Prof.. J.Pietrzyk 02.2008p
Miedz
i jej stopy
Czysta miedz
r =8.9[g/cm3] (Fe-7.8) Ts=10830C koszt miedzi to głównie koszt
ubogiej rudy 0.5 -7.5%Cu /chalkopiryt CuFeS2 /, 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 (g=56[m/O mm2]) -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.
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 r =2.7[g/cm3] (Fe-7.8) Ts=6600C koszt aluminium to głównie
koszt energii elektrycznej potrzebnej do elektrolizy rudy Al -boksytu (52-
65%Al3O2), 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.
Zbrojone drutem stalowym przewody elektryczne
Stop Al
Al
wysokiego napięcia.
Stal
Stopy Al. posiadają stosunek Rm/r 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 +200C
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 Rm/r (ciężar właściwy r o 10% niższy
od durali) posiadają stopy Al-~2%Li (r litu=0.534[g/cm3]) -nowoczesne stopy dla
lotnictwa. Wysoką wytrzymałość, udarność przy niskich temperaturach,
wytrzymałość zmęczeniową uzyskują po przesycaniu i starzeniu -umocnienie
wydzieleniowe. Stopy te są stosowane na podłogi, pokrycia użebrowania samolotów.
Najwyższą wytrzymałość właściwą utrzymującą się do ~5000C posiadają stopy
tytanu (r tytanu=4.5[g/cm3]) również powszechnie stosowane w lotnictwie.
Prof.. J.Pietrzyk 02.2008p