Miedź i jej
stopy
Czysta
miedź =8.9[g/cm
3
] (Fe-7.8) Ts=1083
0
C koszt miedzi
to głównie koszt ubogiej rudy 0.5 -7.5%Cu /chalkopiryt
CuFeS
2
/, koszty jej uzyskania spadają przy uwzględnieniu
innych pierwiastków obecnych w rudzie /Ag; lantanowce/.
Własności Cu zależą od czystości -hutnicza (99-99.5%);
elektrolityczna -99.99%. Zastosowania ~50% na przewody
elektryczne 56[m/ mm
2
]) -przewody napowietrzne
umacnia dodatkiem 0.5-1%Cd , pokrycia dachowe, wymienniki
ciepła.
Pozostałe 50% to
stopy
.
Mosiądze Cu-Zn(5-45%)
na rury, blachy,
chłodnice, armaturę wodną, elementy
konstrukcji.
Prof.. J.
Pietrzyk
02.2006p
Brązy
brąz cynowy (do 11%Sn)- dobre własności odlewnicze
(posągi, armatura wod.)
Na jego bazie stopy łożyskowe.
Brązy aluminiowe (5-10%Al)
-większa wytrzymałość od CuSn
Tańsze Brązy berylowe
(2%Be) na narzędzia nie iskrzące
do pracy w atmosferze zagrożonej
wyb. Brązy krzemowe (do 4%Si)
-na membrany, sprężyny.
Wszystkie stopy Cu oprócz
zasadniczego pierwiastka zawierają i
inne polepszające jego własności,
najczęściej. Większość z nich
poddawana jest obróbce cieplnej.
Miedzionikle
-Ni przydaje stopom kolor srebrzysty i odporność na
ścieranie stąd jego zastosowanie na monety (15-25%Ni) oraz ozdoby
elementy mechaniki precyzyjnej (12-25%Ni +15-40%Zn) -korpusy
zegarków, cyrkle i t.p.
Stopy oporowe nikielina (Cu+30%Ni) druty termopar -constantan
(Cu+44%Ni)
Aluminium i jego stopy
Czyste
aluminium =2.7[g/cm
3
] (Fe-7.8) Ts=660
0
C koszt
aluminium to głównie koszt energii elektrycznej potrzebnej
do elektrolizy rudy Al -boksytu (52-65%Al
3
O
2
), pierwiastek
odporny na korozję e. ch. i utlenianie -daje zwarte warstwy
ochronne, podczas utleniania anodowego można uzyskać na
powierzchni różnokolorowe warstwy ochronno -dekoracyjne.
Silnie umacnia się podczas odkształcenia i dodatki stopowe.
Zastosowania czystego Al.-armatura przemysłu spożywczego
(platerowanie), opakowania -folie, wymienniki ciepła, proszek na
farby.
Stop
Al
Al
Stal
Zbrojone drutem stalowym przewody
elektryczne wysokiego napięcia.
Stopy Al. posiadają stosunek R
m
/ wyższy aniżeli stale - stąd
powszechne ich zastosowanie w środkach transportu. Metalurgia
stopów Al. jest bardziej złożona co wiąże się z ich utlenianiem i
możliwością powstawania pożarów.
Największą popularnością
cieszą się stopy Al+(2-5%)Cu -
durale
. Które poddane
przesyceniu i
starzeniu
osiągają wysokie
własności.
Starzenie może
się odbywać
przy +20
0
C co
umożliwia taką
obróbkę dużych
elementów.
Durale to najczęściej stopy
do przeróbki plastycznej.
Druga grupa stopów to
stopy odlewnicze
siluminy
(Al +10
-13%Si) posiadające
dobre własności
odlewnicze które
zawdzięczają
niskotopliwej eutektyce.
Zastosowania siluminów to odlewy na elementy środków
transportu -korpusy silników, tłoki, armatura okrętowa, galanteria
elektrotechniczna.
Najlepszą wytrzymałość właściwą stosunek R
m
/ (ciężar właściwy
o 10% niższy od durali) posiadają
stopy
Al-~2%Li
(
litu=0.534[g/cm
3
]) -nowoczesne stopy dla lotnictwa. Wysoką
wytrzymałość, udatność przy niskich temperaturach, wytrzymałość
zmęczeniową uzyskują po przesycaniu i starzeniu -umocnieniu
wydzieleniowemu. Stopy te są stosowane na podłogi, pokrycia
użebrowania samolotów.
Najwyższą
wytrzymałość właściwą utrzymującą się do ~500
0
C
posiadają
stopy
tytanu
( tytanu=4.5[g/cm
3
]) również powszechnie
stosowane w lotnictwie.
Prof.. J.Pietrzyk
02.2006p