Медь и ее сплавы
Сырьем для получения меди служат сульфидная и окисленная медные руды. Наиболее распространенной сульфидной медной рудой является медный колчедан Cu2SFe2S3.
Чистая медь – металл розовато-красного цвета, имеющий следующие физические свойства: плотность – 8,93 г/см3, температура плавления 1083° С. Временное сопротивление при растяжении 20 кгс/мм2, относительное удлинение меди 30-60%. Наклепанный материал дает более высокую крепость на разрыв (до 40-50 кгс/мм2) и большее удлинение (до 2%) с возрастанием твердости по Бринеллю от НВ 45 до НВ 90. Медь является ковким и пластичным металлом. В промышленности и строительстве применяют сплавы меди с цинком, словом, алюминием, марганцем, никелем и др.
Латунь – сплав меди и цинка. Она широко распространена в технике, так как имеет хорошие механические свойства и невысокую стоимость. Сплавы меди, содержащие от 20 до 46% цинка, называются латунью, а при содержании цинка до 20% томпаком. При добавке к латуни свинца получается латунь свинцовистая, а при сплавлении с оловом — морская латунь. Свинец, добавляемый в латунь, улучшает обрабатываемость резанием, а олово повышает сопротивление против разрушения морской водой.
Цинк в составе латуни повышает ее пластичность и временное сопротивление при растяжении. Наиболее высоким сопротивлением растяжению латунь обладает при содержании цинка до 45%, при содержании же цинка до 30% латунь достигает наибольшей пластичности.
Латунь хорошо обрабатывается прессованием, прокаткой, штамповкой, волочением. Из латуни изготавливают ленту, лист, проволоку и другие изделия.
Бронза-сплав меди с оловом, алюминием, марганцем или никелем. Свойства бронзы зависят от применяемых для сплавов металлов (оловянные, алюминиевые, фосфористые, марганцовистые). Бронза является хорошим антифрикционным материалом, обладает более высоким временным сопротивлением по сравнению с латунью, высокой твердостью и хорошим сопротивлением против химических воздействий.
Алюминиевая бронза содержит 90-94,36% меди и 5,64 алюминия и имеет следующие показатели механической прочности: сопротивление при разрыве от 35 до 90 кг/мм2, относительное удлинение от 2 до 80%. Алюминиевые бронзы применяются вместо морской латуни в местах, подверженных большим давлением или действию кислот.
Кроме бронзы и латуни, медь дает ряд других сплавов, из которых наиболее известны мельхиор (80% меди и 20% никеля), никелин (66% меди и 34% никеля), константан (40% никеля и 60% меди).
В строительстве медь и ее сплавы (бронза и латунь) применяются для отделочных работ в сооружениях 1-го класса.
Титан. Механические свойства титана близки к железу, прочность 25-40 кгс/см2, относительное удлинение 20-40%, твердость НВ = 90, но он намного легче (у = 4,5) железа и обладает значительной коррозионной устойчивостью. Сырьем для получения титана служат рутиловые и ильменитовые руды, их обогащают до содержания ТЮ2 40-42%.
Титан применяют в сплавах, в которые входит А1, Сг, С. Прочность сплавов до 100 кгс/мм2 при относительном удлинении 10%. Сплавы титана могут подвергаться термической обработке.
Похожие статьи