Материаловедение





Медь и ее сплавы




Главными достоинствами меди как машиностроительного материала являются высокие тепло- и электропроводность, пластичность, коррозионная стойкость в сочетании с достаточно высокими механическими свойствами.
К недостаткам меди относят низкие литейные свойства и плохую обрабатываемость резанием.

Легирование меди осуществляется с целью придания сплаву требуемых механических, технологических, антифрикционных и других свойств.
Химические элементы, используемые при легировании, обозначают в марках медных сплавов следующими индексами:

  • А – алюминий;
  • Вм – вольфрам;
  • Ви – висмут;
  • В – ванадий;
  • Км – кадмий;
  • Гл – галлий;
  • Г – германий;
  • Ж – железо;
  • Зл – золото;
  • К – кобальт;
  • Кр – кремний;
  • Мг – магний;
  • Мц – марганец;
  • М – медь;
  • Мш – мышьяк;
  • Н – никель;
  • О – олово;
  • С – свинец;
  • Сн – селен;
  • Ср – серебро;
  • Су – сурьма;
  • Ти – титан;
  • Ф – фосфор;
  • Ц – цинк.

Медные сплавы классифицируют по следующим признакам:

по химическому составу на:

  • латуни;
  • бронзы;
  • медноникелевые сплавы;

по технологическому назначению на:

  • деформируемые;
  • литейные;

по изменению прочности после термической обработки на:

  • упрочняемые;
  • неупрочняемые.

***

Латуни

Латуни – сплавы меди, а которых главным легирующим элементом является цинк.

В зависимости от содержания легирующих компонентов различают:

  • простые (двойные) латуни;
  • многокомпонентные (легированные) латуни.
медь и ее сплавы

Простые латуни маркируют буквой «Л» и цифрами, показывающими среднее содержание меди в сплаве.
Например, сплав Л90 - латунь, содержащая 90 %  меди, остальное - цинк.

В марках легированных латуней группы букв и цифр, стоящих после них, обозначают легирующие элементы и их содержание в процентах. 
Например, сплав ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 – латунь алюминиево-никель-кремнисто-марганцевая, содержащая 75 % меди, 2 % алюминия, 2,5 % никеля, 0,5 % кремния, 0,5 % марганца, остальное – цинк.

В зависимости от основного легирующего элемента различают алюминиевые, кремнистые, марганцевые, никелевые, оловянистые, свинцовые и другие латуни.

***



Бронзы

Бронзы – это сплавы меди с оловом и другими элементами (алюминий, марганец, кремний, свинец, бериллий).
В зависимости от содержания основных компонентов, бронзы делятся  на:

  • оловянные, главным легирующим элементом которых является олово;
  • безоловянные (специальные), не содержащие олова.

Бронзы маркируют буквами «Бр» и буквенные индексы элементов, входящих в состав. Затем следуют цифры, обозначающие среднее содержание элементов в процентах (цифру, обозначающую содержание меди в бронзе, не ставят).
Например, сплав марки БрОЦС5-5-5 означает, что бронза содержит олова, свинца и цинка по 5 %, остальное - медь (85 %).

В зависимости от технологии переработки оловянные и специальные бронзы подразделяют на:

  • деформируемые;
  • литейные;
  • специальные.

Деформируемые оловянные бронзы содержат до 8 % олова. Эти бронзы используют для изготовления пружин, мембран и других деформируемых деталей. Литейные бронзы содержат свыше 6 % олова, обладают высокими антифрикционными свойствами и достаточной прочностью; их используют для изготовления ответственных узлов трения (вкладыши подшипников скольжения).

Специальные бронзы включают в свой состав алюминий, никель, кремний, железо, бериллий, хром, свинец и другие элементы. В большинстве случаев название бронзы определяется основным легирующим компонентом.

***

Титан и магний