Miedź i stopy miedzi - Notatki - Materiałoznastwo - Część 1, Notatki z Materiały inżynieryjne

Pobierz Miedź i stopy miedzi - Notatki - Materiałoznastwo - Część 1 i więcej Notatki w PDF z Materiały inżynieryjne tylko na Docsity! 148 JW 8. Mied i stopy miedzi Mied jest metalem barwy czerwonawej, o g!sto"ci 8,96 g/cm 3 i temperaturze topnienia 1083°C. Mo#na j$ przerabia% plastycznie na zimno i na gor$co, ale w przypadku przeróbki na zimno nast!puje utwardzenie metalu (w wyniku zgniotu), które usuwa si! przez wy#arzenie rekrystalizuj$ce (w temp. 400-600°C). Przeróbk! plastyczn$ na gor$co przeprowadza si! w temp. 650-800°C. Cennymi w&asno"ciami miedzi s$ wysoka przewodno"% elektryczna i cieplna oraz odporno"% na korozj!. 8.1. Mied technicznie czysta Zawiera 0,01-1,0% zanieczyszcze', zale#nie od sposobu wytwarzania i oczyszczania. Dzieli si! na mied surow$ (konwertorow$ lub anodow$), rafinowan$ oraz przetopion$ (beztlenow$, tlenow$ i odtlenion$). Gatunki miedzi rafinowanej i przetopionej s$ w Polsce znormalizowane. Oprócz tlenu wszystkie rodzaje miedzi technicznie czystej zawieraj$ drobne ilo"ci innych pierwiastków (Bi, Pb, Sb, As, Fe, Ni, Sn, Zn, S i Ag), które równie# uwa#ane s$ za zanieczyszczenia (wyj$tkiem jest srebro). Mied beztlenowa (zawieraj$ca max 0,003% O) stosowana jest na elementy konstrukcyjne lamp elektronowych, aparatury pró#niowej, przewody elektrotechniczne itd. Pozosta&e rodzaje miedzi, zale#nie od czysto"ci, s$ stosowane do wyrobu ró#nych elementów konstrukcyjnych oraz przerabianych plastycznie i odlewniczych stopów miedzi. Du#e ilo"ci miedzi zu#ywa si! do wytwarzania pow&ok galwanicznych na stali, zwykle jako podk&adu pod pow&oki niklowe lub niklowo-chromowe. 8.2. Stopy miedzi Stopami miedzi nazywa si! stopy, w których metalem podstawowym (g&ównym sk&adnikiem) jest mied , z wyj$tkiem stopów zawieraj$cych z&oto lub srebro, które uwa#a si! za stopy z&ota lub srebra, je"li zawarto"% tych metali wynosi conajmniej 10%. Ogólnie stopy miedzi, b!d$ce obecnie najbardziej rozpowszechnionymi materia&ami konstrukcyjnymi po stopach #elaza i stopach aluminium, dziel$ si! na: a) stopy wst!pne miedzi, b) mied stopow$, c) mosi$dze, d) miedzionikle, e) br$zy, f) stopy oporowe miedzi. W zale#no"ci od przeznaczenia stopy miedzi dziel$ si! na odlewnicze i do przeróbki plastycznej. Stopy wst!pne miedzi s$ pomocniczymi, dwu- lub trzysk&adnikowymi stopami, wytwarzanymi w celu u&atwienia wprowadzenia dodatków stopowych lub technologicznych (odtlenianie). Na przyk&ad, stop zawieraj$cy 50% Al stosowany jest jako dodatek stopowy przy produkcji br$zów i mosi$dzów aluminiowych, stop zawieraj$cy 12% P — jako dodatek stopowy lub jako odtleniacz itd. Mied stopowa jest ogóln$ nazw$ stopów do przeróbki plastycznej, zawieraj$cych nie wi!cej ni# 2% g&ównego dodatku stopowego. Znormalizowane gatunki obejmuj$ mied arsenow$, chromow$, cynow$, kadmow$, manganow$, niklow$, siarkow$, srebrow$, tellurow$ i cyrkonow$. Mied arsenowa, zawieraj$ca 0,3 0,5% As, jest stosowana na elementy aparatury chemicznej, mied chromowa (0,4 1,2% Cr) - na elektrody zgrzewarek, mied srebrowa (0,045 2% Ag) - na uzwojenia silników elektrycznych, luty, elektrody do spawania, druty wspieraj$ce siatki lamp elektrycznych itd. (PN-79/H-87053). Mosi"dze s$ stopami miedzi, w których g&ównym sk&adnikiem stopowym jest cynk w ilo"ci powy#ej 2%. Dziel$ si! na mosi$dze odlewnicze (tabl. 8.1) i do przeróbki plastycznej. Te ostatnie, zgodnie z PN-92/H-87025, dziel$ si! na dwusk&adnikowe, zawieraj$ce 0,4 40,5% docsity.com 149 JW cynku (gatunki M95, M90, M85, M80, M75, M70, M67, M65, M63 i M60, w symbolu M oznacza mosi$dz, a liczba - nominaln$ zawarto"% miedzi w %), i wielosk&adnikowe. Mosi$dze wielosk&adnikowe dziel$ si! z kolei na o&owiowe (tabl. 8.2) i bezo&owiowe, zwane te# mosi$dzami specjalnymi (tabl. 8.3). Tablica 8.1 Sk#ad chemiczny i w#asno$ci mechaniczne odlewów piaskowych z mosi"dzów odlewniczych (wg PN-91/H-87026) Gatunek mosi$dzu Sk&ad chemiczny, % (reszta cynk) znak cecha Cu Mn Fe inne zanie- czysz- czenia, max Rm MPa A5 % CuZn43Mn4Pb3Fe MM47 48-50 3,0-4,0 0,5-1,2 2,0-3,5 Pb 1,0 360 10 CuZn37Mn4Fe1Sn1 MM54 54,5-57 3,0-4,2 0,7-1,6 0,6-1,5Sn 2,0 390 12 CuZn50Mn3Fe MM55 53-58 3,0-4,0 0,5-1,5 - 1,2 450 15 CuZn38Mn2Pb2 MM58 57-60 1,5-2,5 - 1,5-2,5Pb 1,8 250 15 CuZn38AI12Mn1Fe MA58 56-60 1,0-2,0 0,5-1,5 1,5-2,5AI 1,2 400 12 2,5-3,5 1,0-2,5 5,0-6,5 Al CuZn26AI6Mn3Fe2Ni1,5 MA62 61-63,5 1,0-2,0 Ni 1,0 600 5 CuZn39Pb2 M059 57-60 - - 1,0-2,5 Pb 1,8 250 12 CuZn38Pb2 M060 56-62 - - 1,0-3,OPb 2,2 250 10 CuZn16Si4 MK80 79-81 - - 3,0-4,5 Si 2,0 300 15 Tablica 8.2 Sk#ad chemiczny i g!sto$% mosi"dzów o#owiowych do przeróbki plastycznej (wg PN-92/H-87025) Gatunek mosi$dzu Sk&ad chemiczny, % (reszta cynk) znak cecha Cu Pb G!sto"%, g/cm3 CuZn37PbO,5 M063 62,0 ÷ 64,0 0,3 ÷ 0,7 8,5 CuZn36Pb1,5 M062 62,0 ÷ 64,0 0,7 ÷ 2,5 8,5 CuZn36Pb3 M061 60,0 ÷ 62,0 2,5 ÷ 3,5 8,5 CuZn38Pb1,5 M060 59,5 ÷ 61,5 1,0 ÷ 2,0 8,4 CuZn39Pb2 M059 58,5 ÷ 60,0 1,5 ÷ 2,5 8,4 CuZn40Pb2 M058 56,0 ÷ 60,0 1,0 ÷ 3,5 8,5 CuZn39Pb3 M058A 57,0 ÷ 59,0 2,5 ÷ 3,5 8,5 CuZn40Pb2 M058B 57,0 ÷ 59,0 1,5 ÷ 2,5 8,5 Grup! mosi$dzów do przeróbki plastycznej stanowi$ mosi$dze wysokoniklowe, zawieraj$ce 11 19,5% niklu. Osobn$ grup! znormalizowanych mosi$dzów do przeróbki plastycznej (PN- 93/H-87027) stanowi$ mosi$dze wysokoniklowe, zwane cz!sto (od zabarwienia) nowym srebrem (tabl. 8.4). Mosi$dze odlewnicze cechuje rzadkop&ynno"% i dobre wype&nianie form, tak #e nadaj$ si! one na odlewy piaskowe, kokilowe i pod ci"nieniem (temperatura odlewania waha si! od 950 do 1100°C). Ich wad$ jest sk&onno"% cynku do parowania (temperatura wrzenia cynku wynosi 907°C) i wi$#$ce si! z tym du#e straty tego pierwiastka. Dlatego mosi$dz nale#y topi% pod przykryciem i w miar! mo#liwo"ci bez przegrzewania. Inn$ wad$ mosi$dzów jest du#y skurcz odlewniczy (1,8 2%). Mosi$dze stosowane s$ na wszelkiego rodzaju cz!"ci maszyn, armatury, silników itd. Z mosi$dzu MM55 odlewa si! m.in. "ruby okr!towe, mosi$dz MA58 jest wykorzystywany przez przemys& lotniczy i okr!towy. docsity.com