№51 Медь

Медь по применению в промышленности занимает одно из первых мест среди цветных металлов. Высокие пластичность, электро- и теплопроводность, повышенная коррозионная стойкость — ценнейшие свойства меди.

Вследствие высокой электропроводности медь — лучший металл для электромашиностроения, изготовления кабелей и проводов для передачи электроэнергии. Медь является основой в сплавах, широко применяемых во всех отраслях машино- и приборостроения.

Медные руды делятся на две основные группы: сульфидные, в которых медь связана с серой в составе сульфидных минералов, и окисленные, где медь входит в виде оксидов. Встречается самородная медь с массовым содержанием Си до 99,9 %, однако промышленные руды с самородной медью очень редки (лишь около 5 % всех мировых месторождений) и значение их невелико.

На сульфидные руды приходится около 80 % всех мировых запасов меди. Наиболее распространен в сульфидных рудах халькопирит (медный колчедан) CuFeS₂. За ним следуют халькозин (медный блеск) Cu₂S, борнит Cu₂FeS₃ и реже ковеллин CuS. Из окисленных руд наиболее распространен малахит CuC0₃-Cu(Gli)₂.

Среднее массовое содержание меди в промышленных рудах составляет 1—2 %, минимальное —0,3 %; руды, содержащие 3 % меди и более, считаются богатыми. В состав пустой породы медных руд входят кварц, борит, кальцит и различные алюмосиликаты.

№52 Медные сплавы.

В технике используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, бериллием, кремнием, марганцем, никелем, свинцом. Легирование меди обеспечивает повышение ее механических, техно­логических и антифрикционных свойств.

Сплавы меди с цинком называют латунями и томпаками, все другие ее сплавы, за исключением сплавов с никелем, называют бронзами.

По ГОСТу латуни обозначают буквой Л и цифрой, указывающей массовое содержание меди в сплаве в процентах. Латуни, содержа­щие до 10 % цинка, называют томпаком, свыше 10 до 20 % — полу­томпаком. Обозначение легирующих элементов следующее: Ж — железо, Мц —марганец, Н —никель, О —олово, К —кремний, С —свинец; массовое содержание легирующего элемента указы­вается цифрами.

Оловянные бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью, жидкотекучестью и повышенными антифрикционными свойствами. Из них изготовляют главным образом отливки.

По ГОСТу оловянные бронзы маркируются буквами БрО и циф­рой, показывающей массовое содержание олова; последующие буквы и цифры показывают наличие и массовое содержание в бронзе дополнительных элементов, для обозначения которых применяют те же буквы, что и при маркировке специальных латуней. Кроме того, цинк обозначают буквой Ц, а фосфор — Ф.

№53 Алюминиевые сплавы

Алюминиевые сплавы. Для алюминиевых сплавов характерна малая плотность при удельной прочности, которая для некоторых марок близка к прочности высокопрочных сталей. Из сплавов на основе алюминия получили распространение сплавы с медью, марганцем, кремнием. Для повышения прочности, коррозионной стойкости, жаропрочности алюминиевых сплавов используют литий, никель, титан, бериллий.

Алюминиевые литейные сплавы содержат чаще всего кремний, медь и магний. Сплавы алюминия с кремнием, называемые также силуминами.

Силумины жидкотекучие, имеют малую усадку, их состав близок к эвтектическому (марки АЛ2, АЛ4). Упрочнение их достигается модифицированием, состоящим в добавке расплавленному силумину модификаторов—натрия или смеси фтористых солей натрия и калия. Небольшая (0,01 %) присадка натрия резко меняет структуру силумина: зерна становятся мелкими, излом бархатистым на вид.