Міді сплави

МІ́ДІ СПЛА́ВИ — сплави, що містять мідь та інші елементи, при цьому частка міді значно більша, ніж будь-якого іншого легованого елемента. Їхня кількість, що використовує людина у процесі жит­тєдіяльності, по­ступається лише кількості заліза сплавів. М. с. людство послуговується більше 3-х тис. р. — залізний вік, мідний вік (див. Енеоліт). М. с. поділяють на 2 групи: бронзи та латуні. Роз­виток цивілізації почався з виготовле­н­ня виробів із бронзи — сплавів міді з оловом, свинцем та ін. елементами. До латуні належать сплави міді з цинком; ви­окремлюють 2 під­групи: α-латуні (однофазні тверді роз­чини цинку в міді) й β-латуні (двофазні). Латуні, що містять не лише цинк, а й ін. елементи, називають спеціальними (якщо містять Zn від 3 до 12 % — томпаками, а від 14 до 21 % — напів­томпаками). Загалом α-латуні містять до 40 % Zn, але, за­звичай, граничну кількість Zn у мідь не додають, тому пром. α-латуні пере­важно виготовляють із 35 % Zn. Латуні, в яких вміст Zn пере­вищує 40 %, зараховують до двофазних — α + β. Латуні можуть бути леговані ін. елементами (алюміній, кремній, марганець, олово й свинець у невеликій кількості), що зберігають однофаз. склад. Якщо легува­н­ня α-латуні від­бувається ін. елементами, то марку по­значають великою літерою 3-го елемента в порядку спадаючої кількості легованого еле­мента. За на­звою 3-го легованого елемента латунь від­повід­но називають алюмінієвою, нікелевою тощо. По­значають склад­нолеговану латунь так: спочатку вказують першу літеру кожного легуючого елемента, потім — цифри у спад. послідовності для за­значе­н­ня від­сотка вмісту всіх елементів. Напр., алюмінієво-­ні­ке­леву латунь по­значають ЛАН, а цифри 59–3–2 означають, що в ній — 59 % Cu, 3 % Al і 2% Ni, а ін. ~ 36 % Zn. Однофазні α-латуні мають високу пластичність, короз. стійкість. Холодна деформація під час виготовле­н­ня напів­фабрикатів до­зволяє сут­тєво під­вищити їхню міцність при не­знач. знижен­ні пластичності. Це характеризує α-латунь як високотехнол. матеріал для виготовле­н­ня виробів склад. форми. Латуні мають високі ливарні властивості, що забезпечується їхньою знач. рідкоплин­ністю в роз­плавленому стані. Двофазні α + β-ла- туні деформуються гірше. Однак під час їх обробле­н­ня лезовим інструментом утворюється тонка стружка, що забезпечує високу чистоту поверх­ні. Ці властивості однофаз. та двофаз. латуні ви­значають вибір технології виготовле­н­ня напів­фабрикатів. Із α-латуні створюють стрічку, дріт, смуги й листи, гільзи, сильфони та вироби склад. форми, із α + β-латуні — пере­важно обертал. деталі (токарна й фрезерна обробки) або вироби методом точного лиття. Бронзи по­значають так, як і латуні, лише великі літери легуючих елементів (олово, свинець, цинк, алюміній, берилій, залізо та ін.) і цифри на по­значе­н­ня їхньої кількості ставлять після Б. Вони також можуть бути одно- і двофазними. Макс. кількість легуючого елемента ви­значається структур. фактором. Напр., олова має бути не більше 5 %, алюмінію — 7 %, берилію — 0,2 %. Зміцне­н­ня бронз від­бувається за рахунок створе­н­ня інтерметал. сполук, α-бронз — пластич. деформува­н­ням або методами терм. обробле­н­ня на дис­персійне тверді­н­ня. Ще в давні часи людству була ві­дома залежність якості бронз від кількості та якості легуючих елементів; тоді оптимал. властивості міцності й пластичності досягали методом послідов. на­ближень. Напр., свинцюваті бронзи для зброї, виготовлені бл. 2300 р. тому китай. майстрами й дослідж. за допомогою сучас. аналіт. методів, показали, що наконечники стріл були створені з найтвердішої бронзи, а холодна зброя — з найбільш вʼязкої. Додава­н­ня легуючих елементів навіть у невеликій кількості може сут­тєво змінити функціонал. характеристики М. с. Напр., під час виготовле­н­ня електро­проводів для транс­порту з метою зменше­н­ня зноше­н­ня в мідь додають 0,9÷1,2 % Cd. При цьому електро- і тепло­провід­ність сплаву практично не знижуються. Кардинал. зміни пруж. властивостей міді від­бувається при додаван­ні в неї до 0,2 % Ве. Берилієва бронза незамін­на для виготовле­н­ня струмо­провід. пластин у високо­швидкіс. реле. Бронзи викорис­товують для створе­н­ня греб. гвинтів у суднобудуван­ні, для лиття церк. дзвонів, різномас­штаб. скульптур, іноді додають у них срібло. Вимоги до пром. мідних сплавів по­стійно зростають у звʼязку з роз­витком електро- і радіо­приладобудува­н­ня.

Фотоілюстрації

×

❮ ❯

Завантажити статтю