронзы исп-ся для изгот-я пароводяной и хим. арматуры, сложных фасонных отливок, подшипников скольжения и др. изделий. Деформируемые оловян­ные бронзы содержат до 8% олова и меньшее число легирующих добавок по сравнению с литейными. С высокой пластичностью, хорошими упругими свойствами и износостойкостью и выпускаются для изгот-ия разл. пружинящих деталей в электротехнике, приборостроении...

Алюминиевые бронзы (5-11% алюми­ния) - высокие механич. свойст­ва и корроз. стойкость. Легирование железом улучшает струк­туру и повышает прочность алюминиевых бронз, никелем и марганцем — механич. и технолог. свойства, а также коррозионную стойкость. Из них изгот-ют детали, работающие и уровнях повышенного давления, температуры и износа.

Кремнистые бронзы (до 3% кремния) - высокая упругость, хорошие антифрикционные свойства, при­меняются в качестве заменителей дорогостоящих оло­вянных и бериллиевых бронз. Леги­руются никелем и марганцем. Из кремнистых бронз изгот-ют детали машин и приборов, работающие в усло­виях повышенной температуры и трения, водяную и хим. арматуру, а также ленты, проволоку, прутки, полосы и др. изделия.

Бериллиевые бронзы (до 3% бериллия) - высокая твердость, прочность и упру­гость, хорошая стойкость к коррозии и износу. Эти бронзы поддаются термической обработке, повышаю­щей их твердость и прочность. Из них изготавливают наиб. ответственные детали машин: пружины, шестерни, подшипники, работающие в усло­виях повышенной температуры, давления и трения, ударный инструмент.

Свинцовые бронзы (до 30% свинца) - высокие антифрикц. свойства и теп­лопроводность, хорошо воспринимают различные удар­ные нагрузки. Легируются никелем, оловом, марганцем. Для производ­ства ответственных подшипников авиац. двига­телей внутр. сгорания и др. Из сплавов на основе меди распростр. - медно-никелевые сплавы - мельхиоры и нейзильберы, с высокой коррозионной стойкостью, пластичностью и красивым внешним видом. Так, мельхиор МН-19 применяется для изготовления медиц. инстру­мента, деталей в точной механике, разменной монеты и др., и нейзильбер МНЦ15-20—для изготовления при­боров точной механики, деталей часовых механизмов и изделий широкого потребления.

Латуни - сплавы меди с цинком. Тверже меди, высокая коррозионная стой­кость, теплопроводность и электропроводность, хорошо обрабатывается резанием. Наиб. пластичность - латуни, содержащие около 3% цинка, а наи­б. твердость и прочность - содержащие до 45% цинка. Для ↑механич. свойств и хим. стойкости латуней добавляют леги­рующие эл-ты (алюминий, олово, кремний, никель и др.). Легированные латуни - для изготовления деформируемых полос, труб, прово­локи и другой металлопродукции. Литейные латуни обычно имеют высокое содержание цинка и легирующих элементов.

Алюминий повышает твердость, прочность и корро­зионную стойкость латуней, олово — коррозионную стойкость латуней в морской воде, кремний — техноло­г. свойства, коррозионную стойкость и особенно жидкотекучесть, никель — механич. свойства и кор­розионную стойкость латуней. Алюминиевые латуни применяются в судостроении; кремнистые - для изго­товления проката, поковок и штамповок, а также при производстве сложных отливок в судостроении и прибо­ростроении; детали из никелевых латуней используются в морском судостроении.

Латуни маркируются буквой «Л» и циф­рой, выражающей % содержание меди. На­пример, Л70—латунь, содержащая около 70% меди и 30% цинка. В легированных латунях после буквы «Л» следуют буквенное обозначение осн. добавок и цифры, хар-щие содержание меди и доба­вок. Например, ЛС59-1 - латунь, содержащая около 59% меди и 1% свинца, остальное (40%) - цинк.