POLITECHNIKA RZESZOWSKA

im. Ignacego Łukasiewicza

WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA

Laboratorium

z

Metaloznawstwa i

Obróbki cieplnej.

Temat: Miedź i stopy miedzi.

Dariusz Schabowski

II MDT gr.1209

1.Mosiądze.

Stopy Cu z Zn tworzy dwa roztwory stałe α struktura A1 i η struktura A3 oraz 3 fazy metaliczne. Mosiądze dwuskładnikowe dzielą się: jednofazowe (2 do 39% Zn) i mikrostrukturze α; dwufazowe (39-45% Zn i mikrostruktura α+β. Faza α jest różnowęzłowa o strukturze A1. Parametr komórki elementarnej wzrasta do 0,3695 nm. przy 39% Zn. Zniekształcenie krystalicznej sieci Cu jest przyczyną umacniania stopu. Mosiądze jednofazowe cechuje duża plastyczność - Zn (zwiększa plastyczność i wytrzymałość do 30%). Mosiądze umacniają się w wyniku zgniotu przy większych stopniach gniotu jest stosowany jest wyżarzanie rekrystalizujące w 500-580C. Charakteryzują się odpornością na korozje atmosferyczną i w wodzie morskiej.

Mosiądze wieloskładnikowe. Dodatki: Si, Al., Sn, Pb, Mn, Fe, Ni, As (4%). Z wyjątkiem niklu rozpuszczają się w roztworze stałym i zmieniają strukturę. Si - poprawia lejność, zwiększa odporność na ścieranie. Mn - polepsza odporność na ścieranie. Al. - zwiększa twardość i właściwości wytrzymałościowe. Fe - zmniejsza skłonność do pękania na gorąco, zapewnia drobnoziarnistość. Pb - polepsza skrawalność. Armatura, osprzęt śrub okrętowych.

Mosiądze wysokoniklowe. 53-66% Cu, 18-29% Zn, 9-19% Ni, 2% Pb. Podatne na obróbkę plastyczną, duże własności mechaniczne, duża odporność na korozję, wykazują strukturę α.

2. Miedzionikle.

Do obróbki plastycznej dodatki Ni (40%), Si (1-2%), Al., Fe, Ni. Dzielą się: odporne na korozję (CuNi39i1Mn, CuNi19 (nikielina) CuMn25(stosowany do wytwarzania monet)); oporowe (CuNi44Mn1 (konstanta) stosowane w elektrotechnice). Miedzionikle krzemowo-manganowe i aluminiowe poza wyżarzaniem rekrystalizującym mogą być utwardzalne wydzieleniowo.

3. Brązy.

Brązy cynowe. Miedź tworzy roztwór stały α o sieci A1 oraz 6 roztworów stałych na osnowie faz międzymetalicznych. brązy cynowe dwuskładnikowe, wykazują dobrą oporność na korozję wraz ze wzrostem Sn (tylko w strukturze dwufazowej). O strukturze do 4% Sn mają duża plastyczność, mogą być obrabiane na zimno, dobre własności mech. (tulejki, łożyska ślizgowe). Brązy Cn-P. aby zabezpieczyć przed wydzieleniem SnO₂ poddawane są odtlenianiu fosforem w ilości 1,2%. Stężenie P. w brązach nie może przekroczyć 0,3% bo wpływa niekorzystnie na plastyczność, ale zwiększa odporność na ścieranie. (sprężyny). Brązy wieloskładnikowe zawierające Zn, Pb. Zn sprzyja ujednorodnieniu właściwości mechaniczne zwiększa wytrzymałość. Poprawia lejność, przeciw działa segregacji. Pb - polepsza skrawalność zmniejsza współczynnik tarcia.

Brązy aluminiowe. Właściwości polepszania Fe, Mn, Ni. Fe i Ni polepszanie właściwości mechaniczne, odporność na ścieranie, sprzyja drobnoziarnistości stopów, duże stężenie powoduje zmniejszenie na korozję. Mn zwiększa odporność na korozję i ścieranie, własności mech. Mogą być odlewnicze i do obróbki plastycznej. OC: przez hartowanie 950-1100C i odpuszczanie 300-600C. Panewki ślizgowe, gniazda zaworowe, koła zębate.

Brązy berylowe (2,1% Be oraz Ni, Co a także 0,1-0,25% Ti). Stopy te mają najwyższe właściwości mech. oraz odporność na ścieranie i korozję. Cechują się dużą przewodnością cieplną i elektryczną. Brakiem skłonności do iskrzenia oraz dobrą podatnością na OP na zimno i gorąco. OC: przesycanie 720-760C, starzeniu 300-400C, kiedy wydziela się faza γ powodująca umocnienie. Twardość 340HV, Rm-1250MPa.

Brązy krzemowe. Duża właściwości plastyczne zapewnia struktura α przy czym Si do 4% powoduje zwiększenie odporności na korozję. Mn i Ni zwiększają odporność na korozję. Zn - polepsza lejność. Fe - poprawia własności mech. Charakteryzują się: dużą wytrzymałością, dobre właściwości ślizgowe, dobra lejność i skrawalność. OC: wyżarzanie ujednorodniające i odprężające. Brązy do OP wyżarzanie rekrystalizujące, mogą być poddawane utwardzaniu wydzieleniowemu.

---