Общая характеристика и классификация медных сплавов.

Общая характеристика и классификация медных сплавов.

Медные сплавы

Свойства меди. Медь-металл красновато-розового цвета; кристаллическая ГЦК решетка с периодом а= 0,3608 нм, полиморфных превращений нет. Медь менее тугоплавка, чем железо, но имеет большую плотность. Медь обладает хорошей технологичностью. Она прокатывается в тонкие листы, ленту. Из меди получают тонкую проволоку, медь легко полируется, хорошо паяется и сваривается. Медь характеризуется высокими теплопроводностью и электропроводимостью, пластичностью и коррозионной стойкостью.

Примеси снижают все эти свойства. По ГОСТ 859-78 в зависимости от содержания примесей различают следующие марки меди: М00 (99,99% Си), М0 (99,97% Си), Ml (99,9% Си), М2 (99,7% Си), М3 (99,5% Си).

Наиболее часто встречающиеся в мели примеси подразделяют на три группы.

1. Растворимые в меди элементы Al, Fe, Ni, Sn, Zn, Ag повышают прочность и твердость меди и используются для легирования сплавов на медной основе.

2. Нерастворимые элементы РЬ и Bi ухудшают механические свойства меди и однофазных сплавов на ее основе. Образуя легкоплавкие эвтектики (соответственно при температурах 326 и 270 °С), располагающиеся по границам зерен основной фазы, они вызывают красноломкость. Причем вредное влияние висмута обнаруживается при его содержании в тысячных долях процента, поскольку его растворимость ограничивается 0,001%. Вредное влияние свинца также проявляется при малых его содержаниях (< 0,04 %). Висмут, будучи хрупким металлом, охрупчивает медь и ее сплавы. Свинец, обладая низкой прочностью, снижает прочность медных сплавов, однако вследствие хорошей пластичности не вызывает их охрупчивания. Кроме того, свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием медных сплавов, поэтомуприменяется для легирования двухфазных сплавов меди.

3. Нерастворимые примеси О, S, Se, TI присутствуют в меди и ее сплавах в виде промежуточных фаз (например, Cu20 , Cu2S), которые образуют с медью эвтектики с высокой температурой плавления и не вызывают красноломкости. Кислород при отжиге меди в водороде вызывает «водородную болезнь», которая может привести к разрушению металла при обработке давлением или эксплуатации готовых деталей.

Механические свойства меди в большой степени зависят от ее состояния и в меньшей от содержания примесей. Высокая пластичность чистой отожженной меди объясняется большим количеством плоскостей скольжения.

Холодная пластическая деформация (достигающая 90% и более) увеличивает прочность, твердость, предел упругости меди, но снижает пластичность и электрическую проводимость. При пластической деформации возникает текстура, вызывающая анизотропию механических свойств меди. Отжиг для снятия наклепа проводят при температуре 550-600 °С в восстановительной атмосфере, так как медь легко окисляется при нагреве. По электропроводимости и теплопроводности медь занимает второе место после серебра. Она применяется для проводников электрического тока и различных теплообменников, водоохлаждаёмых изложниц, поддонов, кристаллизаторов.

Недостатки меди: высокая плотность, плохая обрабатываемость резанием и низкая жидкотекучесть.

12 3 4 5 Следующая ⇒

Общая характеристика и классифика­ция медных сплавов.

Общая характеристика и классификация медных сплавов.