Charakteristika mědi
Mosaz je slitina mědi a zinku
Bílá měď je slitina mědi a niklu
Bronz je slitina mědi a prvků jiných než zinek a nikl, hlavně cínový bronz, hliníkový bronz atd.
Červená měď je měď s vysokým obsahem mědi a celkový obsah ostatních nečistot je menší než 1 %.
Červená měď je čistá měď, známá také jako červená měď. Hustota čisté mědi je 8,96 a bod tání je 1083 stupňů. Má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost, vynikající plasticitu a snadno se zpracovává lisováním za tepla a lisováním za studena. Je široce používán při výrobě drátů, kabelů, kartáčů, speciální elektroleptací mědi pro elektrické jiskry a dalších výrobků, které vyžadují dobrou vodivost.
Je pojmenován podle své purpurově červené barvy. Nemusí to být nutně čistá měď. Někdy se pro zlepšení materiálu a výkonu přidává malé množství deoxidačních prvků nebo jiných prvků, takže je také klasifikován jako slitina mědi. Podle složení lze materiály na zpracování čínské mědi rozdělit do čtyř kategorií: běžná měď (T1, T2, T3, T4), bezkyslíkatá měď (TU1, TU2 a vysoce čistá vakuová bezkyslíkatá měď), deoxidovaná měď (TUP, TUMn), a speciální měď s malým množstvím slitinových prvků (arsenová měď, telurová měď, stříbrná měď).
Elektrická vodivost a tepelná vodivost mědi jsou na druhém místě za stříbrem a je široce používána k výrobě vodivých a tepelně vodivých zařízení. Měď má dobrou odolnost proti korozi v atmosféře, mořské vodě, některým neoxidačním kyselinám (kyselina chlorovodíková, zředěná kyselina sírová), zásadám, solným roztokům a různým organickým kyselinám (kyselina octová, kyselina citrónová) a používá se v chemickém průmyslu. Kromě toho má měď dobrou svařitelnost a zpracováním plastů za studena i za tepla ji lze zpracovat na různé polotovary a hotové výrobky. V 70. letech 20. století produkce mědi převyšovala celkovou produkci ostatních typů slitin mědi.
Stopové nečistoty v mědi mají vážný dopad na elektrickou a tepelnou vodivost mědi. Mezi nimi titan, fosfor, železo, křemík atd. výrazně snižují elektrickou vodivost, zatímco kadmium, zinek atd. mají malý vliv. Kyslík, síra, selen, telur atd. mají velmi nízkou rozpustnost v pevné fázi v mědi a mohou s mědí tvořit křehké sloučeniny. Mají malý vliv na vodivost, ale mohou snížit plasticitu zpracování. Když se obyčejná měď zahřívá v redukční atmosféře obsahující vodík nebo oxid uhelnatý, vodík nebo oxid uhelnatý snadno reaguje s oxidem měďným (Cu2O) na hranici zrn a vytváří vysokotlakou vodní páru nebo plynný oxid uhličitý, což může způsobit praskání mědi. Tento jev se často nazývá „vodíková nemoc“ mědi. Kyslík je škodlivý pro svařitelnost mědi. Vizmut nebo olovo tvoří s mědí eutektikum s nízkou teplotou tání, díky čemuž je měď horká a křehká; a když je křehký vizmut distribuován ve formě tenkého filmu na hranici zrn, činí měď chladnou a křehkou. Fosfor může výrazně snížit vodivost mědi, ale může zvýšit tekutost měděné kapaliny a zlepšit svařitelnost. Vhodné množství olova, teluru, síry atd. může zlepšit obrobitelnost.
Mosaz: Slitiny mědi se zinkem jako hlavním aditivním prvkem mají krásnou žlutou barvu a souhrnně se jim říká mosaz. Binární slitiny mědi a zinku se nazývají obyčejná mosaz nebo jednoduchá mosaz. Mosazi s více než třemi prvky se nazývají speciální mosaz nebo komplexní mosaz. Slitiny mosazi s obsahem zinku menším než 36 % jsou složeny z tuhých roztoků a mají dobré zpracovatelské vlastnosti za studena. Například mosaz s obsahem zinku 30 % se často používá k výrobě nábojnic, běžně známých jako nábojnice nebo 73 mosaz. Slitiny mosazi s obsahem zinku mezi 36 % a 42 % jsou složeny z tuhých roztoků, z nichž se nejčastěji používá 64 mosazí s obsahem zinku 40 %. Aby se zlepšil výkon běžné mosazi, často se přidávají další prvky, jako je hliník, nikl, mangan, cín, křemík a olovo. Hliník může zlepšit pevnost, tvrdost a odolnost mosazi proti korozi, ale snížit její plasticitu, takže je vhodný pro námořní kondenzátory a další součásti odolné proti korozi. Cín může zlepšit pevnost a korozní odolnost mosazi vůči mořské vodě, proto se nazývá námořní mosaz, která se používá pro lodní tepelná zařízení a vrtule. Olovo může zlepšit řezný výkon mosazi; tato snadno řezatelná mosaz se často používá jako součásti hodinek. Mosazné odlitky se často používají k výrobě ventilů a potrubních armatur.
Bronz: Původně odkazuje na slitiny mědi a cínu. Později byly slitiny mědi jiné než mosaz a niklové stříbro nazývány bronzem a název prvního hlavního přidaného prvku se často přidával před název bronz. Cínový bronz má dobrý odlévací výkon, odolnost proti tření a mechanické vlastnosti a je vhodný pro výrobu ložisek, šnekových převodů, ozubených kol atd. Olověný bronz je široce používaný ložiskový materiál pro moderní motory a brusky. Hliníkový bronz má vysokou pevnost, dobrou odolnost proti opotřebení a korozi a používá se k odlévání vysoce zatížených ozubených kol, pouzder, lodních vrtulí atd. Berylliový bronz a fosforový bronz mají vysoké meze pružnosti a dobrou vodivost a jsou vhodné pro výrobu přesných pružin a elektrické kontaktní prvky. Berylliový bronz se také používá k výrobě bezjiskrových nástrojů používaných v uhelných dolech, ropných skladech atd.
Niklové stříbro: slitina mědi s niklem jako hlavním přidaným prvkem. Binární slitina mědi a niklu se nazývá obyčejné niklové stříbro; Slitiny niklového stříbra s manganem, železem, zinkem, hliníkem a dalšími prvky se nazývají komplexní niklové stříbro. Průmyslové niklové stříbro se dělí do dvou kategorií: strukturní niklové stříbro a elektrické niklové stříbro. Strukturální niklové stříbro se vyznačuje dobrými mechanickými vlastnostmi a odolností proti korozi a krásnou barvou. Tento typ niklového stříbra je široce používán při výrobě přesných strojů, chemických strojů a součástí lodí. Elektrické niklové stříbro má obecně dobré termoelektrické vlastnosti.
Manganová měď, konstantan a korund jsou manganová měď s různým obsahem manganu. Jsou to materiály používané k výrobě přesných elektrických přístrojů, reostatů, přesných rezistorů, tenzometrů, termočlánků atd.
1. Mosaz
(1) Obyčejná mosaz: Je to slitina složená z mědi a zinku. Pokud je obsah zinku nižší než 39 %, může se zinek rozpustit v mědi a vytvořit jednu fázi a, nazývanou jednofázová mosaz, která má dobrou plasticitu a je vhodná pro zpracování za tepla i za studena. Když je obsah zinku větší než 39 %, existuje jedna fáze a a pevný roztok na bázi mědi a zinku b, nazývaný dvoufázová mosaz. b snižuje plasticitu a zvyšuje pevnost v tahu, což je vhodné pouze pro zpracování tlakem za tepla. Pokud se hmotnostní podíl zinku dále zvyšuje, pevnost v tahu klesá a nemá užitnou hodnotu. Kód je reprezentován "H + číslo", H představuje mosaz a číslo představuje hmotnostní zlomek mědi. Například H68 označuje mosaz s obsahem mědi 68 % a obsahem zinku 32 %. U lité mosazi se před kód umísťuje písmeno „Z“, např. ZH62. Například Zcuzn38 označuje litou mosaz s obsahem zinku 38 % a zbytek je měď. H90 a H80 jsou jednofázové a zlatožluté, proto se souhrnně označují jako zlato a nazývají se pokovování, vyznamenání, medaile atd. H68 a H59 jsou duplexní mosazi, které se široce používají v elektrických konstrukčních dílech, jako jsou šrouby , matice, podložky, pružiny atd. Obecně se jednofázová mosaz používá pro tváření za studena a duplexní mosaz se používá pro tváření za tepla.
(2) Speciální mosaz: Víceprvková slitina složená z jiných legujících prvků přidávaných do běžné mosazi se nazývá mosaz. Mezi běžně přidávané prvky patří olovo, cín, hliník atd., které lze podle toho nazývat olověná mosaz, cínová mosaz a hliníková mosaz. Účel přidání legujících prvků. Především pro zlepšení pevnosti v tahu a zpracovatelnosti. Kód: "H + symbol hlavního přidaného prvku (kromě zinku) + hmotnostní podíl mědi + hmotnostní podíl hlavního přidaného prvku + hmotnostní podíl ostatních prvků". Například HPb59-1 znamená olověnou mosaz s hmotnostním podílem 59 % mědi, hmotnostním zlomkem 1 % olova jako hlavního přidaného prvku a zbytek je zinek.
2. Bronz: Kromě mosazi a niklového stříbra se ostatní slitiny mědi souhrnně nazývají bronz. Bronz lze rozdělit na cínový bronz a speciální bronz (tj. bezcínový bronz). Kód: Metoda zobrazení se skládá z "Q + symbol a hmotnostní zlomek hlavního přidaného prvku + hmotnostní zlomek ostatních prvků". Odlévacím výrobkům předchází „Z“, např.: Qal7 znamená hliníkový bronz se 7 % hliníku a zbytek mědi. ZQsn10-1 znamená litý cínový bronz s obsahem cínu 10 %, ostatní legující prvky 1 % a zbytek měď.
(1) Cínový bronz: slitina mědi a cínu s cínem jako hlavním přidaným prvkem, známá také jako cínový bronz.
Když je obsah cínu menší než 5~6 %, cín se rozpouští v mědi za vzniku pevného roztoku a zvyšuje se plasticita. Když je obsah cínu větší než 5~6 %, v důsledku výskytu pevného roztoku na bázi Cu31sb8-, pevnost v tahu klesá, takže obsah cínu v cínovém bronzu je většinou mezi 3~14 %. Když je obsah cínu menší než 5%, je vhodný pro zpracování deformací za studena, a když je obsah cínu 5~7%, je vhodný pro zpracování deformací za tepla. Je-li obsah cínu větší než 10 %, je vhodný pro odlévání. Protože potenciály elektrod a a & jsou podobné a cín ve složení tvoří po nitridaci hustý film oxidu cíničitého, odolnost vůči korozi v atmosféře a mořské vodě se zvyšuje, ale odolnost vůči kyselinám je nízká. Protože rozsah krystalizační teploty cínového bronzu je široký, tekutost je špatná, není snadné vytvářet koncentrované smršťovací dutiny, ale je snadné vytvořit segregaci dendritů a rozptýlené smršťovací dutiny a rychlost smršťování odlévání je malá, což je příznivé. k získávání odlitků o velikostech velmi blízkých licí formě, takže je vhodný pro odlévání složitých tvarů. Stav silné stěny není vhodný pro odlitky vyžadující vysokou hustotu a dobré těsnění. Cínový bronz má dobrou odolnost proti tření, antimagnetiku a houževnatost při nízkých teplotách. Cínový bronz lze podle způsobu výroby rozdělit do dvou kategorií: tlakově zpracovaný cínový bronz a litý cínový bronz.
A. Tlakově zpracovaný cínový bronz: Obsah cínu je obecně nižší než 8 % a je vhodný pro tlakové zpracování za studena i za tepla na desky, pásy, tyče, trubky a jiné profily. Po vytvrzení se zvyšuje jeho pevnost v tahu a tvrdost, zatímco jeho plasticita klesá. Po žíhání si může udržet vysokou pevnost v tahu a zároveň zlepšit plasticitu, zejména získat vysokou mez pružnosti. Je vhodný pro nástroje, které vyžadují díly odolné proti korozi a opotřebení, elastické díly, antimagnetické díly a kluzná ložiska a pouzdra ve strojích. Běžně používané jsou Qsn4-3 Qsn6.5~0.1.
B. Litý cínový bronz: Dodává se jako ingoty a odlévá se do odlitků slévárnou. Je vhodný pro odlévání odlitků složitých tvarů, ale s požadavky na nízkou hustotu, jako jsou kluzná ložiska, ozubená kola atd. Běžně používané jsou ZQsn{0}} ZQsn{1}}.
(2) Speciální bronz: jsou přidány další prvky, které nahrazují cín, nebo se jedná o bronz bez cínu. Většina speciálních bronzů má vyšší mechanické vlastnosti, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi než cínový bronz. Mezi běžně používané patří hliníkový bronz (QAL7 QAL5) a olověný bronz (ZQPB30). Slitiny na bázi mědi s niklem jako hlavním přidaným prvkem jsou stříbřitě bílé a nazývají se bílá měď. Obsah niklu je obvykle 10 %, 15 % a 20 %. Čím vyšší obsah, tím bělejší barva. Binární slitiny mědi a niklu se nazývají obyčejná bílá měď. Slitiny mědi a niklu s manganem, železem, zinkem a hliníkem se nazývají komplexní bílá měď. Čistá měď a nikl mohou výrazně zlepšit pevnost, odolnost proti korozi, elektrický odpor a termoelektrické vlastnosti. Průmyslová bílá měď se dělí na strukturní bílou měď a elektrickou bílou měď podle různých výkonnostních charakteristik a použití, které splňují různé odolnosti proti korozi a speciální elektrické a tepelné vlastnosti.
Typické druhy, chemické složení (%) (hmotnostní zlomek): Sn (cín), Al (hliník), Fe (železo), Pb (olovo), Sb (antimon), Bi (bismut), Si (křemík), P ( fosfor), Cu, celkové nečistoty.
