Réz és ötvözetei - tananyagok
Réz és ötvözetei
Réz utal, hogy a csoport színesfémek, legszélesebb körben alkalmazzák az iparban. A sorszám réz a periódusos rendszerben D. I. Mendeleeva - 29, atomsúlya A = 63,57. A réz lapcentrált köbös rács (FCC) egy időszakra a = 3607 Å. réz Fajlagos tömeg g = 8,94 g / cm 3 olvadási hőmérséklet - 1083 0 C. Tiszta réz magas hő - és elektromos vezetőképesség. A villamos ellenállás a réz mO- 0,0175 × m, L = hővezetési 395 W / (m × °). Sre Szakítószilárdság = 200 250 MPa, keménysége HB 85 115, nyúlás d = 50%, kontrakciós arányt y = 75%.
Réz - egy nem-mágneses fémből. Ez jó feldolgozhatóság: nyomás feldolgozott, vágás, könnyen csiszolt, jól forrasztott és hegesztett, magas korrózióállóság. Fő alkalmazási terület - elektrotechnikai iparban.
A vezetőképesség réz jelentősen csökken jelenlétében még a nagyon kis mennyiségű szennyeződés. Ezért, mivel a vezető anyag főleg a nagy tisztaságú réz M00 (99,99%), az elektrolitikus réz M0 (99,95%), az M1 (99,9%). Bélyeg M2 technikai réz (99,7%), M3 (99,5%), M4 (99,0%).
Attól függően, hogy a mechanikai tulajdonságokban különböznek tömör réz, a munka-keményített (MT) és lágy vörösréz, lágyított (MM).
Ártalmas szennyeződések réz bizmut, ólom, kén és oxigén. Action bizmut és ólom hasonló a hatása a kén acél; képeznek alacsony olvadáspontú eutektikus réz, amelyek mentén a szemcsehatárok, amelyek pusztulásához vezet a réz annak nyomású kezelés egy forró állapotban (olvadáspont eutektikus rendre 270 0 C-on és 326 0 C-on).
A kén és az oxigén csökkenti a képlékenységet réz miatt kialakuló rideg kémiai vegyületek Cu2 Cu2 O és S.
Mivel a szerkezeti anyag technikailag tiszta rézből ritkán használják, mivel viszonylag alacsony szilárdsági tulajdonságokkal, keménység. A fő szerkezeti anyagok a réz-alapú ötvözetek, réz és bronz. Megjelölésére rézötvözetek a következő levelet a ötvözőelemek:
- O - ón; C - cink; X - króm;
- F - vas; H - nikkel; C - ólom;
- K - szilícium; A - alumínium; F - foszfor;
- Mc - mangán; Mg - magnézium; B - berillium.
Brass - réz ötvözet, amelyben a fő ötvöző eleme a cink.
Attól függően, hogy a cink-tartalom réz ipari alkalmazások:
- Egyfázisú egy - sárgaréz, amely legfeljebb 39% cink (ez a oldhatósága cink réz);
- kétfázisú (a + b |) - sárgaréz, amely legfeljebb 46% cink;
- egyfázisú b | - sárgaréz, amely 50 tömeg% cinket.
Az egyszakaszos egy - L96 közé sárgaréz (tombak), L80 (polutompak) L68, amelynek a legnagyobb a képlékenység (d = 56%). Kétfázisú (a + b |) - L59 és L60 bélyeget sárgaréz kevesebb alakíthatóság, a hideg, de a magas szilárdságú, kopásálló. Egyfázisú temperálás után van SRE = 250. 350 MPa d = (50. 56)%, kétfázisú - SRE = 400 450 MPa d = (35. 40%).
Ahhoz, hogy a mechanikai tulajdonságok javítására és a korrózióállóság a réz lehet ötvözött ón, alumínium, mangán, szilícium, a nikkel, a vas és mások.
Bevezetés az ötvöző elemek (kivéve a nikkel) oldhatósága csökken, a cink, a réz hozzájárul a kialakulásához, és b | - fázis, így például réz gyakran kétfázisú (a + b |). A nikkel növeli annak oldhatóságát cink a réz és réz elegendő annak tartalmát válik egyetlen fázisában kétfázisú. Ólom megkönnyíti a megmunkálhatóságot és javított súrlódáscsökkentő tulajdonságokkal. Korrózió ellenállás megnövekedett Al, Zn, Si, Mn, Ni, Sn.
A tengeri hajóépítő alkalmazott ón "tenger" sárgaréz, például LO70-1 (70% Cu, 1% Sn, 29% Zn). Ezt alkalmazzák gyártására kondenzátorcsövek, részei hőtechnikai berendezések.
Alumínium bronz használják gyártásához kondenzátorcsövek, tartályok, perselyek, valamint a gyártás korrózióálló alkatrészek működő tengervízben. Bélyeg sárgaréz: LA77-2, LAZH60-1-1, LAN59-3-2 (elektromos gépekben vegyészmérnök.). Brass LANKMts75-2-2,5-0,5-0,5 termelnek kerek weldless csövek előállítására manometriás csövek és rugók a készülékek a nagy mérési pontosság. A keményedő és az öregedés SRE eléri 700 MPa.
Mangán réz mellett jó mechanikai és a folyamat tulajdonságai (nyomás feldolgozott hideg és meleg állapotban) van nagy korrózióállóság tengervízben, kloridot és túlhevített gőz. Brass LMts 58-2 és LMtsA 03/01/57 elsősorban a termelés kötőelemek szerelvények.
Kovasavas jellemzi nagy szilárdságú réz (SRE 640 MPa), merevségük és mínusz 183 0 C-on LK80-3 Brass gyártásához használt szerelvények, eszközök részei általában gépipar és a hajóépítés.
Ólmozott réz tökéletesen feldolgozza vágás, és nagy súrlódásmentes tulajdonságait. LS60-1 sárgaréz, LS59-1 előállításához felhasznált kötőelemek. fogaskerekek, perselyek.
Nikkel sárgaréz jobb mechanikai (SRE 785 MPa) és maró, túlnyomásos feldolgozott hideg és meleg állapotban. LN65-5 Brass előállítására használják manometriás és a kondenzátor csövek, különböző típusú acél.
Casting sárgaréz ugyanazokat az elemeket tartalmazzák, mint a sárgaréz feldolgozott nyomást; az utolsó öntési van különböztetve a szabály, több dopping cink és egyéb fémek. Következésképpen, ezek jó öntvény jellemzőit.
Bronzszobrokhoz - rézötvözet ón, alumínium, szilícium és más elemeket.
Casting bronz jelölt analóg öntött sárgaréz. Például, bronz Br06Ts3N6 tartalmaz 6% Sn-t, 3% Zn, 6% Pb, 85% Cu.
Bronze képest sárgaréz jobb mechanikai, guruló és korrózióállóság.
Végrehajtásához homogenizálást hajtjuk képlékenysége ötvözetek hőmérsékleten 700 ... 750 0 C-on, gyors hűtés. Maradó feszültségeket eltávolítjuk lágyítás 550 0 C-on
Ón-bronz deformálódó Br0F7-0.2, BrOTsS4-4-4, BrOTs4-3 és mások is nagyobb szilárdságú, elasztikus, fáradtság ellenállás, mint az öntés. Ezek gyártásához használt siklócsapágyak, fogaskerekek, csövek, kontroll - mérő és más eszközök, manometrikus rugók, stb
Casting ón bronz. Összehasonlítva deformálható tartalmaznak nagy mennyiségű ötvöző elemek alacsonyabb folyékonyságot, alacsony lineáris zsugorodás hajlamosak a kialakulását a zsugorodási porozitást. Bronze BrOZTs7S5N, BrO10F1, BrO6Ts6S3, BrO5S25 és mások használják a gyártás szerelvények, dolgozó víz és gőz, csapágyak, fogaskerekek, perselyek.
Alumínium bronz nagy mechanikai korróziógátló tulajdonságokat, önthetőség, csökkent tendencia a dendritikus szegregáció. Mivel a nagy zsugorodás nehéz olyan bonyolult alakú öntvények. Ezek fagyálló, nem mágneses, nem adnak szikrát becsapódáskor. A korrózióállóság kiváló ón bronz és sárgaréz.
Alumínium oldható réz, alkotnak - szubsztitúciós szilárd oldat egy oldhatósági határa 9,4%. Magasabb tartalma eutektoid szerkezet jelenik meg (a + G |); g | - intermettalikus Su32 Al9.
Egyfázisú bronz BrA5, BrA7 jó alakíthatóság és deformálható. Ezek a legjobb kombináció a szilárdság és a képlékenység: SB = 400 450 MPa, d = 60%.
Két-fázisú bronz (A + G |) fokozott szilárdságot 600 MPa-ig, de alacsonyabb, alakíthatóság jelentősen D = (35. 45)%. Ezek az ötvözetek erősítik hőkezelés és a további adalékolt Fe, Ni, Mn.
Vas grinds gabona és növeli a mechanikai és súrlódási tulajdonságait alumínium bronz. Nikkel javítja a mechanikai tulajdonságok és kopásállóság, és átkristályosítással hőmérséklet korrózióállóság. Mangán javítja a technológiai és korróziós tulajdonságait.
BrAZhN10-4-4 bronz, BrAZhMts10-3-1-5 et al. Gyártásához használt fogaskerekek, turbina alkatrészek, szelepülékek és más működő súlyos kopási feltételek emelt hőmérsékleten legfeljebb 400 0 C, szivattyúházak, szelepes dobozok et al.
Edzésére végezzük hőmérsékleten 950 0 C hőmérsékleten, majd bronz öregítjük 250 és 300, 0 ° C-on 2 3 órán át.
Silicon bronz használnak helyettesítő ón bronz. Akár 3% oldott szilícium van a réz és alkotnak egy fázis egy-szilárd oldat. Magasabb szilíciumtartalom jelenik kemény és rideg g-fázisban. Nikkel és mangán javítja a mechanikai és korróziós tulajdonságok. Nem veszít plaszticitás alacsony hőmérsékleten is forrasztott, kezelni a nyomást, nem mágneses és nem teszi lehetővé a szikra a becsapódáskor. Ezeket használják a részek működő 500 0 C-on és mostoha körülmények (friss, tengervíz).
BrKN1-3 bronz, BrKMts3-1 előállításához használt rugók, súrlódáscsökkentő alkatrészek és egyéb párologtatók.
A berillium bronz. 2. Tartalmaz 2,5% Be. Ezek az ötvözetek edzett hőkezeléssel. Reserve berillium oldhatósága réz 866 0 C-on 2,7%, 600 0 C-on - 1,5%, és 300 0 C-on, mint 0,2%. Edzésére hajtjuk végre 760 ... 800 0 C-on vízben és öregítés 300 0 C-on 3 órán át keverjük. Az ötvözetet erősíti kicsapódása diszperz fázis részecskéi g-kocka, ami hirtelen megnő a szilárdság 1250 MPa d = 3. 5%. BrB2 bronz, BrBNT1,9 BrBNT1,7 és nagy szilárdsága, elaszticitása, korrózióállóság, hőállóság, nem mágneses, gyújtószikramentes (nincs szikra keletkezik a nyitó az elektromos érintkező). Gyártásához használt membránok, rugók, elektromos érintkezőket.
Ólom bronz. Ólom gyakorlatilag oldhatatlan a folyékony réz. Ezért, miután a megszilárdulás ötvözetek állnak kristályok réz és ólom zárványok. Ez a szerkezet biztosítja a magas súrlódásgátló tulajdonságokkal. Bronze BrS30 előállításához használt siklócsapágyak működő nagy nyomáson és nagy sebességgel. Összehasonlítva ón bronz, a hővezetés 4-szer nagyobb, így jól eltávolítja hő által generált súrlódás. Az ereje ilyen alacsony bronz SRE MPa = 60, d = 4%.