Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Ноябрь » 9 » Сплавы меди. Латунь ч.1
18:33
Сплавы меди. Латунь ч.1

    Как мы уже сказали ранее, медь и ее сплавы имеют большое практическое значение для науки и техники. Если чистая медь применяется почти исключительно для изготовления проводников и контактных пар электротехнических устройств, то сплавы медь находят более широкое применение.

    Первое использование сплавов на основе меди восходит еще к античности. Медь и ее сплавы имеют два классических преимущества перед сталями: высокая эластичность и коррозионная стойкость. С появлением в конце 19-го века первых легированных сталей и началом интенсивной разработки высококачественных сталей особого назначения, медь потеснилась на поприще материала для изготовления химической аппаратуры. При этом, высокая теплопроводность и сравнительно невысокая себестоимость по прежнему делают сплавы меди достойным конкурентом сталей при изготовлении теплообменников и аналогичных аппаратов небольшого размера.

   Наибольшее значение для сегодняшнего этапа развития машиностроения имеют латуни, то есть, сплавы меди с цинком. Сплавы меди с любыми другими металлами собирательно называют бронзы.

    Различают три основных вида медно-цинковых сплавов:

 – α-латунь, содержащая менее 39% цинка. α-латунь это однофазный раствор цинка в меди. Данный вид латуни отличается коррозионной стойкостью на уровне меди и высокой эластичностью, относительное удлинение при растяжении достигает 55%.

 – α+β-латунь содержит 40-45% цинка и имеет двухфазную структуру смешанных растворов. α+β-латунь имеет малую эластичность, относительное удлинение около 2-5%. Но, такой сплав имеет максимальную прочность (σ=35 кГ/мм2 или около 350 Мн/м2).

 – γ-латунь содержит от 50% цинка и более. γ-латунь представляет собой твердый раствор меди в цинке, отличающийся высокой хрупкостью и неоднородной кристаллической структурой. Что связано с меньшими размерами иона цинка по сравнению с ионом меди. Ионы цинка легко замещают ионы меди в ее кристаллической решетке, медь же, проникая в более тесные ячейки цинка, искажает структуру кристалла.

    В промышленности используют только первые два вида латуней. Более эластичную латунь, содержащую около 32% цинка, применяют для изготовления изделий сложной формы методом холодной и горячей деформации. Латуни с содержанием цинка около 43-45% используют для изготовления литых несложных деталей, эксплуатируемых в агрессивных средах (морская вода, растворы некоторых кислот и щелочей, влажный воздух и пр.).

    Для повышения механической прочности изделий из литейных латуней их подвергают наклепу. То есть, механической обработки поверхности давлением (деформация). При этом происходит измельчение кристаллической структуры, сопровождаемое одновременным накоплением внутренних напряжений в материале. Что повышает прочность латуни до σ=60 кГ/мм2, относительное удлинение при этом падает до 0,5 – 1%. Такие изделия обладают аналогичной коррозионной стойкостью, но, используются для статически нагруженных деталей, к которым предъявляются высокие требования по прочности к смятию и изгибу.

    Ковкие латуни (менее 39% цинка) обрабатывают давлением и резанием, обработку давлением можно проводить как в холодном, так и в горячем состоянии. После холодной обработки давлением необходимо произвести нормализационный отжиг при температуре около 400*С, что позволяет снять внутренние напряжения материала. Если этого не сделать, то изделие при хранении растрескивается и подвергается короблению. Чем глубже деформация и выше содержание цинка, тем сильнее дефекты.

     В следующий раз мы коснемся маркировки и классификации латуней.

Категория: Металлургия | Просмотров: 820 | Добавил: Chemadm | Теги: Материаловедение, Металлургия, медно-цинковые сплавы | Рейтинг: 5.0/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]