MIEDZI STOPY, stopy, których gł. składnikiem jest. W zależności od podstawowego dodatku stopowego stopy miedzi dzieli się na:

• mosiądze ,

• brązy,

• miedzionikle

• miedź stopową — miedź z małymi ilościami dodatków stopowych, nie przekraczającymi 2%

(miedź arsenowa, chromowa, cynowa, kadmowa, srebrowa, cyrkonowa). Rozróżnia się stopy miedzi odlewnicze i do przeróbki plastycznej. Niektóre stopy miedzi (konstantan, nikielina, manganin) zalicza się do stopów oporowych. Miedź cynowa jest stosowana w urządzeniach elektr. i na specjalne rodzaje przewodów (np. w sieci trakcyjnej); miedź chromowa — na elektrody do zgrzewarek; arsenowa — przy produkcji aparatury chem.; srebrowa — na uzwojenia do silników elektr., elektrody do spawania, luty i in.

MOSIĄDZE, stopy miedzi, w których gł. dodatkiem stopowym (powyżej 2%) jest cynk. Mosiądze odlewnicze cechuje dobra lejność (dobre wypełnianie form); ich wadą jest parowanie cynku w temperaturze odlewania (950-1100°C) oraz duży skurcz odlewniczy (do 2%). Stosowane na części maszyn, armatury, silników.

Mosiądze do przeróbki plastycznej dzieli się na dwuskładnikowe, ołowiowe oraz wieloskładnikowe bezołowiowe, zw. także mosiądzami specjalnymi;

Mosiądze dwuskładnikowe (3-41% cynku) są najbardziej rozpowszechnionymi stopami miedzi. Do zawartości 30% cynku stosuje się obróbkę plast. na zimno (cienkie blachy i druty), powyżej 32% cynku — na gorąco. Wytwarza się z nich rurki włosowate i chłodnicowe, wężownice, membrany manometrów, łuski amunicyjne, części maszyn tłoczone i kute.

Mosiądze ołowiowe (32-43% cynku i 0,7-3,7% ołowiu) są przeznaczone na części obrabiane skrawaniem i wykorzystywane m.in. w przemyśle maszyn., mosiądze specjalne — w przemyśle samochodowym, okrętowym i elektromaszynowym. Osobną grupę mosiądzów do przeróbki plast. stanowią mosiądze wysokoniklowe — wieloskładnikowe stopy miedzi z cynkiem, niklem i manganem, ze względu na srebrzyste zabarwienie nazywane także nowym srebrem (dawniej alpaką); mosiądze wysokoniklowe odznaczają się dużą plastycznością i tłocznością, dobrą sprężystością, wysoką odpornością na korozję, dobrą spawalnością i lutownością; są produkowane w postaci blach, taśm, prętów i drutów, stosowane na elementy sprężyste w telekomunikacji i elektrotechnice, oprawy narzędzi lekarskich, okucia, wyroby galanteryjne i jubilerskie, sztućce (pod plater) i in.

BRĄZY Stopy miedzi (gęstość 7,5-9,2 g/cm³), w których gł. dodatkiem stopowym w ilości powyżej 2% jest cyna (Sn) albo aluminium (Al), krzem (Si), beryl (Be), ołów (Pb) lub mangan (Mn), stąd nazwy: brązy cynowe, brązy aluminiowe (zw. dawniej brązalami), brązy krzemowe itd.; znane są też brązy zawierające więcej niż jeden gł. dodatek stopowy, np. cynowo-cynkowo-ołowiowe (zw. dawniej spiżami). Brązy aluminiowe podlegają ulepszaniu cieplnemu, brązy krzemowe i berylowe utwardzaniu dyspersyjnemu. Rozróżnia się brązy odlewnicze i brązy do przeróbki plastycznej. Brązy odlewnicze (cynowe, aluminiowe i krzemowe) charakteryzują się bardzo dobrą lejnością, a zależnie od gatunku dobrą skrawalnością, odpornością na korozję, ścieranie i podwyższoną temperaturę. Wykonuje się z nich części maszyn i aparatury oraz osprzęt parowy i wodny dla przemysłu okrętowego, lotn., chem., maszyn. i in. Z brązów cynowych wykonuje się także odlewy artyst. (pomniki). Brązy do przeróbki plast. (cynowe, aluminiowe, krzemowe, berylowe, manganowe) wykazują dobrą i bardzo dobrą wytrzymałość, sprężystość, odporność na korozję i ścieranie, podatność na przeróbkę plast. na zimno. Wytwarza się z nich części dla przemysłu chem. i precyzyjnego: sprężyny, śruby, części łożysk i przekładni, membrany, z brązów berylowych także narzędzia i styki nie iskrzące. Brąz manganowy BM123, zw. manganinem, jest stosowany na oporniki najwyższej jakości.

MIEDZIONIKLE, stopy miedzi, w których gł. dodatkiem stopowym w ilości powyżej 2% jest nikiel; miedzionikle są stopami do obróbki plast.; rozróżnia się miedzionikle dwuskładnikowe (5 do 25% niklu), np. nikielina, i wieloskładnikowe, np. konstantan, które oprócz niklu zawierają niewielkie ilości manganu (do 1,5%), żelaza (do 2%), glinu (do 1,8%) i krzemu (do 1,1%); ze względu na dobrą plastyczność miedzionikle są wytwarzane w postaci blach, taśm, prętów, rur i drutów; cechuje je duża odporność na korozję w powietrzu i w wodzie mor.; miedzionikle dwuskładnikowe są stosowane na monety, do platerowania i na wyroby specjalne, pozostałe — na części maszyn oraz aparaturę i urządzenia stanowiące wyposażenie statków; niektóre miedzionikle (konstantan, nikielina) są zaliczane do stopów oporowych i stosowane na elementy oporowe i termoelementy.

ALUMINIUM STOPY, stopy lekkie (gęstość 2,55-2,80 g/cm³), których gł. składnikiem jest aluminium. Rozróżnia się stopy aluminium do przeróbki plast. i stopy aluminium odlewnicze.

Stopy aluminium do przeróbki plastycznej zawierają przeważnie miedź (Cu), magnez (Mg), mangan (Mn), krzem (Si), rzadziej nikiel (Ni), żelazo (Fe), cynk (Zn), chrom (Cr) i tytan (Ti), przy czym zawartość poszczególnych dodatków stopowych jest niższa od ich granicznej rozpuszczalności w aluminium w temperaturze eutektycznej (np. Cu poniżej 5,7%); najważniejszą grupę stanowią durale (duraluminium), zawierające 3,5-4,5% miedzi oraz mniejsze ilości manganu, magnezu, żelaza, cynku i krzemu. Większość tych stopów poddaje się obróbce cieplnej umacniającej (przesycanie i starzenie naturalne lub sztuczne), w wyniku czego nabierają dość wysokiej wytrzymałości; wyjątek stanowią stopy aluminium z manganem i magnezem, które poddaje się wyżarzaniu lub odkształcaniu plast. na zimno (zgniot), bez umacniającej obróbki cieplnej. Dzięki dobrym właściwościom mech., odporności na korozję, dobrej przewodności cieplnej i elektr. stopy te stanowią popularny materiał konstrukcyjny w przemyśle lotn. (gł. durale), motoryzacyjnym, okrętowym, chem., spoż., w budownictwie, meblarstwie i in.

Stopy aluminium odlewnicze zawierają te same dodatki stopowe co stopy aluminium do przeróbki plast., ale w większych ilościach, np. miedź do 8%, krzem do 23%, magnez do 11%. Najważniejszą grupę stanowią stopy z krzemem, zw. siluminami, które mają b. dobre właściwości odlewnicze (mały skurcz, dobra lejność, mała skłonność do pękania na gorąco), dość dobre właściwości mech. oraz dostateczną odporność na korozję; przed odlaniem poddaje się je zwykle modyfikacji, mającej na celu poprawę właściwości mech.; wytwarza się z nich tłoki silników spalinowych, części pomp, armaturę, części maszyn. Ze stopów odlewniczych aluminium-miedź wytwarza się armaturę okrętową, elementy dekor., galanterię, ze stopów aluminium-magnez — m.in. galanterię stołową.

STOPY ŁOŻYSKOWE

Stopy łożyskowe są to stopy służące do wylewania panewek łożyskowych, muszą one mieć:

1) własności mechaniczne wystarcza­jące do pracy w podwyższonej tempera­turze łożyska,

2) odpowiednie własności powierzch­niowe, jak mały współczynnik tarcia, odporność na ścieranie, zdolność. dosto­sowania się do powierzchni wału, zdolność pochłaniania drobnych obcych cząsteczek,

3) odporność na kwasy znajdujące się w smarach.

Rozróżnia się kilka typów tych stopów:

a) stopy cynowe

b) stopy ołowiowo - cynowe

c) stopy na osnowie ołowianej

d) brązy cynowe

e) brązy ołowiowe

MIEDŹ

Gęstość, g/cm^3	8,96
Temperatura topnienia, C	1083
Ciepło właściwe w 20 C, cal/(g K)	0,092
Współczynnik rozszerzalności liniowej w zakresie od 0-100 C	17 10-6

ALUMINIUM

Gęstość, g/cm^3	8,96
Temperatura topnienia, C	1083
Ciepło właściwe w 20 C, cal/(g K)	0,092
Współczynnik rozszerzalności liniowej w zakresie od 0-100 C	17 10-6

STOPY LUTOWNICZE I NISKOTOPLIWE

Każdy metal, nawet wyglądający zu­pełnie czysto, jest pokryty warstwą tlenku, która zwiększa się dodatkowo przez na­grzanie.

Aby rozpuścić tlenki i ochronić po­wierzchnię rozgrzaną przed utlenianiem stosuje się topniki. Topnik powinien topić się łatwiej niż lut i mieć dostateczną płynność, aby przenikać dobrze w złącza; roztopiony lut przenika za topnikiem.

Dla lutów miękkich rozróżnia się topniki:

1) chemicznie czynne (korodu­jące), które rozpuszczają tlenki, jak chlo­rek cynku lub chlorek cynku z chlorkiem amonu;

2) chemicznie bierne, jak żywica (kalafonia), łój itd.

Do cynku używa się jako topnika sa­mego kwasu solnego. Dla lutów twardych mosiężnych lub srebrnych jako topnik stosuje się boraks albo mieszaninę boraksu i kwasu bornego (temp. topn. ok. 750°C).

1. ZŁOTO

Złoto jest metalem o cha­rakterystycznej żółtej barwie; po wypole­rowaniu odznacza się silnym połyskiem. Gęstość złota - 19,32 g/cm³. Tempera­tura topn. 1063°C. Złoto jest najbardziej ciągliwe i kowalne ze wszystkich metali; wyklepywaniem można uzyskać folie o gru­bości 0,0001 mm, przeświecające zielono; 0,05 g złota można przeciągnąć na drut długości 160 m.

Złoto jest odporne na wpływy atmosfe­ryczne i prawie wszystkie kwasy; roz­puszcza się jedynie w mieszaninie kwasów azotowego i solnego (woda królewska) lub azotowego i siarkowego.

2. SREBRO

Srebro ma charaktery­styczną barwę białą z połyskiem metalicz­nym, tzw. srebrną; poleruje się bardzo dobrze i odznacza się silnym połyskiem. Gęstość 10,49 g/cm³; temp. topnienia - 960,8°C. Srebro jest najlepszym z metali przewodnikiem ciepła i elektryczności - elektryczna oporność właściwa w 20°C wynosi 0,0159
mm²/m, przewodność elektryczna przy 20°C - 62,89 m/(
mm²). Srebro jest bardzo ciągliwe i kowalne; wyklepywaniem można uzyskać folie do 0,00025 mm grubości, prześwieca­jące niebiesko, a z 0,05 g srebra — przeciągnąć 100 m drutu.

3. PLATYNA

Platyna jest metalem o barwie srebrzy­stej; gęstość 21,45 g/cm³; temp. topnie­nia - 1773°C. Odznacza się największa z metali szlachetnych odpornością na działanie kwasów i rozpuszcza się tylko w wodzie królewskiej. Platyna jest ciągliwa - nadaje się do wyrobu drutu (dół średnicy 0,01 mm) i blachy. W temperami turze białego żaru jest spawalna.

---