Stopy miedzi, rodzaje,
właściwości, zastosowanie
właściwości, zastosowanie
Rafał Ziętek
Cu
" Miedz
jest metalem barwy czerwonawej, o gęstości
8,96 g/cm3 i temperaturze topnienia 1083,4°C.
" Krystalizuje w układzie regularnym ściennie centrowanym (A1)
" Można ją przerabiać plastycznie na zimno i na gorąco, ale w
przypadku przeróbki na zimno następuje utwardzenie metalu (w
wyniku zgniotu), które usuwa się przez wyżarzenie rekrystalizujące
(w temp. 400-600°C). PrzeróbkÄ™ plastycznÄ… na gorÄ…co przeprowadza
siÄ™ w temp. 650-800°C.
" Cennymi własnościami miedzi są wysoka przewodność elektryczna i
cieplna oraz odporność na korozję.
Właściwości
Rys. Właściwości miedzi w stanie wyżarzonym.
Klasyfikacja
Miedz
rafinowana
Miedz
rafinowana
odtleniona
beztlenowa tlenowa
Cu-DHP
Cu-OF Cu-ETP
Cu-DLP
Europejski system numeryczny
CW300G
C  materiał miedziowy
C  w postaci odlewów
W  w postaci przerobionej plastycznie
X  nieznormalizowany
Od 000 do 999
Oznaczenia wg tabeli
(następna strona)
Klasyfikacja
Rys. Klasyfikacja stopów miedzi wg PN-H-01051:1997,
PN-EN 1421:1998.
Oznaczenie stopów miedzi
CuSn5Zn5Pb5-C
Zawiera 5% Sn
C  materiał w postaci odlewu
Zawiera 5% Zn
B  materiał w postaci gąsek
Zawiera 5% Pb
Oznaczenie stanu materiału
Rura PN-EN 1057-CW024A-R220-&
druty, rury, kształtowniki, blachy taśmy, odkuwki
A  wydłużenie
B  granica sprężystości przy zginaniu
D  stan po ciągnieniu bez określonych właściwości mechanicznych
G  wielkość ziarna
H  twardość (Brinella lub Vickersa)
M  stan bez określonych właściwości mechanicznych
R  wytrzymałość na rozciąganie
Y  umowna granica plastyczności
Wartość parametru / dla B, D, D, H  wartość minimalna
Oznaczenie metod odlewnia
Odlew PN-EN 1882-CC333G-GS
GS  odlew piaskowy
GM  odlew kokilowy
GZ  odlew odśrodkowy
GC  odlew ciągły
GP  odlew ciśnieniowy
Gatunki miedzi
Rys. Przykłady gatunków miedzi na odkuwki i odlewy.
Niskostopowe stopy miedzi
" Stosowane gdy temp. pracy przekracza
temp. rekrystalizacji a wymagana jest
dobra przewodność elektryczna lub
odporność na korozję.
odporność na korozję.
" Umocnienie przed dodanie np. srebra,
arsenu, telluru (do 2%) tworzy roztwór.
" Umocnienie przez dodanie pierwiastków
(chrom, cyrkon, beryl,) których
rozpuszczalność jest bliska zeru. Tworzą
siÄ™ umocnienia wydzieleniowe.
Stopy miedzi z cynkiem
 mosiądze dwuskładnikowe
" Przeznaczone do obróbki na zimno i na gorąco
" 2-37% Zn (jednofazowy)
" Zwiększenie Rm, Rpl, A
" Rury chłodnic, wężownice, membrany
" Rury chłodnic, wężownice, membrany
manometrów, łuski amunicji, zamki
błyskawiczne, wyroby artystyczne
Stopy miedzi z cynkiem
 mosiądze dwuskładnikowe
" Przeznaczone do obróbki na gorąco
" od 38 do 45% Zn (dwufazowy)
" Rm = 480 MPa, A < 20%
" Rm = 480 MPa, A < 20%
" Wszystkie mosiÄ…dze jedno i dwufazowe po
obróbce na zimno muszą zostać poddane
wyżarzaniu odprężającemu w temp. 200-
300 oC (korozja międzykrystaliczna)
Stopy miedzi z cynkiem
 mosiądze ołowiowe
" 0,3 do 3,5% Pb (dwufazowy)
" Rm = 360 MPa, A = 28%
" Poprawa skrawalności
" Poprawa skrawalności
Stopy miedzi z cynkiem
 mosiądze wieloskładnikowe
" Do 4% dodatków stopowych
" Si, Al, Mn polepszenie odporności na ścieranie
" Sn, As, Al, Ni zwiększenie odporności na
odcynkowanie
odcynkowanie
" armatura hydrauliczna i gazowa
" łożyska ślizgowe, części maszyn narażone na
ścieranie i korozje
Rys. Współczynniki wskazujące ile %Zn zastępuje 1% dodatku stopowego.
BrÄ…zy cynowe
 Do 5% Sn budowa jednofazowa
 obróbka plastyczna
 Dla 2-5% Sn Rm= 450 MPa
 Panewki, śruby, sprężyny, elementy ślizgowe
 Panewki, śruby, sprężyny, elementy ślizgowe
 Od 5% do 11% Sn budowa dwufazowa
 odlewy
 Rm = 330-360 MPa, A = 4-6 %
 Wysokoobciążone, z
le smarowane, narażone
na korozję łożyska
BrÄ…zy aluminiowe
" >2% Al (w praktyce 4-11,5% Al)
 Do 8% Al budowa jednofazowa
 Rm = 400 MPa, A = 50%, twardość 80 HB
 Obróbka plastyczna
 Elementy pracujÄ…ce w wodzie, aparatura chemiczna
 Elementy pracujÄ…ce w wodzie, aparatura chemiczna
 Od 8% budowa dwufazowa
 Obróbka plastyczna na gorąco
 Po obróbce cieplnej Rm = 780 MPa, A = 9%
 Wały, śruby, koła zębate
 Stopy odlewnicze  wieloskładnikowe
 Silnie obciążone elementy narażone na korozję i ścieranie
Miedzionikle
" Od 5% do 25% Ni  jednofazowy
" Stopy odlewnicze przeznaczone do obróbki
plastycznej
plastycznej
" Czym więcej niklu tym lepsze właściwości
wytrzymałościowe i większa oporność
elektryczna
" Rm = 400-540 MPa
" Wymienniki ciepła, klimatyzacja