Характеристики міді
Латунь - це сплав міді і цинку
Біла мідь — це сплав міді та нікелю
Бронза - це сплав міді та інших елементів, крім цинку та нікелю, головним чином олов'яної бронзи, алюмінієвої бронзи тощо.
Червона мідь - це мідь з високим вмістом міді, а загальний вміст інших домішок менше 1%.
Червона мідь - це чиста мідь, також відома як червона мідь. Щільність чистої міді становить 8,96, а температура плавлення - 1083 градуси. Має хорошу електро- і теплопровідність, відмінну пластичність, легко піддається гарячому і холодному пресуванню. Він широко використовується у виробництві проводів, кабелів, щіток, спеціальної електротравлюваної міді для електричних іскор та інших виробів, які потребують хорошої електропровідності.
Назву отримав через пурпурно-червоний колір. Це не обов'язково чиста мідь. Іноді додають невелику кількість розкислювальних елементів або інших елементів, щоб покращити матеріал і характеристики, тому його також класифікують як мідний сплав. Відповідно до складу китайські матеріали для обробки міді можна розділити на чотири категорії: звичайна мідь (T1, T2, T3, T4), безкиснева мідь (TU1, TU2 і високочиста, вакуумна безкиснева мідь), розкислена мідь. (ТУП, ТУМн), а також спеціальна мідь з невеликою кількістю легуючих елементів (миш'якова мідь, телурова мідь, срібна мідь).
Електропровідність і теплопровідність міді поступаються лише сріблу, і вона широко використовується для виготовлення електропровідного та теплопровідного обладнання. Мідь має хорошу стійкість до корозії в атмосфері, морській воді, деяких кислотах, що не окиснюються (соляна кислота, розведена сірчана кислота), лугах, розчинах солей і різних органічних кислотах (оцтова кислота, лимонна кислота), а також використовується в хімічній промисловості. Крім того, мідь має хорошу зварюваність і може бути перероблена в різні напівфабрикати та готові вироби шляхом холодної та гарячої пластичної обробки. У 1970-х роках виробництво міді перевищувало загальне виробництво інших видів мідних сплавів.
Слідові домішки в міді серйозно впливають на електро- та теплопровідність міді. Серед них значно знижують електропровідність титан, фосфор, залізо, кремній та ін., а кадмій, цинк та ін. Кисень, сірка, селен, телур тощо мають дуже низьку тверду розчинність у міді та можуть утворювати з міддю крихкі сполуки. Вони мало впливають на провідність, але можуть знизити пластичність обробки. Коли звичайна мідь нагрівається у відновній атмосфері, що містить водень або оксид вуглецю, водень або оксид вуглецю легко реагує з оксидом міді (Cu2O) на межі зерен, утворюючи водяну пару під високим тиском або вуглекислий газ, що може спричинити розтріскування міді. Це явище часто називають «водневою хворобою» міді. Кисень шкідливий для зварюваності міді. Вісмут або свинець утворюють з міддю евтектику з низькою температурою плавлення, що робить мідь гарячою та крихкою; і коли крихкий вісмут розподіляється у вигляді тонкої плівки на межі зерен, він робить мідь холодною та крихкою. Фосфор може значно знизити провідність міді, але може збільшити плинність мідної рідини та покращити зварюваність. Відповідна кількість свинцю, телуру, сірки тощо може покращити оброблюваність.
Латунь: мідні сплави з цинком як основною добавкою мають красивий жовтий колір і разом називаються латунню. Мідно-цинкові бінарні сплави називають звичайною латунню або простою латунню. Латуні з більш ніж трьома елементами називаються спеціальними латунями або складними латунями. Латунні сплави з вмістом цинку менше 36% складаються з твердих розчинів і мають хороші властивості холодної обробки. Наприклад, латунь із вмістом цинку 30% часто використовується для виготовлення гільз, широко відомих як патронна латунь або 73 латунь. Латунні сплави з вмістом цинку від 36% до 42% складаються з твердих розчинів, з яких 64 найчастіше використовують латунь із вмістом цинку 40%. Щоб покращити характеристики звичайної латуні, часто додають інші елементи, такі як алюміній, нікель, марганець, олово, кремній і свинець. Алюміній може підвищити міцність, твердість і стійкість до корозії латуні, але зменшити її пластичність, що робить її придатною для морських конденсаторів та інших корозійно-стійких деталей. Олово може підвищити міцність і корозійну стійкість латуні до морської води, тому її називають військово-морською латунню, яка використовується для суднового теплового обладнання та гвинтів. Свинець може покращити продуктивність різання латуні; ця латунь, яка легко ріжеться, часто використовується як деталі годинника. Латунне лиття часто використовується для виготовлення арматури та трубної арматури.
Бронза: спочатку відноситься до сплавів міді та олова. Пізніше мідні сплави, крім латуні та нейзильберу, стали називати бронзою, а назву першого основного доданого елемента часто додавали до назви бронзи. Олов’яна бронза має хороші характеристики лиття, антифрикційні характеристики та механічні властивості, і підходить для виготовлення підшипників, черв’ячних передач, зубчастих передач тощо. Свинцева бронза є широко використовуваним матеріалом підшипників для сучасних двигунів і шліфувальних машин. Алюмінієва бронза має високу міцність, хорошу зносостійкість і корозійну стійкість і використовується для лиття високонавантажених передач, втулок, морських гвинтів тощо. Берилієва бронза та фосфорна бронза мають високі межі пружності та хорошу провідність і придатні для виготовлення точних пружин. та електричні контактні елементи. Берилієва бронза також використовується для виготовлення безіскрових інструментів, які використовуються у вугільних шахтах, нафтобазах тощо.
Нейзильбер: сплав міді з нікелем як основним доданим елементом. Мідно-нікелевий бінарний сплав називають звичайним нейзильбером; сплави нейзильберу з марганцем, залізом, цинком, алюмінієм та іншими елементами називають комплексним нейзильбером. Промисловий нейзильбер поділяється на дві категорії: конструкційний нейзильбер і електричний нейзильбер. Конструкційний нейзильбер характеризується хорошими механічними властивостями і стійкістю до корозії, гарним кольором. Цей тип нейзильберу широко використовується у виробництві точних машин, хімічних машин і компонентів суден. Електричний нейзильбер, як правило, має хороші термоелектричні властивості.
Марганцева мідь, константан і корунд - це марганцева мідь з різним вмістом марганцю. Це матеріали, які використовуються для виготовлення точних електричних приладів, реостатів, точних резисторів, тензодатчиків, термопар тощо.
1. Латунь
(1) Звичайна латунь: це сплав, що складається з міді та цинку. Коли вміст цинку становить менше 39%, цинк може розчинятися в міді з утворенням однієї фази a, яка називається однофазною латунню, яка має гарну пластичність і підходить для гарячої та холодної обробки тиском. Коли вміст цинку перевищує 39%, є одна фаза а та твердий розчин на основі міді й цинку b, який називається двофазною латунню. b робить пластичність малою, а міцність на розрив збільшується, що підходить лише для обробки гарячим тиском. Якщо масова частка цинку продовжує збільшуватися, міцність на розрив знижується і він не має споживної цінності. Код представлено «Н + числом», Н означає латунь, а число — масову частку міді. Наприклад, H68 позначає латунь із вмістом міді 68% і вмістом цинку 32%. Для литої латуні буква «Z» ставиться перед кодом, наприклад ZH62. Наприклад, Zcuzn38 позначає литу латунь із вмістом цинку 38%, а решта становить мідь. H90 і H80 є однофазними і золотисто-жовтими, тому вони разом називаються золотом і називаються покриттям, нагородами, медалями тощо. H68 і H59 є дуплексною латунню, яка широко використовується в електричних структурних частинах, таких як болти , гайки, шайби, пружини тощо. Загалом, однофазна латунь використовується для обробки холодною деформацією, а дуплексна латунь використовується для обробки гарячою деформацією.
(2) Спеціальна латунь: Багатоелементний сплав, що складається з інших легуючих елементів, доданих до звичайної латуні, називається латунню. Зазвичай додаються елементи включають свинець, олово, алюміній тощо, які відповідно можна назвати свинцевою латунню, олов’яною латунню та алюмінієвою латунню. Призначення додавання легуючих елементів. Головним чином для підвищення міцності на розрив і технологічності. Код: «Н + символ основного доданого елемента (крім цинку) + масова частка міді + масова частка основного доданого елемента + масова частка інших елементів». Наприклад, HPb59-1 означає свинцеву латунь з масовою часткою 59% міді, масовою часткою 1% свинцю як основного доданого елемента, а решта становить цинк.
2. Бронза: за винятком латуні та нейзильберу, інші мідні сплави спільно називаються бронзою. Бронзу можна розділити на олов'яну бронзу та спеціальну бронзу (тобто безолов'яну бронзу). Код: Метод представлення складається з "Q + символ і масова частка основного доданого елемента + масова частка інших елементів". Продуктам лиття передує буква «Z», наприклад: Qal7 означає алюмінієву бронзу з 7% алюмінію та іншою частиною міді. ZQsn10-1 означає литу олов’яну бронзу з вмістом олова 10%, інших легуючих елементів 1% і решту міді.
(1) Олов’яна бронза: мідно-олов’яний сплав із оловом як основним доданим елементом, також відомий як олов’яна бронза.
Коли вміст олова становить менше 5-6%, олово розчиняється в міді з утворенням твердого розчину, і пластичність збільшується. Коли вміст олова перевищує 5~6%, через появу твердого розчину на основі Cu31sb8- міцність на розрив зменшується, тому вміст олова в олов’яній бронзі становить переважно 3~14%. Коли вміст олова менше 5%, він підходить для обробки холодною деформацією, а коли вміст олова становить 5~7%, він підходить для обробки гарячої деформації. Коли вміст олова перевищує 10%, він придатний для лиття. Оскільки потенціали a та & електродів подібні, а олово у складі утворює щільну плівку діоксиду олова після азотування, корозійна стійкість до атмосфери та морської води підвищується, але кислотостійкість є поганою. Оскільки температурний діапазон кристалізації олов’яної бронзи широкий, текучість погана, нелегко утворити концентровані усадочні порожнини, але легко утворити сегрегацію дендритів і дисперсні усадочні порожнини, а швидкість усадки лиття невелика, що сприяє для отримання виливків з розмірами, дуже близькими до ливарної форми, тому підходить для лиття складних форм. Стан товстої стінки не підходить для лиття виливків, які вимагають високої щільності та хорошого ущільнення. Олов'яна бронза має хорошу антифрикційну, антимагнітну та низькотемпературну в'язкість. Олов'яну бронзу можна розділити на дві категорії відповідно до методу виробництва: олов'яну бронзу, оброблену тиском, і литу олов'яну бронзу.
A. Олов’яна бронза, оброблена під тиском: вміст олова, як правило, становить менше 8%, і вона підходить для холодної та гарячої обробки під тиском у пластини, стрічки, стрижні, труби та інші профілі. Після загартування його міцність на розрив і твердість зростає, а пластичність знижується. Після відпалу він може підтримувати високу міцність на розрив, одночасно покращуючи пластичність, особливо досягаючи високої межі еластичності. Він підходить для інструментів, які вимагають стійких до корозії та зносостійких деталей, еластичних частин, антимагнітних частин, а також підшипників ковзання та втулок у машинах. Зазвичай використовуються Qsn4-3 Qsn6.5~0.1.
B. Лита олов’яна бронза: вона постачається у вигляді злитків і відливається у ливарний цех. Він підходить для лиття виливків складної форми, але з низькими вимогами до щільності, таких як підшипники ковзання, шестерні тощо. Зазвичай використовуються ZQsn10-1 ZQsn6-6-3.
(2) Спеціальна бронза: замість олова додаються інші елементи, або це бронза без олова. Більшість спеціальних бронз мають вищі механічні властивості, зносостійкість і стійкість до корозії, ніж олов'яна бронза. Зазвичай використовуються алюмінієва бронза (QAL7 QAL5) і свинцева бронза (ZQPB30). Сплави на основі міді з нікелем як основним доданим елементом мають сріблясто-білий колір і називаються білою міддю. Вміст нікелю зазвичай становить 10%, 15% і 20%. Чим вище вміст, тим біліше колір. Мідно-нікелеві подвійні сплави називають звичайною білою міддю. Мідно-нікелеві сплави з марганцем, залізом, цинком і алюмінієм називають комплексною білою міддю. Чиста мідь і нікель можуть значно підвищити міцність, стійкість до корозії, електричний опір і термоелектричні властивості. Промислова біла мідь поділяється на конструкційну білу мідь і електричну білу мідь відповідно до різних характеристик і використання, які мають різну стійкість до корозії та спеціальні електричні та термічні властивості відповідно.
Типові марки, хімічний склад (%) (масова частка): Sn (олово), Al (алюміній), Fe (залізо), Pb (свинець), Sb (сурма), Bi (вісмут), Si (кремній), P ( фосфор), Cu, сумарні домішки.
