Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сплавы меди с другими металлами

МЕДНЫЕ СПЛАВЫ

— сплавы на основе меди, в к-рых легирующими элементами являются олово, цинк, свинец, никель, алюминий, марганец, железо, серебро, золото, фосфор, кремний и др..

В зависимости от легирующих компонентов медные сплавы могут быть высоко электро- и теплопроводными, пластичными и достаточно прочными при высоких темп-рах, износо-и мимически стойкими, высокоупругими. Добавки к двойным медноцинковым сплавам небольших количеств олова, алюминия, никеля, кремния, марганца, железа, свинца и др. повышают прочность, твердость, обрабатываемость резанием, придают хорошие литейные св-ва и пр. Сложные медноцинковые сплавы наз. спец. латунями.

Сплавы меди с оловом ранее назывались просто бронзами. С появлением сплавов меди с др. легирующими металлами (кроме цинка), к-рые также наз. бронзами, медно- оловянные сплавы получили название оло- вянистых бронз, а сплавы меди с др. металлами стали называться по главному (кроме меди) компоненту сплава — напр. алюминиевыми, бери л лиевыми, кремнистыми и др. бронзами.

Оловянистые бронзы — древнейшие сплавы, к-рыми научился пользоваться человек. От древних культур Египта, Греции, Рима, Китая и более поздних веков остались многочисленные художественные изделия из бронзы. Медные сплавы изготовляются сплавлением меди с др. элементами или их сплавами — лигатурами — в пламенных печах, чаще электрических (дуговых, индукционных, высокочастотных, печах сопротивления). При плавке для защиты от окисления применяют древесный уголь, флюс или плавку ведут в вакууме. В наст, время нек-рые медные сплавы получают путем электролиза комплексных водных растворов или диффузии в поверхностные слои металлич. изделий. Однофазные ма делегированные сплавы легче деформируются при комнатной темп-ре, чем высоколегированные — с двухфазной структурой. При высоких же темп-pax легче деформируются двухфазные сплавы и сильнее сопротивляются деформированию сплавы однофазные.

Медные сплавы применяют в литом и деформированном состоянии. Сплавы в деформированном состоянии обладают более высокой прочностью и плотностью.

Термич. обработка (закалка и старение) медных сплавов в ряде случаев повышает прочность, увеличивает пластичность (закалка), уменьшает внутренние напряжения (отжиг).

Сплавы меди с др. металлами обычно содержат не более 10% основного легирующего элемента, а прочие компоненты (в более сложных составах) в еще меньших количествах. Исключением являются только латуни, содержащие цинк значительно больше 10%. Добавки к меди олова, алюминия, кремния, бериллия и др. значительно повышают прочность при сохранении пластичности. В присутствии больших количеств легирующего элемента сплавы становятся хрупкими.

К числу наиболее прочных и достаточно пластичных медных сплавов относятся алюминиевые бронзы, содержащие небольшие количества железа, никеля, марганца. Их предел прочности составляет 50—65 кг!мм2 при удлинении 8—12%. Сплавы обладают хорошими литейными св-вами и легко обрабатываются давлением, отличаются повыш. коррозионной стойкостью. Благодаря высоким механич. и технологич. св-вам широко применяются для изготовления конструкционных деталей различного назначения, а также для деталей, работающих при повыш. темп-pax. Бериллиевые бронзы в термически обработанном состоянии имеют еще большую прочность, высокий предел упругости и твердость; коррозионноустойчивы и легко обрабатываются давлением в закаленном состоянии. Предел прочности бериллиевых бронз достигает 150 кг!мм2, предел упругости 110 кг!мм2, твердость 400 кг!мм2, но при этом удлинение не превышает 1%.

Латуни, особенно специальные, содержащие небольшое количество алюминия, железа, марганца и др. металлов, также относятся к числу сплавов, обладающих высокими механич. св-вами, высокой деформируемостью и хорошими литейными качествами. Их предел прочности изменяется от 30 до 50 кг!мм2 при удлинении до 25%. В наклепанном состоянии предел прочности достигает 90 кг/мм2. Благодаря значит, количеству цинка эти сплавы являются наиболее экономичными. Хорошие механич. и высокие технологич. св-ва обеспечили латуням широкое применение для изготовления разнообразных деталей.

Бронзы оловянистые, сурьмянистые, свинцовистые являются прекрасными антифрикционными материалами. Сплавы меди с небольшим количеством (в сумме не более 0,5—1,5%) хрома, циркония, кадмия, никеля, кобальта, бериллия и др. представляют собой группу сплавов с особыми физич. св-вами: высокой тепло- и электропроводностью при хорошей теплостойкости (предел прочности при 500—600° составляет 15—20 кг/мм2).

Марка медных сплавов, в к-рой указывается его состав, для бронз начинается буквами Бр, а для латуней — буквой Л. Далее у бронз указываются начальные буквы наименования легирующих компонентов и цифровые индексы, соответствующие их среднему содержанию в сплаве. Напр., бронза алюми- ниевожелезная с 10% А1 и 4% Fe имеет марку БрАЖ10-4, что означает наличие в сплаве 10% А1 и 4% Fe.

В марках латуней после буквы Л также указываются начальные буквы легирующих компонентов, потом дается цифровой индекс, соответствующий процентному содержанию меди в сплаве, и далее (в том же порядке, что и буквы) приводятся цифры процентного содержания в сплаве легирующих компонентов. Так, напр., латунь, содержащая 70% Си и 1% Sn, обозначается маркой Л070-1.

Читайте так же:
Шестигранник диаметр описанной окружности

Лит.: Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Смирягин А. П., Промышленные цветные металлы и сплавы, 2 изд., М., 1956; Бауэр О. и Ганзен М., Строение медноцинковых сплавов, пер. с нем., М., 1934; Туркин В. Д., Румянцев М. В., Структура и св-ва цветных металлов и сплавов, М., 1947; Мальцевы. В., Барсукова Т. А., Борин Ф. А., Металлография цветных металлов и сплавов

Медные сплавы — первые металлические сплавы, созданные человеком. Примерно до
сер. 20 в. по мировому производству медные сплавы

Нейзильбер — сплав меди с 5—35% Ni и 13—45% Zn. При повышенном содержании никеля имеет красивый белый цвет с зеленоватым или синеватым отливом

Широкое применение в машиностроительной промышленности и электротехнике нашли
различные сплавы меди с другими веществами

Медные сплавы представляют собой группы сплавов, в которых основным составляющим металлом является медь. По химическому составу медные сплавы делят на .
bibliotekar.ru/spravochnik-19/4.htm

Медные сплавы — это группа распространенных сплавов, свойства которых изменяются в широких пределах. Некоторые сплавы меди, содержащие кадмий, хром,

В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на её поверхности
тончайшая . Все медные сплавы обладают высокой стойкостью против .
www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-2/146.htm

Дуговая сварка латуни затруднена тем, что при ее нагреве и расплавлении
испаряется . Бронзы представляют собой сплавы меди .

Широко используют в технике и медные сплавы — латунь, бронзу и др. Металл
серебристо-белого цвета — магний химически очень активен. .
www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/74.htm

при наличии в природных или сжиженных газах сероводорода он может воздействовать
на бронзу и другие медные сплавы. Поэтому арматуру с бронзовыми .

Сферы применения меди

Одна из важнейших отраслей применения меди — электротехническая промышленность. Из меди изготовляют электрические провода. Для этой цели металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Присутствие в меди 0,02% алюминия снизит ее электрическую проводимость почти на 10%. Еще более резко возрастает сопротивление металла в присутствии неметаллических примесей. У меди очень низкое удельное сопротивление — 0,0175 (уступает лишь серебру у которого 0,016). Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов.

Высокая вязкость и пластичность металла позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и выгибать самые сложные элементы орнамента. Кроме того, проволока из меди легко спаивается сканым серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится. Эти свойства меди делают ее незаменимым материалом при производстве филигранных изделий.

Тонкая медная проволока в брикетах

Тонкая медная проволока в брикетах

Медная проволока широко используется в электротехнике и электроэнергетике, в телекоммуникационной отрасли, судо- и автомобилестроении, ее применяют для производства электрокабеля, проводов, обмоток, выводов искрового зажигания, плавких предохранительных устройств.

Отметим, что проволока-электрод из меди расходуется экономнее по сравнению с латунной на 20%. Иными словами, удорожание расходного материала даже на 30% не сравнимо с экономией машинного времени и самой проволоки.

Другое полезное качество меди — высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления.

Наиболее распространённые сплавы — бронза и латунь

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, куда помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI—XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла — медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты. Медноникелиевые сплавы, в том числе т. н. «адмиралтейский» сплав широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.

Сплав меди, известный с древнейших времен,-бронза содержит 4-30% олова (обычно 8-10%). Интересно, что бронза по своей твердости превосходит отдельно взятые чистые медь и олово. Бронза более легкоплавка по сравнению с медью. До наших дней сохранились изделия из бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая. Из бронзы отливали в средние века орудия и многие другие изделия. Знаменитые Царь-пушка и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.

Читайте так же:
Можно ли соединить интернет кабель скруткой

В настоящее время в бронзах олово часто заменяют другими металлами, что приводит к изменению их свойств. Алюминиевые бронзы, которые содержат 5-10% алюминия, обладают повышенной прочностью. Из такой бронзы чеканят медные монеты. Очень прочные, твердые и упругие бериллиевые бронзы содержат примерно 2% бериллия. Пружины, изготовленные из бериллиевой бронзы, практически вечные. Широкое применение в народном хозяйстве нашли бронзы, изготовленные на основе других металлов: свинца, марганца, сурьмы, железа, никеля и кремния.

Большую группу составляют медно-никелевые сплавы. Эти сплавы имеют серебристо-белый цвет, несмотря на то что преобладающим компонентом является медь. Сплав мельхиор содержит от 18 до 33% никеля (остальное медь). Он имеет красивый внешний вид. Из мельхиора изготавливают посуду и украшения, чеканят монеты («серебро»). Похожий на мельхиор сплав — нейзильбер-содержит кроме 15% никеля, до 20% цинка. Этот сплав используют для изготовления художественных изделий, медицинского инструмента.

Медно-никелевые сплавы константан (40% никеля) и манганин (сплав меди, никеля и марганца) обладают очень высоким электрическим сопротивлением. Их используют в производстве элект­роизмерительных приборов. Характерная особенность всех медно-никелевых сплавов-их высокая стойкость к процессам коррозии — они почти не подвергаются разрушению даже в морской воде.
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы.
Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ.

Оксиды меди используются для получения оксида иттрия бария меди YBa2Cu3O7-δ, который является основой для получения высокотемпературных сверхпроводников. Медь применяется для производства медно-окисных гальванических элементов, и батарей.

Ювелирные медные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

Другие сферы применения меди

Медь — самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100—150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП 31-116-2006.

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать ее применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц — всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Коэффициент линейного и объемного расширения меди при нагревании приблизительно Такой же, как у горячих эмалей, в связи с чем при остывании эмаль хорошо держится на медном изделии, не трескается , не отскакивает. Благодаря этому мастера для производства эмалевых изделий предпочитают медь всем другим металлам.

Медный купорос используют в производстве минеральных и органических красителей, в медицинской промышленности, для пропитки древесины в качестве антисептика (предохраняет дерево от гниения). Большое значение имеет медный купорос в сельском хозяйстве: им протравливают семена перед посевом, опрыскивают деревья и кустарники для борьбы с вредителями.
Соединения меди обладают высокой биологической активностью. Они содержатся в животных и растительных организмах. В растениях медь участвует в процессах синтеза хлорофилла, поэтому она входит в качестве одного из компонентов в состав минеральных удобрений. Медь встречается в составе многих продуктов, которые использует в пищу человек: много меди, например, в молоке. Употребление продуктов с пониженным содержанием меди может привести к различным заболеваниям, в частности, может ухудшиться состав крови. Однако избыток соединений меди также вреден, он может привести к тяжелым отравлениям.

Католический собор в Хильдесхайме, ФРГ покрыт медной кровле. Этой кровле на здании уже свыше 700 лет! Примечательно, что во время ремонта, вызванного повреждениями военной поры (и только по этой причине) многие древние медные листы были использованы вновь.

Читайте так же:
Что может ручной фрезерный станок

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения, отопления, газоснабжения, системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р 52318-2005, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП 40-108-2004. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Медные трубы имеют высокую механическую прочность, устойчива к износу и коррозии, экологически безопасна. Рекомендуется к применению при прокладке систем горячего и холодного водоснабжения, отопления, подаче топлива и др. Такая труба устойчива к любым температурам жидкости (рабочая температура медных труб варьируется от -200 до +250 градусов). Также среди других преимуществ медных труб — простота монтажа, длительные сроки эксплуатации, возможность вторичного использования после переработки. Этот материал известен очень давно, однако со временем медные трубы были вытеснены более дешевыми стальными. Медные трубы практически не подвержены коррозии и при этом не стареют! При правильной прокладке магистралей трубам не грозит повреждение даже в случае выхода из строя регулирующей аппаратуры и неконтролируемого роста температуры теплоносителя — трубы достаточно упруги и пластичны, чтобы выдержать нагрузку.

Медь, медные сплавы

Медь — мягкий, пластичный и хорошо обрабатываемый металл красно-оранжевого цвета, входит в тройку самых используемых металлов и уступает первенство только железу и алюминию. Начало использования металла датируется восемью тысячами лет до нашей эры и связан именно с медью, встречающейся в природе чистом виде. Позже человек научился выплавлять этот металл из медной руды. Около пяти или четырех тысяч лет до нашей эры люди уже умели отливать медь в формы, около трех с половиной тысяч лет до нашей эры начали появляться сплавы меди с другими металлами. Добавление в медь олова открыло миру бронзу и положило начало «Бронзовому веку». Бронза, как и латунь (сплав меди с цинком) востребованы и широко применяются и в наше время.

Медь и сплавы широко использовались во времена Римской Империи в качестве оружия, доспехов, посуды и украшений, кусочками меди рассчитывались как деньгами. Сплавы меди с древних времен и по сегодняшний день использовали для изготовления монет, в качестве металла для производства денег медь далеко оставила позади серебро и золото. Латинское название меди «Cuprum», используемое для обозначения элемента «Сu» в таблице химических элементов, пошло от Древнеримского «Ore from Cyprus», что означало «Руда привезенная с Кипра».

В Берлинском Государственном музее хранятся древние медные трубы, найденные в Египетском храме, неподалеку от древних пирамид и используемые для воды. Экспонат датируется двумя тысячами семьюстами годами до нашей эры, особо любопытен тот факт, что обнаруженный при раскопках храм находился в весьма плачевном состоянии, а медные трубы прекрасно сохранились, что говорит о долговечности этого металла, недаром египтяне использовали для обозначения меди символ Анх – «Ключ от Нила», основным значением которого являлись «Жизнь» и «Бессмертие».

К уникальным свойствам меди и медных сплавов относится ее высокая стойкость к коррозийному разрушению и способность к вторичной переработке. Исследователи считают, что около восьмидесяти процентов всей когда-либо добытой в процессе истории человечества меди до сих пор доступно для использования, поскольку способно в многократной переплавке без потери своих первоначальных свойств. На сегодняшний день порядка сорока процентов европейской потребности в меди удовлетворяется за счет переработки медного лома. Исторический пример о повторной переработке металлов: одно из семи чудес света, Колосс Родосский, был отлит в третьем веке до нашей эры из отбитых у неприятеля бронзовых орудий. Колосс простоял пятьдесят лет и был разрушен землетрясением, а обломки были проданы на металлолом.

Любопытны и другие исторические факты о полезных качествах меди и медных сплавов и использовании их в жизни человеческого сообщества. В восемнадцатом веке Британский Королевский флот для борьбы с наростами на днищах судов, снижающих их скорость, начал обшивать корпуса боевых кораблей медными листами. Позднее медью стали обшивать и торговые суда совершающие путешествия в соленой морской воде. В настоящее время медные сплавы повсеместно применяются для защиты от морской воды корпусов шлюпок, морских платформ, рыбных хозяйств, трубопроводов и опреснительных установок.

Читайте так же:
Термостойкое покрытие для металла

Американская Статуя Свободы, подаренная французами Америке к столетию со дня подписания Декларации о Независимости, доставлялась в Нью-Йорк в разобранном виде в деревянных ящиках. На ее изготовление было использовано около девяноста тонн меди. Выбор меди в качестве облицовочного материала для статуи был очевиден, он выдержал долгий морской путь из Франции в Америку и с 1886 года по сей день защищает сооружение от ветра, солнца и атмосферных осадков.

В Израиле со дна Мертвого моря был поднят свиток с древним текстом изготовленный из меди, текст оказался вполне читаем, в нем было упоминание о каком-то древнем кладе. Европейские художники шестнадцатого века часто вместо полотен использовали для своих картин листы меди, так как она имела ровную поверхность на которую хорошо ложились краски. Наиболее известные из них: Леонардо да Винчи, Эль Греко и Рембрандт. В восемнадцатом веке были созданы знаменитые Корабельные часы Хронометр, позволяющие с большой точностью определять широту и долготу. При их создании были использованы два медных сплава – латунь и бронза.

Традиционно по сей день высоко ценится медная посуда. Неповторим вкус клубничного варенья сваренного бабушкой в старом медном тазике. Посудой из меди с удовольствием воспользуется Шеф-повар большого модного ресторана. В чем секрет? Медь, благодаря своим свойствам поддерживает стабильную температуру на весь объем закладываемых продуктов и исключает перепады температур в процессе готовки, обеспечивая высокие гастрономические качества приготавливаемого блюда.

Инструменты изготовленные из меди и медных сплавов при ударе не образуют искр и рекомендованы к применению во взрывоопасных производствах и угольных шахтах. Автомобиль среднего класса содержит около двадцати килограмм меди. При производстве одного пассажирского состава расходуется около двадцати тонн медьсодержащих компонентов. Благодаря высокой электропроводности медь незаменимый материал в электротехнике и электроэнергетике. Немыслимо без меди производство генераторов турбин электростанций, обмоток электродвигателей и трансформаторов, электротехнических шин распределительных устройств и трансформаторных подстанций.

Уважаемые партнеры, клиенты, заказчики. Для оперативной обработки вашей заявки указывайте в заказе каким образом необходимо подготовить металл к отгрузке. Нужно ли порезать его для транспортировки, на какую длину? Если заказываете доставку нашими силами, укажите по какому адресу и в какой город, какой транспортной компанией или каким отдельным видом транспорта необходимо произвести отправку приобретаемого вами металла.

Чем отличается медь от бронзы

Медь и бронза, также известные как «красные металлы», на первый взгляд выглядят одинаково, но на самом деле это совершенно разные металлы.

Медь и бронза кардинально отличаются по химическому составу, сферам использования и свойствам. Медь является чистым химическим элементом и природным минералом, который в основном содержится в почве и, в меньших количествах, в воде. Напротив, бронза представляет собой сплав, который содержит медь в качестве основного компонента, с оловом и другими металлическими и неметаллическими соединениями. Существуют бронзовые сплавы различных типов, с различными составами; так что разные сплавы имеют разные свойства и сферы применения. Медь — отличный электрический и тепловой проводник. Этот металл применяют в различных сферах. Тем не менее, ключевое отличие между медью и бронзой заключается в том, что медь является чистым химическим элементом и природным минералом, а бронза — металлическим сплавом.

Что такое медь?

Слово «Медь» происходит от латинского слова «cuprum». Это химический элемент атомным номером 29 и с буквенным обозначением «Cu». Медь — пластичный металл, обладающий очень высокой электро- и теплопроводностью. Медь, благодаря своей отличной электро- и теплопроводности, коррозионной стойкости и хорошей прочности, применяется для производства широкого спектра промышленных изделий. Например, медь широко используется как проводник электричества и тепла, строительный материал, в производстве различных сплавов из металла. Трубы и фитинги в основном производятся с использованием меди из-за ее коррозионной стойкости.

Существует множество видов меди, которые могут различаться по количеству содержащихся примесей. Бескислородные сорта меди применяются в изделиях, от которых требуется пластичность и проводимость.

Одним из важнейших свойств меди является ее способность бороться с бактериями. После обширных антимикробных испытаний, проведённых Агентством по охране окружающей среды, было обнаружено, что 355 медных сплавов, в том числе многие латунные сплавы, уничтожают более 99,9% бактерий в течение двух часов после контакта. Стоит отметить, что нормальное потускнение меди со временем не снижает её антимикробную эффективность.

Читайте так же:
Скобы для степлера типы размеры канцелярские

Медь была одним из самых ранних металлов, обнаруженных человеком. Греки и римляне превращали её в орудия или украшения, есть даже исторические сведения, доказывающие, что медь применялась для стерилизации ран и очистки питьевой воды. Сегодня она чаще всего встречается в электрических изделиях, например, в проводке, из-за её способности эффективно проводить электричество.

Что такое бронза?

Бронза — это металлический сплав, который содержит медь как основной компонент и около 12-ти процентов олова. Некоторые другие металлы и неметаллы также могут входить в её состав, в зависимости от требований, для получения желаемых свойств. Наиболее часто добавляемыми металлами являются алюминий, марганец, цинк или никель. Примерами других компонентов являются кремний, фосфор или мышьяк. Добавление различных металлических и неметаллических соединений приводит к получению широкого спектра бронзовых сплавов с различными свойствами.

Разница в цвете

Бронза имеет матово-золотой цвет со слабыми кольцами на поверхности. По этим кольцам, характерным сплаву, её и можно отличить от меди.

Состав меди и бронзы

Медь естественным образом присутствует в почве в виде минерала в концентрации 50 единиц на миллион. Основным источником меди является сульфид меди (CuFeS2), который также известен как халькопирит. Но он существует в чистом виде как природный минерал, не соединяясь с другими элементами; это «самородная медь». Существует 29 изотопов меди, из них только два типа (63Cu и 65Cu) стабильны, а другие изотопы радиоактивны.

Бронза — это металлический сплав, содержащий медь (Cu) в качестве основного элемента, второй важный элемент — олово (Sn). Их процентное содержание варьируется в зависимости от требуемых свойств, но чаще всего в сплаве содержится около 12% олова и 88% меди. Их процентное содержание незначительно изменяется при добавлении других металлов и неметаллических соединений.

Существует очень много бронзовых сплавов, и они обладают различными свойствами в зависимости от их использования.

Основные виды сплавов:

  • Коммерческая бронза: медь (90%), цинк (10%);
  • Архитектурная бронза: медь (57%), цинк (40%), свинец (3%);
  • Пластмассовая бронза: содержит значительное количество свинца (Pb) для улучшения пластических свойств;
  • Фосфорная бронза (или оловянная бронза): медь, олово (от 0,5% до 1,0%), фосфор (от 0,01% до 0,35%);
  • Алюминий Бронза: медь, алюминий (6% — 12%), железо (6% -макс), никель (6% -макс);
  • Кремниевая бронза: медь, цинк (20%), кремний (6%).

Свойства меди и бронзы

Медь имеет высокие термические и электрические свойства. Это мягкий и пластичный металл, который легко плавится и смешивается с другими металлами для получения сплавов. Другими словами, он прочный и гибкий. Изделие из меди очень трудно сломать. Его можно согнуть, растянуть без трещин и повреждений.

Бронзовые сплавы имеют различные свойства в зависимости от его состава. В целом, они тяжелее, чем медь, но и более долговечны. Бронза не такая пластичная как медь.

Использование меди и бронзы

Медь имеет широкий спектр применения во многих областях; в основном в электричестве, кровельном и сантехническом оборудовании благодаря его высокой электропроводности, коррозионной стойкости и долговечности. Она используется также в архитектуре, в чеканке монет, изготовлении различных сплавов и деталей машин. Небольшое количество меди используется для производства пищевых добавок и фунгицидов.

Бронза широко используется в кораблестроении, в изготовлении деталей и механизмов для лодок. Одно из преимуществ бронзы — устойчивость к коррозии морской воды. Кроме того, она используется для производства медалей и музыкальных инструментов.

Температура плавления

Практически каждый тип металла имеет разную температуру плавления. Поэтому неудивительно, что медь и бронза различаются по температуре плавления.

Чистая медь плавится при температуре около 2000 F (1090 C).

Бронза имеет более низкую температуру плавления, чем чистая медь, потому что бронзу часто изготавливают, комбинируя медь с оловом, температура плавления которого равна 450 F (230 C). Таким образом, температура плавления бронзы будет колебаться между двумя этими значениями в большую или меньшую сторону, в зависимости от процентного содержания меди и олова.

Заключение

Несмотря на внешнее сходство, медь и бронза — совершенно разные материалы. Очень важно понимать их особенности и различия. Выбор материала – ключевой момент в изготовлении изделия. Он должен основываться в первую очередь на желаемых свойствах изготавливаемой конструкции и сфере её применения. При ошибочном выборе материала вы рискуете понести колоссальные материальные потери, поэтому к процессу необходимо подойти максимально грамотно и ответственно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector