Медь и ее сплавы.

Многие цветные металлы и их сплавы обладают рядом ценных качеств: хорошей пластичностью, вязкостью, высокой электропроводностью и теплопроводностью, коррозионной стойкостью и др. Благодаря этим качествам цветные металлы и сплавы наряду с пластмассами в авиационной, электротехнической и радиотехнической промышленности являются основными материалами.

Из цветных металлов в чистом виде и в виде сплавов широко используют медь, свинец, алюминии, магнии, цинк.

Медь по своему значению в машиностроении является наиболее ценным техническим материалом. Она хорошо сплавляется с большинством металлов. Медь в чистом виде имеет красный цвет; чем больше в ней примесей, тем грубее и темнее излом. Температура плавления меди 1083 °С, плотность 8,92 г/смз.

Медь хорошо проводит электричество и тепло, уступая в этом отношении только серебру, ее используют для изготовления электрических проводов, деталей электрооборудования, холодильных установок и т.д.; отличается хорошей коррозионной стойкостью, поэтому широко применяется в химическом машиностроении и теплотехнике. Медь очень вязкий металл, трудно поддается обработке резанием, так как стружка налипает на режущий инструмент. Для изготовления деталей машин чистая медь почти не применяется из-за низкой механической прочности.

Меди: М00, МО, МОб, Ml, Mlp, М2, М2р, МЗ, МЗр, М4. В наиболее чистой меди (марка М00) общее количество примесей не превышает 0,1 и 0,5%. Наибольшее количество примесей (до 1%) содержит медь М4.

Медь МО (электролитическая) предназначается для изготовления проводников тока и сплавов высокой чистоты. МЗ- для проката и литейных медных сплавов (кроме бонзы), а медь М4-для литейных бронз и паяния.

Значительная часть меди используется для изготовления сплавов на медной основе: латуни, бронзы, медно-никелевых сплавов. Эти сплавы прочнее чистой меди, их часто применяют в технике.

Латунь (ГОСТ 1019-47) представляет собой сплав меди с цинком. Процентное содержание цинка в сплаве может колебаться в широких пределах и оказывает влияние как на механические свойства, так и на цвет латуни. С увеличением содержания цинка до 45% механические свойства латуни улучшаются, предел прочности возрастает до 32-65 кг/мм2, относительное удлинение-до 65%. Температура плавления латуни составляет 800-1099 °С. Чем больше в латуни цинка, тем ниже температура ее плавления.

В состав латуней, кроме меди и цинка, вводят алюминии, никель, железо, марганец, олово и кремний. Такие латуни называются специальными; эти добавки сообщают сплавам латуни повышенную прочность, твердость, антикоррозионную стойкость, улучшают литейные свойства.

Приняты следующие буквенные обозначения: Л-латунь, С-свинец, А-алюминий, Ж- железо, Н-никель, Мц- марганец, О- олово, К- кремний. Цифрами обозначается среднее процентное содержание меди; например в латуни Л96 содержится 96% меди, в латуни Л062-1 содержится 62% меди и примерно 1% олова, остальное цинк.

Свинцовистые латуни ЛС59-1, ЛС60-1, ЛС63-3. ЛС64-2, ЛС74-3 обладают высокими механическими свойствами, хорошо обрабатываются резанием и штампуются; ЛС62-1,ЛС70-1 обладают высокими антикоррозионными свойствами в морской воде, хорошо обрабатываются в горячем состоянии. Эти латуни находят широкое применение в судостроении.

Бронзы представляют собой сплавы меди с любым другим металлом-свинцом, алюминием, кремнием, оловом, марганцем, никелем, железом, кроме цинка.

Бронзы обладают хорошими литейными и антифрикционными свойствами, высокой прочностью и твердостью, коррозионной стойкость и хорошо обрабатывается резанием; при небольшом содержании легирующих элементов бронзы обрабатываются давлением.

В зависимости от состава бронзы делятся на оловянные и безоловянные (специальные), к которым относятся алюминиевая, кремнистая, свинцовистая и др. (ГОСТ 5017-49).

Маркировка бронз та же, что и для латуней: буквы Бр- бронза, дальше начальные буквы названий тех основных элементов, которые входят в состав сплава, а цифры, стоящие за буквами, соответственно обозначают их процентное содержание в бронзе. Например, БрОФб,5-0,25 обозначает марку оловянисто-фосфористой бронзы, содержащей 6-7% олова и около 0,25% фосфора. Фосфористая бронза применяется для изготовления вкладышей подшипников, червячных колес, а также деталей, находящихся в соприкосновении с морской водой.

Бронза БрОЦ6-6-3 применяется для изготовления машинной, водяной и паровой арматуры, а также гаек, втулок, поршней и т.д.