Miedź i stopy miedzi.
cel ćwiczenia.
Zapoznanie się z klasyfikacją miedzi i jej stopów, systemem znakowania mosiądzów i brązów. Poznanie struktury, składu chemicznego, właściwości mechanicznych pod wpływem zgniotu i obróbki cieplnej.
2 Metodyka
Badania były przeprowadzane w temperaturze pokojowej (20 c) na mikroskopie metalograficznym przy świetle
Odbitym od powierzchni zgładu. Mikroskop składał się z korpusu, oświetlacza, okularu o powiększeniu 12,5X oraz z 3 obiektywów o charakterystykach
(6,3X0,1 ; 16X0,35 ; 40X0,5).
Powiększenie całkowite mikroskopu jest iloczynem powiększenia okularu z powiększeniem obiektywu. W naszym mikroskopie powiększenia całkowite wynosiły
Pm1=78,75X Pm2=200X Pm3=500X
Do zbadania mieliśmy 5 zgładów miedzi i stopów miedzi.
Próbki zostały odpowiednio przygotowane: wycięte, szlifowane, trawione i polerowane. Wszystkie próbki zostały inkludowane w tworzywach sztucznych (żywice epoksydowe poliestrowe, akrylowe)
Definicje:
Choroba wodorowa - szkodliwe zjawisko zachodzące w miedzi. Powyżej 380 C tlen w miedzi występuje w postaci tlenku miedzi(I) Cu2O. W skutek wyżarzania następuje dyfuzja atomów wodoru w sieć krystaliczńą tego metali. Atomy wodoru penetrują miedz na znaczne głębokości. Wodór w miedzi reaguje z tlenkiem miedzi, dochodzi do reakcji z której wydziela się para wodna, która grodzi się wewnątrz struktury krystalicznej. Gdy się rozpręża powoduje pękanie metalu, zwłaszcza podczas jego obróbki plastycznej. Tego zjawiska można uniknąć poprzez stosowanie miedzi nie zawierającej tlenu lub przez wyżarzanie w atmosferze nie zawierającej wodoru.
Stopy miedzi - klasyfikacja
-Brązy to stopu miedzi, których głównym składnikiem stopowym jest cyna, aluminium, krzem, beryl i ołów. Nazwę tworzy się w zależności od głównego składnika stopowego. Np. Brąz cynowy
-mosiądze - stopy miedzi z cynkiem, stosuje się do 42 % Zn, gdyż powyżej mosiądze wskazują nadmierną ruchliwość. Właściwości mechaniczne zalężą od zawartości % cynku, które pogarszają się szybko powyżej 200 C.
-miedzionikle - przerabiane plastycznie stopu miedzi, głównym składnikiem stopowym jest nikiel w ilości powyżej 2%. Cechą szczególną jest odporność na ścieranie i korozj.
Zastosowanie w przemysle okrętowym
Stopy miedzi z cyną - śruby napędowe, instalacje rurociągowe, elementy przyrządów pomiarowo kontrolnych, elementy odporne na ścieranie.
Brązy krzemowe i berylowe - Dzięki właściwości nie iskrzenia: przemysł petrochemiczny i gazowy, przy materiałach wybuchowych i na tankowcach.
Stopy miedzi z berylem i krzemem - elementy sprężynujące, do kontrukcji spawanych.
Mosiądze - wyroby emaliowane, rury cienkościenne, taśmy do produkcji chłodnic, membrany.
Literatura
1 „ Ćwiczenie laboratoryjne z metaloznawstwa okretowego” pod redakcja T. Krzysztofowicza
Wydawnictwo PG Gdańsk 1997r
2 Wikipedia (Internet)
Normy
PN-71/H-01706
PN-92/H-87025
PN-92/H-01016
PN-92/H-87090
PN-92/H-87091
PN-92/H-37060