Меню

Как подразделяются стали по своему назначению

Как называется медно-цинковый сплав?

На свойства и обработку сплавов меди, никеля и цинка значительное влияние оказывают основные легирующие элементы медь, никель и цинк, а также другие дополнительные элементы, такие как свинец, марганец и олово.

Как основной металл, медь имеет решающее значение для ударной вязкости. Облегчает холодное формование. Никель улучшает стойкость к потускнению, особенно при повышенных температурах, и коррозионную стойкость. Увеличивает модуль упругости и электрическое сопротивление. С увеличением содержания никеля область плавления смещается в сторону более высоких температур. Цинк способствует упрочнению сплавов и улучшает горячую обрабатываемость, но снижает коррозионную стойкость к агрессивным средам. Диапазон плавления уменьшается по мере увеличения содержания цинка. Свинец облегчает обработку деформируемых сплавов, но снижает ударную вязкость и увеличивает подверженность горячему растрескиванию во время отжига. Способность к горячей штамповке сплавов ос сильно ухудшается из-за свинца, так что обычно их формуют только в холодном состоянии. Напротив, хорошая способность к горячей штамповке (oc + š)

Сплавы, не подверженные значительному влиянию свинца. В литейных сплавах с добавкой свинца до 9 % он улучшает литейные свойства, особенно при получении герметичных отливок.

Вероятно, все медно-никелево-цинковые сплавы содержат некоторое количество марганца (не более 0,5—0,7%) в качестве допустимой примеси; снижает калильное охрупчивание, оказывает раскисляющее и десульфурирующее действие. Олово является важным компонентом литых сплавов, поскольку оно снижает температуру плавления и делает расплав жидким. Это увеличивает прочность и твердость, но уменьшает удлинение. Олово не содержится в деформируемых сплавах, так как оно хрупкое и ухудшает способность к горячей штамповке.

Сплавы меди, никеля и цинка нашли множество конкретных применений из-за их хороших свойств прочности и упругости, цвета, низкой тепло- и электропроводности и простоты гальванического покрытия. Использование этих сплавов определяется их составом и, следовательно, их свойствами и вариантами обработки. Эти материалы представляют особый интерес для электротехники и электроники из-за их прочности и ударной вязкости, достаточной электропроводности, значительного по сравнению с другими медными материалами модуля упругости, лучшей стойкости к потускнению и коррозионной стойкости. Эта комбинация свойств особенно выгодна для электрических контактов, пружин и т. д. CuNi18Zn20 в основном используется для изготовления пружин и мембран в низковольтной технике, проводов электрического сопротивления, пружинных трубок манометров и т. д. Тянутые и штампованные детали поставляются, например. для цоколей ламп, крышек выключателей, корпусов и аналогичной электротехнической арматуры, которые могут быть изготовлены из листового металла или полосы. Механически и электрически нагруженные контактные части и пружинные элементы выполнены из контактных биметаллических полос. Наряду с коррозионной стойкостью и хорошими пружинящими свойствами материала предпосылкой для этого также является его достаточная способность к пайке. Биметаллические браслеты имеют вставки из сплавов золота, серебра или палладия. Однако для некоторых применений высокое содержание цинка в нейзильбере является недостатком, так как он может переноситься на контактный материал через газовую фазу во время мягкого отжига в защитном газе. В таких случаях в качестве альтернативы можно использовать медно-никелево-оловянные сплавы.

В зависимости от области применения медно-никелево-цинковые сплавы, стандартизированные в Германии, содержат от 47 до 64 % Cu, от 10 до 25 % Ni и от 15 до 42 % Zn. В некоторые сплавы также добавляются другие элементы для улучшения определенных свойств или технологичности. К элементам этого типа относятся, например, свинец, марганец или олово. Сплавы медь-никель-цинк приобретают серебристый цвет в результате взаимодействия компонентов сплава никеля и цинка. Сплавы с более высоким содержанием меди желтоватые. При увеличении содержания цинка они приобретают зеленоватый оттенок. Цвет сплава с содержанием никеля около 20% наиболее близок к цвету серебра. Даже более высокое содержание никеля постепенно приводит к цвету чистого никеля. Интервалы плавления сплавов меди, никеля и цинка увеличиваются с увеличением содержания никеля и меди. Для грубого расчета использовалось следующее эмпирическое правило: Диапазон плавления в °C = 10 x (массовый % Ni) + 5 x (массовый % Cu) + 600. Модуль упругости стандартизированных бессвинцовых деформируемых сплавов составляет от 125 до 140 кН/мм².

Читайте также:  Почем можно сдать медь в тюмени

Тепловые и электрические свойства

Тепло- и электропроводность низкая по сравнению с другими медными материалами. Из-за их низкой электропроводности, которая составляет от 3 до 5 м/Ом * мм², их можно использовать в качестве резистивных материалов. Для сравнения, з. Б. медно-цинковые сплавы (латуни) электропроводностью около 13 м/Ом*мм² и более. Теплопроводность медно-никелево-цинковых сплавов также невысока и составляет от 21 до 33 Вт/м*К; медно-цинковые сплавы (латунь) по-прежнему имеют значения свыше 113 Вт/м*К. Медно-никелево-цинковые сплавы немагнитны; это важно для некоторых приложений.

Прочность, относительно высокая для медных сплавов, может быть значительно повышена при холодной штамповке благодаря высокой упрочняющей способности медно-никелево-цинковых сплавов. В зависимости от состава прочность на растяжение составляет от 340 до более 610 Н/мм2; оно может достигать более 830 Н/мм2 для круглых пружинных проволок согласно DIN EN 12166, изготовленных из CuNi18Zn20. Сильное упрочнение в результате наклепа отражается в большой разнице в характеристических значениях предела прочности при растяжении, условной прочности 0,2 и твердости в мягком и твердом состояниях. Твердость по Бринеллю составляет от 85 до 190 HB, твердость по Виккерсу полос и полос для листовых рессор согласно DIN EN 1654, изготовленных из CuNi18Zn20, превышает 230 H.V. При повышенных температурах предел прочности при растяжении существенно не снижается примерно до 300 °C. В зависимости от ожидаемого срока службы уже при этих температурах может потребоваться учитывать ползучесть. Как и все медные материалы, медно-никелево-цинковые сплавы не проявляют признаков охрупчивания при низких температурах; поэтому они хорошо подходят для использования при низких температурах. Для расчета приняты значения прочности при комнатной температуре. На практике это означает учет коэффициента запаса, который увеличивается с падением температуры.

CuNi18Zn20 в виде ленты и проволоки является отличным пружинным материалом. Пружинные полосы из CuNi18Zn20 стандартизированы в DIN EN 1654. В то время как твердость по Виккерсу и наименьший радиус изгиба были указаны в качестве приемочных значений в таблице 1 настоящего стандарта, предел изгиба пружины указан в таблице 2 стандарта для закаленных лент вместо твердости. Предел изгиба пружины является характеристическим значением усилия пружины. Отжиг после чистовой прокатки в диапазоне температур от 200 до 300 °С увеличивает предел упругости пружины («эффект отпуска»). Эта термообработка гарантирует, что усилие пружины практически не изменится при непрерывной работе даже при повышенных температурах, а также приведет к значительному снижению любых внутренних напряжений, которые могут присутствовать в ленте. Пружинные проволоки из CuNi18Zn20 стандартизированы в DIN EN 12166. Таблица 1 настоящего стандарта содержит, среди прочего, Характеристические значения предела прочности при растяжении нагартованного CuNi18Zn20 в отпущенном состоянии в зависимости от диаметра проволоки. Стандарт определяет диаметры оправки для испытания обмотки в соответствии с DIN ISO 7802 для сплавов с деформационным упрочнением. DIN EN 1652 содержит значения глубокой вытяжки для сплавов CuNi12Zn24 и CuNi18Zn20, которые обладают особенно хорошими свойствами глубокой вытяжки.

Читайте также:  Этаналь вступает в реакцию с гидроксидом меди

Не нашли нужный контент?

Как называется медно-цинковый сплав?

Латунь – это сплав металлов меди и цинка. Обычные соединения содержат от пяти до 45 процентов цинка. Помимо этого, никаких пригодных для использования сплавов не образуется. Цветовой спектр варьируется от золотисто-красного с высоким содержанием меди до светло-желтого с высоким содержанием цинка.

Медь и цинк оптимально смешиваются в расплаве и остаются равномерно распределенными друг в друге даже при затвердевании. Таким образом, латунь является очень однородным материалом. Хотя теоретически между медью и цинком может быть получено бесконечное количество сплавов, на практике количество типов латуни ограничено несколькими десятками. Новые Евронормы перечисляют около 60 сортов. Таким образом, можно получить почти все желаемые физические, химические и технологические свойства.

Но не только два неблагородных металла прекрасно растворяются друг в друге. В расплав можно добавлять множество других элементов, таких как алюминий, железо, марганец, никель, кремний и олово, и получать новые сплавы с благоприятными свойствами. Латуни с такими целевыми добавками называются специальными латунями. Те типы латуни, которые содержат небольшое количество свинца в качестве третьего компонента для лучшей обрабатываемости, также называются латунью для свободной резки или обрабатываемой латуни.

Однако возможные варианты использования очень разные. Изделия из латуни часто встречаются, например, в сантехнических установках, таких как трубы, смесители или фитинги. Здесь ценится именно высокая коррозионная стойкость и стабильность материала. По этой же причине корабельные винты изготавливаются из латуни. Однако латунь также можно найти на электростанциях и в машиностроении в качестве клапанов, подшипников или труб. Другими областями применения являются технологии управления, измерения и регулирования, автомобилестроение, точная механика или электротехника и электроника. В последних двух медный сплав используется, помимо прочего, для изготовления клеммных контактов, штекерных соединений, волноводов или антенн из-за его хорошей проводимости.

В точной механике, в приборостроении и приборостроении, медно-цинковые сплавы для арматуры, оправ очков, хирургических инструментов, приборов контроля и регулирования, мехов, шлангов, корпусов биноклей, гармошек, корпусов часов, крышек камер, трубок манометров, музыкальных инструментов, были найдены морские и оптические инструменты, чаши для взвешивания, крышки приборов, знаки, барабаны, тахометры, шестерни для часов, измерительные и счетчики, а также циферблаты.

Медно-цинковые сплавы незаменимы для фурнитуры всех видов, светильников, фасадных профилей и облицовки, декоративных металлических листов, оконной фурнитуры, решеток и ручек, плинтусов, поручней для перил, дверной фурнитуры и ручек.

Медно-цинковые сплавы используются в качестве материала для монет во многих странах.

Классификация материалов

Деформируемые сплавы, перечисленные в таблицах 7, 8 и 9 стандарта DIN CEN/TS 13388, делятся на три группы в соответствии с DIN EN 1412:

  • A: Медно-цинковые деформируемые сплавы без других легирующих элементов.
  • B: Медно-цинковые деформируемые сплавы со свинцом и
  • C: Медно-цинковые деформируемые сплавы с другими легирующими элементами (многокомпонентные сплавы).

В группе А различают сплавы с содержанием цинка до 37 % и сплавы с содержанием цинка более 37 %. Сплавы с содержанием цинка менее 37 % имеют однородную α-структуру. В сплавах с содержанием цинка более 37 % β также присутствует в качестве второй фазы, что существенно изменяет свойства. Такая же классификация распространена и для группы В. В эти сплавы добавляют до 3,5% свинца для улучшения обрабатываемости. Свинец нерастворим в медно-цинковых сплавах. Включения свинца действуют как стружколомы в структуре. В группе С сплавы содержат добавки алюминия, олова, никеля, железа, кремния, марганца и др. Эти добавки более или менее сдвигают фазовые границы медно-цинковой системы; они влияют на структуру и свойства. Прежде всего, они служат для повышения прочности, а также свойств скольжения и износостойкости, а также коррозионной стойкости.

Читайте также:  Фотометрическое определение иона меди

Чистые (бинарные) медно-цинковые сплавы можно разделить на три основные группы в зависимости от их структуры. Первая группа сплавов с содержанием цинка примерно до 37% имеет однородную структуру (α-фаза) и кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке. Вторая группа, характеризующаяся содержанием цинка примерно от 37 до 46 %, также содержит β-фазу, которая затвердевает в объемно-центрированной кубической решетке, как структурный компонент с меньшей пластичностью, доля которого в общей структуре увеличивается с ростом содержание цинка (α+β структура). Третья группа материалов с содержанием цинка примерно от 46 до 50% состоит из однородной структуры (β-фазы). При еще более высоком содержании цинка в качестве дополнительного структурного компонента появляется γ-фаза, крайняя хрупкость которой делает такие сплавы технически непригодными.

Свойства бинарных медно-цинковых сплавов изменяются относительно равномерно в зависимости от содержания цинка в области α-твердого раствора. Напротив, при более высоком содержании цинка обычно наблюдаются резкие изменения свойств с появлением в структуре β-твердого раствора. Помимо содержания цинка, на свойства влияет содержание других легирующих элементов. Поэтому для конкретных требований доступны подходящие варианты сплавов.

На практике до сих пор широко используется термин «МС58» для так называемой свободнорежущей латуни. Сегодня говорить о Ms58 ​​фактически уже не допустимо, так как этого качества больше не существует по стандарту. В DIN 17660, издание от августа 1954 г., дается следующий состав тогдашней Ms 58:

  • Cu 57-59,5; Пб 1-3; остаток цинка; Fe 0,5, Sn 0,3, Al 0,1, Mn 0,2, Ni 0,5, Sb 0,02, другие 0,2 макс.

Хотя материалы, которые будут использоваться сегодня, вписываются в этот анализ, в 1967 году было проведено разделение на три группы сплавов и первоначально пять сплавов, которые были сокращены в 1974 году до трех сплавов, которые существуют до сих пор. Различия между материалами CuZn39Pb2, CuZn39Pb3 и CuZn40Pb2 обусловлены их особыми областями применения. Каждый из этих материалов оптимизирован для определенных методов обработки:

  • CuZn39Pb2 (CW612N по EN, 2.0380 по DIN): хорошая обрабатываемость в горячем состоянии, ограниченная обрабатываемость в холодном состоянии (гибка, клепка, отбортовка); хорошее качество пробивного сверления и фрезерования;
  • CuZn39Pb3 (CW614N по EN, 2.0401 по DIN): хорошие свойства горячей штамповки; основной сплав для обработки на станках-автоматах;
  • CuZn40Pb2 (CW617N согласно EN, 2.0402 согласно DIN): хорошая обрабатываемость в горячем состоянии, ограниченная обрабатываемость в холодном состоянии; Сплав для всех процессов механической обработки и точно вытянутых экструдированных профилей.

Незначительные различия в технологических свойствах не играют существенной роли для применения в питьевой воде. Правила также ограничивают количество материалов, которые можно использовать, даже в пределах вышеуказанной группы. В случае спора обозначение Ms58 ​​может вызвать немалые проблемы. Так называемый мс58 — распространенный материал, практически всегда имеющийся на складе. В результате клиентам часто рекомендуется использовать этот материал, хотя иногда более подходящим является более точно указанное качество в соответствии с применимыми стандартами или другой, менее популярный латунный материал.

Свойства медно-цинковых (латунных) деформируемых сплавов CuZn40Pb2 (CW617N по EN, 2.0402 по бывшему DIN): хорошая горячая штамповка, ограниченная холодная штамповка; Сплав для всех процессов механической обработки и точно вытянутых экструдированных профилей.

Adblock
detector