Медь и медные сплавы

Медь и медные сплавы

Медь — пластичный металл розовато-красного цвета. Медь первичная в зависимости от чистоты подразделяется на М1, М2, М3.

Медный прокат

Прутки

Прутки (круглые, квадратные, шестигранные) холоднодеформированными (тянутые ), горячедеформированными ( прессованные) изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 1535-91 из меди марок Ml , Mlp , M 2, М2р, МЗ, МЗр по ГОСТ 859.

Прутки выпускают мягкими, полутвердыми, твердыми.

Ленты

Ленты медные холоднодеформированные изготовляются в соответствии с требованиями ГОСТ 1173-93 из меди марок Ml , Mlp , M 2, М2р, МЗ, МЗр по ГОСТ 859.

По точности изготовления: нормальной точности по толщине и ширине; нормальной точности по толщине и повышенной точности по ширине; нормальной точности по толщине и высокой точности по ширине; повышенной точности по толщине и нормальной точности по ширине.

Проволока, шины

Проволока медная и шины изготовляются мягкими и твердыми согласно ГОСТ 434-78 из меди не ниже марки М1 по ГОСТ 859.

Трубы

Медные трубы изготовляются согласно требованиям ГОСТ 617-90 из меди марок M 1, M 1р, M 2, М2р, М3, М3р с химическим составом по ГОСТ 859, томпака марки Л96 с химическим составом по ГОСТ 15527, нормальной и повышенной точности мерной и немерной длины в пределах от 1 до 6м.

Трубы могут быть холоднодеформированными (тянутыми) и прессованными; мягкими, полутвердыми, твердыми.

Листы и полосы

Листы и полосы медные изготовляются согласно ГОСТ 495-92 из меди марок Ml , М1р, М2, М2р, М3 и М3р по ГОСТ 859.

Холоднокатаные листы и полосы изготовляют нормальной и повышенной точности изготовления.

Горячекатаные листы изготовляют: шириной от 600 до до 3000мм ; длиной от 1000 до 6000мм.

Полосы — мерной и немерной длин от 500 до 2000мм.

По состоянию материала холоднокатаные листы и полосы изготовляют мягкими, полутвердыми и твердыми

Медные сплавы

Латунь

Латунь — сплав меди с цинком. С введением третьего, четвертого и более компонентов латуни именуют сложными, или специальными, и они получают название алюминиевой латуни, железомарганцевой латуни, марганцево- оловянно-свинцовой латуни и т.д. По сравнению с медью они обладают большими прочностью, коррозионной стойкостью, упругостью и лучшей обрабатываемостью (литьем, давлением, резанием).

Прокат латунный

Прутки

Прутки латунные изготовляются согласно ГОСТ 2060-90 тянутыми и прессованными круглого, квадратного и шестигранного сечений мерной и немерной длины, в бухтах.

Точность изготовления: нормальная; повышенная ; высокая .

Состояние: мягкое, полутвердое , твердое.

Особые условия: автоматный, антимагнитный — пруток с обрезанными концами, мягкое состояние повышенной пластичности, полутвердое состояние повышенной пластичности, твердое состояние повышенной пластичности, прессованное состояние обычной пластичности.

Проволока

Латунную проволоку изготовляют согласно требованиям ГОСТ 1066-90 из латуни марок Л80, Л68, Л63 и ЛС59-1 с химическим составом по ГОСТ 15527 нормальной точности по диаметру.

Латунная проволока по состоянию материала изготовляется мягкой, полутвердой и твердой.

Лента

Лента латунная холоднокатаная изготовляется согласно ГОСТ 2208-91 из латуней марок Л90, Л85,Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2 с химическим составом по ГОСТ 15527 в мягком, полутвердом, твердом, особо-твердом и пружинно-твердом состоянии.

Точность изготовления: нормальная точность по толщине и ширине, нормальная точность по толщине и повышенная точность по ширине, повышенная точность по толщине и нормальная точность по ширине.

Особые условия исполнения: для штамповки , антимагнитная , повышенной точности по серповидности , с нормированной глубиной выдавливания, выдерживающая испытания на изгиб.

Трубы

Латунные трубы изготовляются согласно :

ГОСТ 494-90 тянутыми, холоднокатаными и прессованными: тянутые и холоднокатаные трубы — из латуни марок Л63 и Л68, прессованные — из латуни марок Л60, Л63, ЛС59-1, ЛЖМц59-1-1 с химическим составом по ГОСТ 15527 мерной и немерной длины от1 до 6м, в бухтах длиной не менее 10м.

Точность изготовления: нормальная ; повышенная ; высокая.

Состояние: мягкое, мягкое повышенной пластичности, четвертьтвердое, полутвердое, полутвердое повышенной пластичности.

Особые условия: трубы повышенной точности, трубы повышенной точности по кривизне, трубы антимагнитные.

ГОСТ 21646-76 тянутыми и холоднокатаными. мерной и кратной мерной длины от 1,5 до 12м из латуни марок Л70, Л68, Л070-1, ЛА77- 2, ЛМш68 -0,05, ЛАМш77-2-0,05 и ЛОМш70-1-005 по ГОСТ 15527.

Трубы, в зависимости от марок сплавов, изготовляют в мягком и полутвердом состоянии

Листы и полосы

Листы и полосы латунные изготовляются согласно ГОСТ 931-90 из латуней марок по ГОСТ 15527. Листы выпускаются холодно и горячекатаными, полосы — холоднокатаными длиной от 500 до 2000мм мерной, кратной мерной и немерной длины.

По состоянию материала листы и полосы изготовляют: мягкими , полутвердыми, твердыми, особотвердыми.

Бронза

Бронза — сплав меди (кроме латуней и медно-никелевых сплавов) с оловом (оловянные бронзы) и сплавы меди с алюминием, бериллием, марганцем и другими компонентами, которые являются главными и в соответствии с которыми бронзы получают название. Бронзы по сравнению с латунью обладают лучшими механическими , антифрикционными свойствами и коррозионной стойкостью.

Бронзовый прокат, в том числе:

Прутки

Прутки бронзовые: тянутые (круглые, квадратные и шестигранные), прессованные (круглые) и горячекатаные (круглые) прутки из безоловянных бронз, изготовляются согласно ГОСТ 1628-78мерной и немерной длины в пределах от 0,5 до 5м в полутвердом и твердом состоянии.

Точность изготовления: нормальная; повышенная; высокая.

Труба прессованная

Изготовляется согласно ГОСТ 1208 из бронзы марок БрАЖМц 10-3-1,5 и БрАЖН 10-4-4 с химическим составом по ГОСТ 18175 мерной и немерной длины в пределах от 0,5 до 6м.

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.

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.

Обзор сплавов олова

Олово — это металл, для которого характерны устойчивость к образованию коррозии и экологичность (нетоксичность). Благодаря этим качествам его широко используют в пищевой и электронной промышленности. Довольно часто олово выступает составляющим элементом металлосплавов. Оловянные сплавы по сфере применения классифицируются на подшипниковые, легкоплавкие и припои. На основе олова производятся баббиты, бронза, припои и пьютеры. Каждый из них имеет свой специфический химический состав, свойства и сферу применения.

Баббиты

• 90% олова и 10% меди — баббиты на основе олова с добавлением меди;
• 89% олова, 7% сурьмы и 4 % меди — оловянный сплав с добавлением сурьмы и меди;
• 80% свинца, 15% сурьмы и 5% олова. — баббиты на основе свинца с добавлением сурьмы и олова.

Легирующими присадками могут выступать в этих сплавах различные металлы.

Баббиты плавятся при температуре от 300 градусов Цельсия. Как уже было отмечено выше, в основе этих материалов лежит олово. Маркируются они как Б88, Б83, Б83С. Данные сплавы применяются в целях повышения вязкости и, напротив, снижения коэффициента трения. Если сравнить эти показатели у оловянного и свинцового баббита, то первый отличается большой стойкостью к появлению коррозии, теплопроводностью и прочностью к различного рода воздействиям.

Сплавы на основе свинца имеют высокие температуры применения (даже выше, чем у оловянных баббитов). Они используются при изготовлении подшипников для двигателей дизельного типа. Также свинцовые баббиты применяют в производстве прокатных станов.

Рисунок 1. Подшипник скольжения

Для всех баббитов характерен такой значительный минус, как малое сопротивление усталости. Незначительная степень прочности этих лигатур позволяет применять их лишь в производстве подшипников, которые, напротив, отличаются износостойким и надежным корпусом, выполненным из стали или бронзы. Долговечность подшипников напрямую зависит от толщины слоя баббитового сплава, залитого на вкладыш из стали. И, соответственно, чем тоньше баббитовый слой, тем меньше срок эксплуатации подшипника.

Рисунок 2. Оловянные баббиты

Бронзы

Другим распространенным видом оловянных сплавов является бронза – оловянно-медный сплав. В принципе, под бронзой подразумевают также и медные сплавы в сочетании с другими элементами. В составе любого типа бронзы содержатся незначительные пропорции различных добавок (цинка, свинца, фосфора и других элементов).

Известную всем бронзу человечество начало изготавливать еще в эпоху Бронзового века. Ее применяли достаточно долгий период времени. Осталась она востребованной и при Железном веке. Она плавится при 930—1140 °C. А плотность бронзы равна 7800-8700 кг/м 3 .

Если изначально в мире была востребована мышьяковая бронза, то с развитием гужевого транспорта и внешней экономики в ряде стран мира начали применять оловянную бронзу. Особенно актуально было использование данного сплава в стремительно развивающейся сфере крупной промышленности. Правда, в последние десятилетия ее начали вытеснять неоловянные сорта бронзы (алюминиевые, медные и др.). Считается, что они превосходят оловянный сплав по своим свойствам.

• Твердость;
• Прочность;
• Легкоплавкость.

Оловянная бронза обладает данными свойствами в большей степени, нежели чистая медь. Данный сплав устойчив к затачиванию и другим видам обработки. Это говорит о том, что он относится к литейным металлам. Усадка у бронзы сравнительно низкая. Она составляет всего 1% (к примеру, у латуни и чугуна она равна 1,5%, у стали – превышает 2%). Это позволяет применять оловянные бронзы для изготовления отливок.

Их плюсами являются такие качества, как устойчивость к образованию коррозии и отличные антифрикционные свойства. Это объясняет использование данных сплавов в химической промышленности. В частности, их применяют для изготовления литой арматуры. Не менее популярны оловянные бронзы и в других промышленных отраслях.

• Цинк; ;
• Фосфор;
• Свинец;
• Мышьяк.

И другие металлы. Содержание цинка в бронзах не превышает 10%. Такое незначительное содержание данного компонента никак не влияет на качества этих сплавов. При этом его использование помогает снизить расходы на изготовление оловянных бронз и повышает их устойчивость к коррозии. Добавление в качестве легирующих компонентов свинца и фосфора положительно сказывается на антифрикционные свойства данных сплавов. К тому же так оловянные бронзы легче поддаются резке и давлению.

• Бр ОФ 6,5-0,15;
• Бр.ОЦ 4-3;
• Бр.ОЦ10-2;
• Бр.ОФ 10-1;
• Бр.ОНС 11-4-3.

Сегодня эти сплавы широко применяются в транспортной промышленности.

Устойчивость оловянных бронз к ржавчине и механическим повреждениям позволяет использовать их в производстве деталей машин. Производимые элементы относятся к расходным материалам, поскольку необходима их регулярная замена.

Бронза отличается долговечностью. Она устойчива к атмосферным осадкам и механическим воздействиям. Изделия, выполняющие декоративную функцию в театрах и дворцах, также производятся из бронз.

Рисунок 3. Изделия из бронзы для нефтегазового оборудования

Пьютер

Пьютером называется сплав олова с такими элементами периодической системы, как медь, сурьма и висмут. Иногда олово смешивают со свинцом. Сплав маркируется символами JJ. Пьютер плавится уже при 170-230 градусах. Следует отметить внешнюю эстетичность данных сплавов. Их легко полировать. Пьютеры необходимы при изготовлении декоративной посуды. Также сплавы используются в производстве различных украшений. Одним из существенных минусов изделий, изготавливаемых с применением пьютеров, является их низкая устойчивость перед так называемой оловянной чумой. Еще один не менее значимый недостаток данных сплавов – их токсичность. В некоторых странах (к примеру, в Англии) их запретили к использованию. Однако пьютер все же содержится в изделиях, относящихся к антиквариату.

Припои

Припои – это тоже лигатуры/сплавы.Они бывают легкоплавкими и твердыми. К первой группе относятся оловянно-свинцовые сплавы. В них также включают и другие элементы. Однако, как правило, их содержание в припоях бывает незначительно. Легирующие элементы обычно добавляют в данные сплавы для улучшения показателей тех или иных свойств (антикоррозийной защите, прочности и т.д.).

Легкоплавкие припои используются для монтажа и сборки радиоаппаратуры и различной электроники. Хотя они не такие прочные, как твердые сплавы, однако для данных целей они наиболее приемлемы. Их температура плавления составляет 300-450 градусов Цельсия (иногда меньше).

На сегодняшний день более популярной и востребованной считается припой марки ПОС. В маркировочных таблицах можно заметить несколько ПОС с различными номерами, следующими за данной аббревиатурой. Эти цифры являются показателями объема олова в них. К примеру, в припоях марки ПОС-40 количество олова составляет 40% от общего объема. Кстати, те сплавы, в которых содержится много олова, отличаются ярким металлическим блеском. Особенно значительно содержание данного элемента в марках ПОС-61 и ПОС–90. Те же сплавы, в составе которых преобладает свинец (а не олово), имеют матовую поверхность темно-серого цвета. Еще одна их отличительная особенность – хорошая пластичность. Те припои, в которых больше олова, жестки и прочны. Их невозможно легко и быстро погнуть.

• ПОС-90 используют при восстановлении пищевой посуды и медицинских приборов и устройств. Низкое содержание известного своей токсичностью свинца (10%) позволяет применять данные сплавы для вышеназванных целей;
• ПОС-40 используется в процессе запаивания электроприборов и различных деталей из оцинкованного железа. Он подходит для ремонта радиаторов отопления и труб из латуни и меди;
• ПОС-30. Часто используется в производстве кабелей и обработки листового цинка. Его полное плавление происходит при температуре в 220-265 градусов Цельсия;
• ПОС-61. Аналогичен с ПОС-60. Практически один и тот же сплав. Применяется для запаивания печатных плат радиоприборов. Довольно часто используется при сборке электронного оборудования. Он начинает плавиться при 183 градусах Цельсия и выше. При 190 градусах припой расплавляется полностью.

Сплавы ПОС-40 и ПОС-90 также, как и ПОС-30, полностью расплавляются при 220-265 градусах Цельсия. Однако такую температуру «выдерживают» далеко не все электро- и радиоприборы. Поэтому оптимальным вариантом ля применения являются припои ПОС-61.

Поскольку припои выпускаются в тюбиках, то их состав можно прочитать на самих упаковках. Там бывает четко обозначено процентное соотношение олова и других элементов в данном сплаве.

Существует еще один сорт оловянных припоев. Речь идет о марке ПОССу. Этот сплав содержит в себе олово, свинец и сурьму. Его используют в производстве автотранспорта и холодильников, а также в целях запаивания обмоток машин электрического типа, электроники и кабелей. Содержание сурьмы в таких припоях варьируется от 0,5 % до 2%. ПОССу плавится при 189 градусах Цельсия.

И, пожалуй, наиболее «оловянным» можно назвать припой марки ПОССу 95-5. Олова и свинца в данном сплаве соответственно 95 к 5 процентам. Он плавится при 234-240 градусах.

Существуют также низкотемпературные припои. Это те сплавы, которые вследствие своей низкой температуры плавления можно без опасений использовать при запайке чувствительных к высоким температурам деталей приборов. Один из таких припоев – ПОСК-50-18. Он расплавляется при 142-145 градусах Цельсия. В данном сплаве олово составляет половину от всего содержимого припоя. В ПОСК–50-18 также бывает добавлен кадмий, который увеличивает его антикоррозийную устойчивость. Однако этот же легирующий компонент повышает токсичность данного сплава.

Таким образом, олово способно сочетаться в сплавах с другими металлами. Полученные металлопродукты отличаются высокой устойчивостью к появлению коррозии и внешней эстетичностью (яркий металлический блеск). В те или иные оловянные сплавы нередко добавляют легирующие компоненты для улучшения их свойств. Благодаря большому разнообразию соединений такого рода олово нашло применение в ряде отраслей промышленности.

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Медь олово что за сплав

• ж. франц. сплав меди, олова и цинка. Бронзовый, относящийся ко бронзе или из нее сделанный; порошок, смесь сусального золота с землистыми красками, разных оттенков. Бронзовый вексель, в торговле, безденежный, данный перед вылетом в трубу (банкротством), для продажи, и раздела выручки. Бронзировать или бронзовать, придавать чему цвет, вид бронзы, наводить, отделывать под бронзу, краской или бронзовым порошком, под красную, желтую, зеленую бронзу. -ся, быть бронзируему. Бронзирование, бронзование ср. длит. бронзировка ж. об. действ. по глаголу; окончание на ка относится также до качества работы. Эта бронзировка нехороша. Бронзовка ж. бронзировка; бронзовый порошок; состав, коим натирают вещи гипсовые, деревянные, придавая им вид бронзы. Бронзовщик м. работающий бронзовые, медные вещи; -щичий, к нему относящийся

• комендор катера из оперетты Н. Г. Минха "Раскинулось море широко"

• материал, давший имя эпохе с 1800 по 700 г. н. э

• сплав для пришедшего к финишу третьим

• из чего отлит "Медный всадник" в Санкт-Петербурге

• долгое время это слово понимали как "медь из Бриндизи", но в итоге эта этимология была отклонена

В начало 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 (рис. 35) и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.

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 до33% никеля (остальное — медь). Он имеет красивый внешний вид. Из мельхиора изготовляют 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 Константин (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 (содержание цинка до 50%) носят название латунь. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Благодаря своим качествам латуни 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 изготовляют трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ. В технике применяют процессы меднения — покрытие стальных изделий тонким слоем меди. Зачем это делается? Стальные детали и изделия часто покрывают защитно-декоративными хромовыми и никелевыми покрытиями. Такое покрытие, нанесенное непосредственно на сталь, непрочно: оно растрескивается и отпадает. Если сталь покрыть легким слоем меди, а затем хромом или никелем, то электролитические осадки получаются высокого качества. Меднение проводят также для облегчения спаивания деталей — медь очень хорошо подвергается пайке. 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 микроудобрений. Медь входит в состав многих продуктов, которые использует в пищу человек: много меди, например, в молоке. Недостаточное употребление меди может привести к различным заболеваниям, в частности ухудшается состав к.:ови. Однако избыток соединений меди также вреден, он может привести к тяжелым отравлениям. Вот почему не рекомендуется 198 пользоваться при приготовлении пищи медной посудой: при кипячении в ней в раствор может перейти избыточное количество меди. Можно лишь использовать медную посуду, хорошо облущенную изнутри, т. е. покрытую слоем олова.

Сплавы меди — это соединение цветного металла с некоторыми элементами таблицы Менделеева. В процессе их формирования атомы кристаллической решетки меди замещаются атомами другого вещества. В результате образовывается новое твердое соединение. Каждое из них обладает своими физическими и химическими показателями.

Чаще всего, на основе меди получают бронзу и латунь, путем добавления цинка и олова. Новые соединения снижают цену основного металла, улучшая некоторые параметры. Идет повышение пластичности и коррозионной стойкости. Это дает возможность использовать их в некоторых отраслях промышленности.

Исторический ракурс

Согласно историческим данным, первый медный сплав появился к 7 тыс. до н.э. Позже в качестве добавки стало использоваться олово. В это время, именуемое бронзовым веком, из такого материала изготавливалось оружие, зеркала, посуда и украшения.

Технология производства менялась. Появились добавки в виде мышьяка, свинца, цинка и железа. Все зависело от требований, предъявляемых к предмету. Материал для украшений нуждался в особом подходе. Состав сплава состоял из меди, олова и свинца.

Начиная с 8 в. до н. э. в Малой Азии была разработана технология получения латуни. В это время еще не научились добывать чистый цинк. Поэтому в качестве сырья использовалась его руда. С течением времени производство медных сплавов постоянно расширялось и до сих пор находится на первых местах.

Сплавы химического элемента меди

Медь, в соединении с другими металлами, образует сплавы с новыми свойствами. В качестве основных добавок используются олово, никель или свинец. Каждый вид соединения обладает особыми характеристиками. Отдельно медь используется редко, поскольку у нее невысокая твердость.

Немного о бронзе

Бронза — название сплава меди и олова. Также в состав соединения входит кремний, свинец, алюминий, марганец, бериллий. У полученного материала показатели прочности выше, чем у меди. Он обладает антикоррозионными свойствами.

С целью улучшения характеристик в сплав добавляются легирующие элементы: титан, цинк, никель, железо, фосфор.

Существует несколько разновидностей бронзы:

1. Деформируемые. Количество олова не превышает 6%. Благодаря этому, металл обладает хорошей пластичностью и поддается обработке давлением.
2. Литейные. Высокая прочность позволяет использовать материал для работы в сложных условиях.

Сплав никель и медь

В этом соединении используется медь и никель. Если к этой паре добавляются другие элементы, соединения носят такие названия:

1. Куниали. К 6–13% никеля еще добавляется 1,5–3% алюминия. Остальное медь.
2. Нейзильбер. Содержит 20% цинка и 15% хрома.
3. Мельхиор. Присутствует 1% марганца.
4. Копелем. Сплав с содержанием 0,5% марганца.

Латунь

Это сплав меди с цинком. Колебание количественного содержания цинка влечет за собой изменение характеристик и цвета сплава.

Кроме этих 2 основных элементов в сплаве содержатся легирующие добавки. Их показатель составляет небольшой процент.

Латунь обладает высокими прочностными характеристиками, пластичностью и способностью противостоять коррозии. Также характеризуется немагнитными свойствами.

Физические и химические свойства сплавов

Химический состав и механические свойства медных сплавов обеспечивают им не только прочность, но и хорошую электро- и теплопроводность. Особенно это относится к латуни.

Все медные сплавы характеризуются хорошими антифрикционными свойствами. Отдельно стоит отметить бронзу.

Благодаря хорошим антифрикционным свойствам бронзы, материал идет на изготовление втулок в качестве подшипников скольжения. Такое изделие не требует смазки, поскольку с внутреннего диаметра, по которому идет скольжение, сминаются все шероховатости. Именно это и является источником смазки. Установка таких подшипников ведется даже на высокоточном оборудовании — координатно-расточных и координатно-шлифовальных станках.

Температура плавления меди без добавок составляет 1083 градуса. В зависимости от количества добавления цинка и олова, этот показатель меняется. Величина температуры плавления латуни составляет 900–1050 градусов, а бронзы — 930–1140 градусов.

Коррозионные свойства медных сплавов отличаются стойкостью. Связано это с тем, что медь не активный элемент. Особенно не корродируют полированные поверхности.

Коррозионная стойкость медных соединений проявляется в пресной воде и ухудшается в присутствии кислоты, которая препятствует образованию защитной оболочки.

Применение сплавов

Благодаря своим свойствам медь и ее сплавы нашли применение не только в промышленности, но и ювелирном деле.

Соединения меди также используются для изготовления следующих изделий:

• проволоки, благодаря хорошей электропроводности,
• труб, материал которых не вступает в реакцию с водой,
• посуды, в которой не развиваются бактерии,
• кровли для крыши, служащей длительное время,
• в качестве фурнитуры для мебели.

Способы получения металла

Основные сплавы на основе меди — латунь и бронза. Их процесс производства следующий:

1. Латунь. Предварительно идет плавка меди. Затем цинк разогревается до 100 градусов и добавка его ведется на конечной стадии получения латуни. В качестве источника тепла используется древесный уголь.
2. Бронза. Для ее производства применяются индукционные установки. Сначала плавится медь, а потом добавляется олово.

В обоих случаях формируются слитки, поступающие в прокатный цех, где происходит их обработка давлением в горячем и холодном виде.

Плавление меди в домашних условиях

Чтобы получить сплав меди в домашних условиях, нужно изготовить самодельное оборудование для плавления. Процесс проводится следующим образом:

1. Изготавливается из силикатного кирпича опора.
2. Сверху укладывается сетка из металла с мелкими ячейками.
3. Насыпается уголь и разогревается газовой горелкой. Чтобы огонь разгорелся лучше, направляется струя воздуха из пылесоса.
4. На огонь ставится тигель с мелкими кусочками металла.
5. По окончании процесса жидкий металл сливается в форму.

Физические свойства медных сплавов сделали их незаменимыми во многих сферах хозяйственной деятельности. Без них не обойдется самолетостроение и судостроение. Нельзя представить без такого металла и часовые механизмы. Любая конструкция, в которой имеются работающие в паре детали, нуждается в антифрикционном материале.