16. Медь и медные сплавы. Составы, свойства, термическая обработка.

Медь - металл красного цвета, в изломе розового цвета с ГЦК-решеткой. Медь обладает наибольшей (после серебра) электропроводностью и теплопроводностью. Медь хорошо обрабатывается давлением, но плохо резанием и обладает низкими литейными свойствами. Примеси в меди делят на группы в зависимости от их свойств:

1) примеси образующие с медью твердые растворы: Ni,Zn,Sb,Al,As,Fe,P. Улучшают прочностные свойства, но снижают электропроводность и теплопроводность меди. Сурьма затрудняет горячую обработку давлением

2) примеси свинца, висмута. Нерастворимые в меди, образуют в ней легкоплавкие эвтектики, которые, выделяясь по границам зерен, затрудняют горячую обработку давлением. На электропроводность и теплопроводность меди не влияют.

3) примеси кислорода и серы образуют с медью хрупкие химические соединения Cu₂О и Cu₂S, которые входят в состав эвтектики. входящие в состав эвтектики. На электропроводность эти примеси влияют слабо. Сера улучшает обрабатываемость меди резанием, но приводит к хладноломкости.

Выделяют две группы сплавов меди:

1) Латуни - сплавы меди с цинком.

2) Бронзы - сплавы меди с другими элементами. Различают Бронзы:

- оловянные.

- безоловянные (алюминиевые, свинцовые, кремнистые, бериллиевые). Алюминиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии и имеют высокие механические и технологические свойства; бронзы легко обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. КремнистыЕ бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются, имеют высоким механическим свойства, упругость и коррозионную стойкость. Обладая высокими значениями временного сопротивления, пределов текучести и упругости, бериллиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, свариваются и обрабатываются резанием.

Бронзы и латуни делят деформируемые и литейные. Литейные обладают высокую литейную способность, коррозионную стойкость,

Маркируются медные сплавы: Л – латунь, Бр – бронза. Далее следуют легирующие элементы. Цифрами обозначают содержание меди, а следующие содержание легирующих элементов (ЛЖМц53-1-1, Бр0Ф6-0,15).

Ж	О	Ц	Мц	Ф	Б	Х
железо	олово	Цинк	марганец	фосфор	бериллий	хром
Мн	Н	К	А	Т	М
магний	никель	кадмий	алюминий	титан	медь

Деформирование меди для повышения пластичности медь подвергают рекристаллизационному отжигу при 500-600⁰С. Латуни подвергаются рекристаллизационному отжигу при 600-700⁰С для снятия наклепа с охлаждением на воздухе или в воде. И для снятия напряжений латуни подвергают низкотемпературному отжигу 200-300⁰С. Такой отжиг проводиться для латуней склонных к саморастрескиванию.

Бронзы оловянные подвергают:

- гомогенизационному отжигу 700-750⁰С с быстрым охлаждением. Подвергают литейные бронзы.

- рекристализационному отжигу 600-700⁰С. Подвергают деформируемые бронзы.

Бронзы алюминиевые закаливают с последующим отпуском 400-650⁰С. Литейные подвергаются гомогенизационному отжигу, а деформируемые рекристализационному 650-800⁰С.

Бериллиевую бронзу закаливают в воде 760-780⁰С. И после закалки сплав состоит из пересыщенного твердого раствора. После закалки проводится отпуск (старение) при 300-350⁰С с выдержкой 2 ч.