Медные сплавы: маркировка, применение, свойства, характеристика

Медные сплавы – продукция металлургического производства, процесс изготовления которой человечество освоило с давних времён. Первый медный сплав – сплав меди с оловом – дал начало целой технологической эпохе истории цивилизации, получившей название «бронзовый век».

Медь

Мягкий, пластичный металл розовато-золотистого цвета. Его красота издревле привлекала человека, поэтому первыми изделиями из меди были украшения.

В присутствии кислорода медные слитки и изделия из меди приобретают красновато-жёлтый оттенок за счёт образования плёнки из оксидов. Во влажной среде в присутствии углекислого газа медь становится зеленоватой.

Медь имеет высокие показатели теплопроводности и электропроводности, что обеспечивает ей использование в электротехнике. Не меняет свойств в значительном диапазоне температур от очень низких до очень высоких. Не магнитная.

В природе залежи медной руды чаще, чем других металлов, находятся на поверхности. Это позволяет вести добычу открытым способом. Встречаются крупные медные самородки с высокой чистотой меди и медные жилы. Помимо этого медь получают из таких соединений:

• медный колчедан,
• халькозин,
• борнит,
• ковеллин,
• куприт,
• азурит,
• малахит.

Медные сплавы, их свойства, характеристики, марки

Изготовление медных сплавов позволяет улучшить свойства меди, не теряя основных преимуществ данного металла, а также получить дополнительные полезные свойства.

К медным сплавам относят: бронзу, латунь и медно-никелевые сплавы.

Бронза

Сплав меди с оловом. Однако, с развитием технологий появились также бронзы, в которых вместо олова в состав сплава вводятся алюминий, кремний, бериллий и свинец.

Бронзы твёрже меди. У них более высокие показатели прочности. Они лучше поддаются обработке металла давлением, прежде всего, ковке.

Маркировка бронз производится буквенно-цифровыми кодами, где первыми стоят буквы Бр, означающими собственно бронзу. Добавочные буквы означают легирующие элементы, а цифры после букв показывают процентное содержание таких элементов в сплаве.

Буквенные обозначения легирующих элементов бронз:

• А – алюминий,
• Б – бериллий,
• Ж – железо,
• К – кремний,
• Мц – марганец,
• Н – никель,
• О – олово,
• С – свинец,
• Ц – цинк,
• Ф – фосфор.

Пример маркировки оловянистой бронзы: БрО10С12Н3. Расшифровывается как «бронза оловянистая с содержанием олова до 10%, свинца – до 12%, никеля – до 3%».

Пример расшифровки алюминиевой бронзы: БрАЖ9-4. Расшифровывается как «бронза алюминиевая с содержанием алюминия до 9% и железа до 4%».

Латунь

Это сплав меди с цинком. Кроме цинка содержит и иные легирующие добавки, также и олово.

Латуни – коррозионно устойчивые сплавы. Обладают антифрикционными свойствами, позволяющими противостоять вибрациям. У них высокие показатели жидкотекучести, что даёт изделиям из них высокую степень устойчивости к тяжёлым нагрузкам. В отливках латуни практически не образуются ликвационные области, поэтому изделия обладают равномерной структурой и плотностью.

Маркируются латуни набором буквенно-цифровых кодов, где первой всегда стоит буква Л, означающая собственно латунь. Далее следует цифровой указатель процентного содержания меди в латуни. Остальные буквы и цифры показывают содержание легирующих элементов в процентном соотношении. В латунях используются те же буквенные обозначения легирующих элементов, что и в бронзах.

Пример маркировки латуни двойной: Л85. Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 85%, остальное – цинк».

Пример маркировки латуни многокомпонентной: ЛМцА57-3-1. Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 57%, марганца – до 3%, алюминия – до 1%, остальное – цинк».

Медно-никелевые сплавы

• Мельхиор —  сплав меди и никеля. В качестве добавок в сплаве могут присутствовать железо и марганец. Частные случаи технических сплавов на основе меди и никеля:
• Нейзильбер – дополнительно содержит цинк,
• Константан – дополнительно содержит марганец.

У мельхиора высокая коррозионная устойчивость. Он хорошо поддаётся любым видам механической обработки. Немагнитен. Имеет приятный серебристый цвет.

Благодаря своим свойствам мельхиор является, прежде всего, декоративно-прикладным материалом. Из него изготавливают украшения и сувениры. В декоративных целях является отличным заменителем серебра.

Выпускается 2 марки мельхиора:

• МНЖМц – сплав меди с никелем, железом и марганцем;
• МН19 – сплав меди и никеля.

Область применения сплавов меди

Медь обладает невысоким удельным сопротивлением. Это свойство обеспечило меди широкое применение в электротехнической промышленности. Из меди изготавливаются проводники, провода, кабели. Медь используется при изготовлении печатных плат различных электронных устройств. Медные провода используются в электрических двигателях и трансформаторах.

У меди высокая теплопроводность. Это обеспечивает ей применение при изготовлении охладительных и отопительных радиаторов, кондиционеров, кулеров.

Прочность и коррозиоустойчивость меди послужили основанием для изготовления из неё труб, находящих значительную сферу применения: в водопроводных, газовых и отопительных системах, в охладительном оборудовании, в кондиционировании.

В строительстве медь применяется при изготовлении крыш и фасадных деталей зданий.

Бактерицидные особенности меди дают ей возможность использования в медицинских заведениях как дезинфицирующего материала: при изготовлении деталей интерьера, которых люди касаются больше всего – дверных ручек, перил, поручней, бортиков кроватей и т.п.

Медные сплавы имеют не меньшую сферу применения.

Бронзы (по маркам) применяются при производстве деталей машин: паровой и водяной арматуры, элементов ответственного назначения, подшипников, втулок. Оловянистые деформируемые бронзы используют для производства сеток, используемых в целлюлозно-бумажной промышленности.

Латуни (по маркам) находят применение при производстве деталей машин в области теплотехники и химической аппаратуры. Из них изготавливают различные змеевики и сильфоны. В автомобилестроении латуни используют для изготовления конденсаторных труб, патрубков, метизов. В судостроении и авиастроении латуни также используются для изготовления деталей, конденсаторных труб, метизов. Из латуней изготавливаются детали часовых механизмов, полиграфические матрицы.

Мельхиор МНЖМц используется для производства конденсаторных трубок морских судов, работающих в наиболее тяжёлых условиях. Мельхиор МН19 используется для изготовления медицинских инструментов, монет, украшений, столовых приборов.

Источники меди для вторсырья

Экономия ресурсов – важная экологическая и технологическая задача. Медь – слишком ценный элемент, чтобы запросто им разбрасываться. Поэтому при утилизации бытовых устройств и приборов (телевизоров, холодильников, компьютерной техники) нужно срезать все медь содержащие элементы и сдавать их на пункты сбора вторсырья. На производствах должен быть организован централизованный сбор списанных силовых кабелей и трансформаторов, электродвигателей, прочих медь содержащих деталей и устройств. Определённое содержание меди есть в испорченных люминесцентных лампах, что тоже стоит учитывать при утилизации.

Медь и медные сплавы, освоенные человечеством на самой заре цивилизации, остаются востребованными материалами и в технологическую эпоху, основу которой составляет железо. Современное промышленное производство невозможно себе представить без использования цветных металлов. В дальнейшем потребность в меди её сплавах будет только расти, поэтому очень важно относиться к данным материалам экономно и использовать их рационально.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

Виды медных сплавов, расшифровка

25. 11.2021

Медные сплавы широко востребованы в различных отраслях благодаря уникальным свойствам и характеристикам. Они отличаются повышенной пластичностью, стойкостью к коррозии и другим агрессивным факторам в широком диапазоне температур и условий эксплуатации. В числе их ключевых преимуществ высокая тепло и электропроводность.

Маркировка медных сплавов

Медные сплавы классифицируются по химическому составу, главную роль в котором играет массовая доля различных примесей. Их объем регламентируется ГОСТ 859-2014. Сплавы из меди маркируются буквой «М», после которой пишутся цифры 0, 1, 2 или 3, определяющие степень чистоты пропорционально количеству примесей других химических элементов. Дополнительно в маркировке указываются прописные буквы, определяющие технологию получения сплава. Например:

• к — катодная медь;
• р — раскисление с низким содержанием фосфора;
• ф — раскисление с высокой долей фосфора;
• б — бескислородная медь.

Отличия медных сплавов

• 
  

  М0

Наиболее качественный и дорогостоящий сплав. В химическом его составе доля примесей не превышает 0,01–0,03%. Он изготавливается путем переплавки катодов в вакууме, инертной или восстановительной среде. Для улучшения физико-химических свойств иногда добавляется серебро в пределах 0,002%. При этом долевая масса чистой меди не должна быть менее 99,97%, а кислорода — 0,001%.

Сплав МО используется в качестве сырья при производстве токопроводящих элементов высокого качества для энергетики, электронной, авиационно-космической, приборостроительной и других отраслей.

• 
  

  М1

Наиболее популярный сплав, полученный по технологии переплавки катодов с долей примесей не более 0,07–0,1%. По физико-химическим свойствам мало чем отличается от чистой меди. Обладает высоким уровнем тепло- и электропроводности. Удельное сопротивление не превышает 17,8 Ом м. Изготавливается с использованием плавки катодов в вакууме, восстановительной или инертной среде. Для получения мягких заготовок применяется холоднокатаная технология, а для твердых — горячекатаная.

Сплав М1 с долей чистой меди не менее 99,90– 99,95% востребован для изготовления токопроводящих элементов, силовых и бытовых кабелей, электродов, медной проволоки и др.

• 
  

  М2

Сплав меди, изготовленный путем переплавки катодов при раскислении фосфором. Содержание других элементов не превышает 0,3%. По сравнению с М1 обладает худшей пластичностью при идентичной электропроводности. М2 используется для производства отливков и заготовок, которые выступают в качестве сырья при изготовлении всевозможной электротехнической продукции путем обработки под высоким давлением. Полуфабрикаты также востребованы для получения комплектующих деталей для криогенного оборудования.

• 
  

  М3

Сплав, полученный с использованием технологии огневого рафинирования, переплавки лама или отходов. Доля примесей не превышает 0,5%. Материал отличается высокой электрической проводимостью, хорошей пластичностью и стойкостью к коррозии. Благодаря легкой обработке и низкой стоимости широко используется в приборостроении, автомобильной, авиационной, электротехнической и других областях.

Оставить заявку

Наша продукция

Медная
лента

Медный
прокат

Медная
полоса

Шина
медная

Наши сертификаты

Медные сплавы | Металлургия для чайников

Медь — один из самых полезных металлов, известных человеку, и он был использован одним из первых. Медь — красновато-желтый материал, очень пластичный. Медь имеет гранецентрированную кубическую (ГЦК) кристаллическую структуру и имеет вторую лучшую электропроводность среди металлов, уступая только серебру, по сравнению с которым она имеет проводимость 97%.

Медь — один из самых полезных металлов, известных человеку

Теплопроводность меди очень высока и находится между серебром и золотом. Существует почти 400 различных медных сплавов в зависимости от производимого коммерческого продукта: стержни, пластины, листы, полосы, трубы, трубы, прессованные профили, фольга, поковки, проволока и отливки из литейных цехов.

Медь — один из самых полезных металлов, известных человеку, и он был использован одним из первых.

Медные сплавы представляют собой металлические сплавы, основным компонентом которых является медь. Они обладают высокой устойчивостью к коррозии. Наиболее известными традиционными типами являются бронза, в которой важным дополнением является олово, и латунь, в которой вместо цинка используется цинк. Оба эти термина неточны, и сегодня термин «медный сплав» часто заменяют, особенно в музеях.

Сходство внешнего вида различных сплавов, наряду с различными комбинациями элементов, используемых при изготовлении каждого сплава, может привести к путанице при классификации различных составов.

Существует до 400 различных композиций меди и медных сплавов, свободно сгруппированных по категориям: медь, сплав с высоким содержанием меди, латунь, бронза, медно-никелевый сплав, медно-никель-цинковый (нейзильбер), освинцованная медь и специальные сплавы.

Добавление легирующих элементов улучшает определенные свойства, например, олово, алюминий, никель, железо и кремний используются для повышения коррозионной стойкости, свинец добавляется для улучшения обрабатываемости, а кремний добавляется для повышения износостойкости.

Чистая медь обладает лучшей электро- и теплопроводностью среди всех промышленных металлов. Медь образует сплавы более свободно, чем большинство металлов, и с широким диапазоном легирующих элементов для получения следующих сплавов:

• оловянная бронза
• олово и фосфор делают фосфорную бронзу
• алюминий делает алюминиевую бронзу
• цинк делает латунь
• олово и цинк делают пушечную бронзу
• никель делает медно-никелевый сплав
• никель и цинк делают нейзильбер
• бериллий делает бериллиевую медь.

Краткое руководство по медным сплавам

В следующей таблице перечислены основные легирующие элементы для четырех наиболее распространенных типов, используемых в современной промышленности, а также названия каждого типа. Исторические типы, такие как те, которые характеризуют бронзовый век, более расплывчаты, поскольку смеси обычно были разнообразными.

Детали из латуни

Латунь

Латунь представляет собой сплав меди с цинком. Латуни обычно желтого цвета. Содержание цинка может варьироваться от нескольких % до примерно 40%; пока он поддерживается ниже 15%, он заметно не снижает коррозионную стойкость меди.

Brass Dragon

Латуни могут быть чувствительны к селективной коррозии при определенных условиях, когда цинк выщелачивается из сплава (обезцинковка), оставляя после себя губчатую медную структуру.

На диаграмме показана структура бинарных медно-цинковых сплавов в состоянии полного равновесия с указанием предпочтительных температур для снятия напряжений, полного отжига и горячей обработки давлением. Различия в свойствах фаз частично связаны с тем, что альфа-латунь имеет гранецентрированную кубическую структуру, а бета-латунь имеет объемно-центрированную кубическую структуру.

Фазовая диаграмма меди и олова, показывающая перитектическую точку. Перитектическая реакция является важным примером микроструктурного превращения. Sn – 21 вес.%Cu демонстрирует это превращение из твердой фазы и жидкой фазы в другую, твердую фазу.

Бронзовая медаль

SonyEricsson Бронзовый корпус

Бронза

Бронза — это сплав меди, а также алюминия, олова и других металлов.

• Алюминиевые бронзы представляют собой сплавы меди и алюминия. Содержание алюминия колеблется в основном между 5-11%. Иногда добавляют железо, никель, марганец и кремний. Они обладают более высокой прочностью и коррозионной стойкостью, чем другие бронзы, особенно в морской среде, и имеют низкую реакционную способность по отношению к соединениям серы. Алюминий образует на поверхности металла тонкий пассивирующий слой.
• Металлический колокольчик
• Фосфористая бронза
• Никелевые бронзы, напр. нейзильбер и мельхиор
• Зеркало металлическое

Области применения меди охватывают широкий спектр различных дисциплин.

• Архитектура, как экстерьер, так и интерьер
• Automotive, Медь является важным компонентом многих новейших элементов дизайна современных автомобилей.
• Электротехника Высокая проводимость меди делает ее идеальным материалом для широкого круга электрических применений
• Электрическая энергия, эффективное качество электроэнергииСтроительная проволокаТрубы, трубы и фитингиМедные трубы — это материал высочайшего качества, доступный на сегодняшний день, для различных строительных применений, включая сантехнику, пожарные спринклеры.
• Топливный газ, медная труба — отличный выбор для систем трубопроводов природного газа.
• Industrial, Медь служит важным материалом в огромном количестве отраслей промышленности, включая электронику.
• Уникальные свойства меди для морской воды делают ее идеальной для многих применений в суровых морских условиях.
• Изделия механической обработки, прутки и прутки из медных сплавов.
• Телекоммуникации. Коммуникации являются основой современного быстро развивающегося бизнеса, а медная проводка лежит в основе этих систем.

Вам также может понравиться

Что такое медные сплавы? | 8 категорий медных сплавов

Медь известна своей превосходной электро- и теплопроводностью. По сравнению с другими металлами медь довольно универсальна в формировании сплавов. Существует более 400 видов медных сплавов. Благодаря уникальным свойствам сплава каждый из них подходит для конкретных применений. Способ определения состава сплава зависит от расчетных нагрузок и требуемой коррозионной стойкости. В следующей таблице перечислены медные сплавы, широко применяемые в промышленности.

Медные сплавы	Подкатегории	Технические характеристики
Медь		Это цветной переходный металл, который можно использовать отдельно или в сочетании с другими металлами для образования сплавов.
Латунь	Желтая латунь Высокопрочная латунь/марганцевая латунь Красная латунь Золотая латунь Серебряная латунь Желтая латунь	Латунь – это сплав меди и цинка. Количество цинка влияет на типы и марки латуни. Существует более 60 видов латуни. В зависимости от состава они обладают различными свойствами, такими как пластичность, прочность, твердость, цвет и коррозионная стойкость. Обрабатываемость и проводимость также различаются в зависимости от типа латуни. Тем не менее, латунь более ковкая, чем бронза, и ее легче отливать. Обрабатываемость латуни делает ее идеальным материалом для деталей котлов, теплообменников, электроники, зубчатых колес, музыкальных инструментов и сантехники. Латунь также обладает противомикробным и антибактериальным действием. Он убивает микроорганизмы в течение нескольких часов после контакта, и этот антимикробный эффект длится долго.
	Gunmetals (красная латунь)	Пушечные металлы представляют собой сплавы меди с оловом, цинком и свинцом. Они легко отливаются и обладают хорошей прочностью и коррозионной стойкостью. Первоначально этот тип латуни использовался для изготовления оружия, но также используется для гидравлического и парового литья, зубчатых колес и труб.
Бронзы	Бронза/сплавы меди и олова Алюминиевая бронза Свинцово-оловянная бронза/бронза с высоким содержанием свинца и олова Фосфорная бронза	Бронза – это сплав меди и олова. Некоторые доступные в настоящее время бронзы содержат не олово, а другие металлы, такие как алюминий, свинец, фосфор и цинк. Бронза более жесткая, чем чистая медь и железо, и, следовательно, гораздо более устойчива к коррозии. Алюминиевая бронза может содержать до 16% алюминия и является достаточно прочной и устойчивой к коррозии. Поэтому он часто используется в морских приложениях, таких как шестерни, корабельные гребные винты, лопасти турбин, фитинги и насосы. Свинцово-оловянная бронза и бронза с высоким содержанием свинца и олова содержат свинец. Содержание свинца снижает прочность этих двух типов бронзы, но обеспечивает хорошую обрабатываемость. Эти два типа бронзы часто используются в подшипниках, бытовой технике, машинах, насосах и упорных шайбах. Люминофор — еще одна возможная добавка к бронзе, помогающая повысить прочность сплава. Фосфористая бронза часто используется для изготовления втулок, плунжеров насосов и клапанов.
Медно-никелевый сплав	Медно-никелевые сплавы, Медно-никелевый сплав	Это сплавы меди с никелем. Они демонстрируют хорошую пластичность, прочность и коррозионную стойкость, особенно в морских условиях. Они популярны в морской технике, потому что они легко поддаются обработке и обладают отличной стойкостью к водной коррозии и макрообрастанию. Медно-никелево-железный сплав представляет собой медный сплав, содержащий никель, марганец, железо и свинец. Этот сплав с серебристым внешним видом устойчив к потускнению, коррозии и легко обрабатывается. Медно-никелево-железный сплав можно использовать для котлов, соединительных проводов, труб, компонентов теплообменников, насосов, клапанов. Кроме того, они идеально подходят для морских применений, таких как фланцы морской воды, конденсаторы морской воды, трубы, фитинги, насосы, клапаны.
Медно-бериллиевые сплавы		Сплав проходит полную термообработку и нагартование. Механические свойства медно-бериллиевого сплава аналогичны свойствам легированной стали. Этот сплав обладает самой высокой прочностью и твердостью среди всех сплавов на основе меди. Поэтому он подходит для металлообработки, формовки и механической обработки. Медно-бериллиевый сплав обладает превосходной устойчивостью к коррозии и биообрастанию. В результате он широко используется в морских приложениях и является идеальным материалом для опасных сред, точных измерительных устройств и аэрокосмических приложений.
Кремниевая бронза и кремниевая латунь		Медные сплавы, содержащие кремний, обладают умеренно высокой прочностью, хорошей износостойкостью и хорошей стойкостью к водной коррозии. Кремниевая бронза легко поддается литью благодаря своей текучести во время литья. Он устойчив к коррозии и менее хрупкий. Он меньше сжимается при охлаждении и поэтому подходит для литья изделий сложной формы и геометрии. Он также имеет приятную отделку поверхности и несущие свойства. Этот медный сплав часто используется в аэрокосмической промышленности, морском оборудовании, электрических компонентах и ​​оборудовании для химической обработки. Силиконовая латунь — мягкий сплав, но обладает хорошей прочностью. Он имеет более низкую электропроводность и высокую коррозионную стойкость. Он часто используется в средах, подверженных воздействию химикатов, гидравлических жидкостей, смазочных материалов, соленой воды и морской атмосферы. Кремниевая латунь также обладает хорошей текучестью во время литья и подходит для литья морских компонентов, таких как шестерни, гребные винты и детали клапанов.
Кованая медь		Кованый медный сплав — это переработанный медный сплав, используемый в различных областях и областях для изготовления различных деталей и компонентов.