Территория электротехнической информации WEBSOR

Территория электротехнической информации WEBSOR

Свойства меди

Основы > Электротехнические материалы > Проводниковые материалы

Чистая медь по электрической проводимости занимает следующее место после серебра, обладающего из всех известных проводников наивысшей проводимостью. Высокая проводимость и стойкость к атмосферной коррозии в сочетании с высокой пластичностью делают медь основным материалом для проводов.
На воздухе медные провода окисляются медленно, покрываясь тонким слоем окиси С u О, препятствующим дальнейшему окислению меди. Коррозию меди вызывают сернистый газ S0 2 , сероводород H 2 S, аммиак NH 3 , окись азота NО, пары азотной кислоты и некоторые другие реактивы.
Проводниковую медь получают из слитков путем гальванической очистки ее в электролитических ваннах. Примеси, даже в ничтожных количествах, резко снижают электропроводность меди (рис. 8-1), делая ее малопригодной для проводников тока, поэтому в качестве электротехнической меди применяются лишь две ее марки (М0 и M1) по ГОСТ 859-66, химический состав которых приведен в табл. 8-1.
В табл. 8-1 не указана бескислородная медь марки М00 (99,99% Си), свободная от содержания кислорода и окислов меди, отличающаяся от меди марок М0 и M1 меньшим количеством примесей и существенно более высокой пластичностью, позволяющей ее волочение в тончайшие проволоки. По проводимости медь М00 не отличается от меди М0 и M1. Медь повышенной чистоты широко используется в электровакуумной технике.
Примеси Bi и Р b в больших количествах, чем указано в табл. 8-1, делают невозможным горячую прокатку меди. Сера не вызывает горячеломкость меди, но повышает ее хрупкость на холоде. Примеси в небольших количествах Ni, Ag, Zn и Sn не ухудшают технологических свойств, повышая механическую прочность и термическую стойкость меди.
Кислород как примесь в малых дозах, не затрудняя заметно прокатку, несколько повышает проводимость меди, так как находящиеся в меди другие примеси в результате окисления выводятся из твердого раствора, где они наиболее сильно влияют на снижение проводимости металла.
Повышенное содержание кислорода снижает проводимость и делает медь хрупкой в холодном состоянии, поэтому в электротехнических марках меди присутствие кислорода ограничивается (табл. 8-1). Медь, содержащая кислород, подвержена также водородной болезни. В восстановительной атмосфере закись меди восстанавливается до металла. Во время реакций, идущих с образованием водяных паров, в.меди появляются микротрещины.

Рис. 8-1. Влияние примесей на электрическую проводимость меди.

Таблица 8-1 Химический состав проводниковой меди (ГОСТ 859-66)

Почти все изделия из проводниковой меди изготовляются путем проката, пресования и волочения. Так, волочением могут быть изготовлены провода диаметром до 0,005 мм, ленты толщиной до 0,1 мм и медная фольга толщиной до 0,008 мм.
Проводниковая медь применяется как в отожженном после холодной обработки виде (мягкая медь марки ММ), так и без отжига (твердая медь марки МТ).
При холодной обработке давлением прочность меди в результате обжатия (наклепа) растет, а удлинение падает, однако длительные рабочие температуры наклепанной меди ограничены и лежат в пределах до 160-200 °С, после чего из-за процесса рекристаллизации происходят разупрочнение и резкое падение твердости наклепанной меди. Чем выше степень обжатия при холодной обработке, тем ниже допустимые рабочие температуры твердой меди.
При температурах термообработки выше 900 °С вследствие интенсивного роста зерна механические свойства меди резко ухудшаются. Физические и технологические свойства меди приведены в табл. 8-2.
Влияние температуры отжига на механические свойства и электрическую проводимость меди представлено на рис. 8-2.
Для электротехнических целей из меди изготовляют проволоку, ленту, шины как в мягком (отожженном) состоянии, так и в твердом.
Согласно ГОСТ 434-71 число твердости Бринелля твердых лент при испытании шариком диаметром 5 мм, нагрузке 2500 Н и выдержке 30 с.
В зависимости от рабочей температуры механические свойства меди представлены в табл.8-3.
В целях повышения предела ползучести и термической устойчивости медь легируют серебром в пределах 0,07-0,15%, а также магнием, кадмием, хромом, цирконием и другими элементами.
В настоящее время медь с присадкой серебра применяется для обмоток быстроходных и нагревостойких машин большей мощности, а медь, легированная различными элементами, используется в коллекторах и контактных кольцах сильно нагруженных машин.

Таблица 8-2 Физические и технологические свойства меди

Источник:
http://www.websor.ru/medi.html

Учебные материалы

Медь относится к группе цветных металлов, наиболее широко применяемых в промышленности. Порядковый номер меди в периодической системе Д. И. Менделеева — 29, атомный вес А = 63,57. Медь имеет гранецентрированную кубическую решетку (ГЦК) с периодом а = 3,607 Å.

Удельный вес меди g = 8,94 г/см 3 , температура плавления — 1083 0 С. Чистая медь обладает высокой тепло — и электропроводностью. Удельное электрическое сопротивление меди 0,0175 мкОм×м, теплопроводность l = 395 Вт/(м×град). Предел прочности sв = 200…250 МПа, твердость 85…115 НВ, относительное удлинение d = 50 %, относительное сужение y = 75 %.

Медь — немагнитный металл. Она обладает хорошей технологичностью: обрабатывается давлением, резанием, легко полируется, хорошо паяется и сваривается, имеет высокую коррозионную стойкость. Основная область применения — электротехническая промышленность.

Электропроводность меди существенно понижается при наличии даже очень небольшого количества примесей. Поэтому в качестве проводникового материала применяют в основном особо чистую медь М00 (99,99 %), электролитическую медь М0 (99,95 %), М1 (99,9 %). Марки технической меди М2 (99,7 %), М3 (99,5 %), М4 (99,0 %).

В зависимости от механических свойств различают медь твердую, нагартованную (МТ) и медь мягкую, отожженную (ММ).

Вредными примесями в меди являются висмут, свинец, сера и кислород. Действие висмута и свинца аналогично действию серы в стали; они образуют с медью легкоплавкие эвтектики, располагающиеся по границам зерен, что приводит к разрушению меди при ее обработке давлением в горячем состоянии (температура плавления эвтектики соответственно 270 0 С и 326 0 С).

Сера и кислород снижают пластичность меди за счет образования хрупких химических соединений Сu2O и Сu2S.

В качестве конструкционного материала технически чистую медь применяют редко, так как она имеет низкие прочностные свойства, твердость. Основными конструкционными материалами на основе меди являются сплавы латуни и бронзы. Для маркировки медных сплавов используют следующее буквенное обозначение легирующих элементов:

  • О — олово; Ц — цинк; Х — хром;
  • Ж — железо; Н — никель; С — свинец;
  • К — кремний; А — алюминий; Ф — фосфор;
  • Мц — марганец; Мг – магний; Б – бериллий.

Латуни — это медные сплавы, в которых основным легирующим элементом является цинк.

В зависимости от содержания цинка латуни промышленного применения бывают:

  1. однофазные a — латуни, содержащие до 39 % цинка (это предельная растворимость цинка в меди);
  2. двухфазные (a+b|)- латуни, содержащие до 46 % цинка;
  3. однофазные b|- латуни ,содержащие до 50 % цинка.

Однофазные a- латуни пластичны, хорошо обрабатываются резанием, давлением при температурах ниже 300 0 С и выше 700 0 С (в интервале от 300 0 С до 700 0 С — зона хрупкости). С увеличением содержания цинка прочность латуней повышается. В латунях b|- фаза представляет собой упорядоченный твердый раствор на базе электронного соединения СuZn с решеткой ОЦК, она хрупкая и прочная. Поэтому, чем больше в латунях b|- фазы, тем они прочнее и менее пластичны. Практическое применение имеют латуни с содержанием цинка до 42…43 %.

Латуни, обрабатываемые давлением, маркируются буквой Л (латунь), после которой ставятся буквенные обозначения легирующих элементов; цифры, следующие за буквами, указывают содержание меди и количество соответствующего легирующего элемента в процентах. Содержание цинка определяется по разности от 100 %. Например, латунь Л62 содержит 62 % Сu и 38 % Zn. Литейные латуни маркируются буквой Л, после которой ставится содержание цинка и других легирующих элементов в процентах. Количество меди определяется по разности от 100 %. Например, латунь ЛЦ36Мц20С2 содержит 36 % Zn, 20 % Mn, 2 % Pb и 42 % Сu.

К однофазным a — латуням относятся Л96 (томпак), Л80 (полутомпак), Л68, имеющая наибольшую пластичность (d = 56 %). Двухфазные (a+b|) — латуни марок Л59 и Л60 имеют меньшую пластичность в холодном состоянии, но большую прочность и износостойкость. Однофазные имеют после отжига sв = 250…350 МПа и d = (50…56) %, двухфазные — sв = 400…450 МПа и d = (35… 40 %).

Для повышения механических свойств и коррозионной стойкости латуни могут легироваться оловом, алюминием, марганцем, кремнием, никелем, железом и др.

Введение легирующих элементов (кроме никеля) уменьшает растворимость цинка в меди и способствует образованию b|- фазы, поэтому такие латуни чаще двухфазные (a+b|). Никель увеличивает растворимость цинка в меди, и при достаточном его содержании латунь из двухфазной становится однофазной. Свинец облегчает обрабатываемость резанием и улучшает антифрикционные свойства. Сопротивление коррозии повышают Al, Zn, Si, Mn, Ni, Sn.

В морском судостроении применяются оловянистые ”морские” латуни, например, ЛО70-1 (70 % Сu, 1 % Sn, 29 % Zn). Она используется для изготовления конденсаторных трубок, деталей теплотехнической аппаратуры.

Алюминиевые латуни используют для изготовления конденсаторных трубок, цистерн, втулок, а также для изготовления коррозионно-стойких деталей, работающих в морской воде. Марки латуней: ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1, ЛАН59-3-2 (в электрических машинах, в хим. машиностроении). Из латуни ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 изготовляют цельнотянутые круглые трубы для производства манометрических трубок и пружин в приборах повышенного класса точности. С помощью закалки и старения sв достигает 700 МПа.

Марганцевые латуни кроме хороших механических и технологических свойств (обрабатываются давлением в холодном и горячем состоянии) обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде, хлоридах и перегретом паре. Латуни ЛМц 58-2 и ЛМцА 57-3-1 применяются в основном для изготовления крепежных изделий арматуры.

Кремнистые латуни характеризуются высокой прочностью (sв до 640 МПа), пластичностью и вязкостью до минус 183 0 С. Латунь ЛК80-3 применяют для изготовления арматуры, деталей приборов в судо- и общем машиностроении.

Свинцовистые латуни отлично обрабатываются резанием и обладают высокими антифрикционными свойствами. Латуни ЛС60-1, ЛС59-1 применяют для изготовления крепежных деталей , зубчатых колес, втулок.

Никелевая латунь обладает повышенными механическими (sв до 785 МПа) и коррозионными свойствами, обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии. Латунь ЛН65-5 применяется для изготовления манометрических и конденсаторных трубок, различного вида проката.

Литейные латуни содержат те же элементы, что и латуни, обрабатываемые давлением; от последних литейные отличает, как правило, большее легирование цинком и другими металлами. Вследствие этого они обладают хорошими литейными характеристиками.

Бронзы — это сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием и другими элементами.

Читайте также  Методы соединения медных труб: пайкой, без пайки – фитингами с металлическими трубами

По технологическому признаку бронзы делятся на деформируемые и литейные. Деформируемые маркируются буквами Бр, после которых перечисляются легирующие элементы, а затем соответственно содержание этих элементов в процентах. Содержание меди определяется по разности от 100 %. Например, БрОЦС 8-4-3 содержит 8 % Sn, 4 % Zn, 3 % Pb, 85 % Сu.

Литейные бронзы маркируются аналогично литейным латуням. Например, бронза Бр06Ц3Н6 содержит 6 % Sn, 3 % Zn, 6 % Pb, 85 % Сu.

Бронзы по сравнению с латунью обладают лучшими механическими, антифрикционными свойствами и коррозионной стойкостью.

Оловянные бронзы. Наибольшее практическое значение имеют сплавы, содержащие до 10…12 % Sn. Предельная растворимость олова в меди 15,8%, однако в реальных условиях кристаллизации и охлаждения предельная растворимость снижается примерно до 6 %. К однофазным сплавам относятся бронзы с содержанием олова до 5…6 % и a — фаза, представляет твердый раствор олова в меди с ГЦК — решеткой. При большем содержании олова наряду с a — раствором присутствует эвтектоид (a + Сu31Sn8). Предел прочности бронзы возрастает с увеличением олова, но при его высоких концентрациях резко снижается из-за большего количества хрупкого интерметаллида Сu31Sn8.

Оловянные бронзы обычно легируют Zn, Pb, Ni, P. Цинк улучшает технологические свойства бронзы и удешевляет ее. Фосфор улучшает литейные свойства. Для изготовления художественного литья содержание фосфора может достигать 1 %. Свинец (до 3…5 %) вводится в бронзу для улучшения ее обрабатываемости резанием. Никель повышает механические свойства, коррозионную стойкость и плотность отливок, уменьшает ликвацию. Среди медных сплавов оловянные бронзы имеют самую низкую линейную усадку (0,8 % при литье в землю и 1,4 % — в металлическую форму).

Для проведения пластичности проводится гомогенизация сплавов при температурах 700…750 0 С с с быстрым охлаждением. Остаточные напряжения снимаются отжигом при 550 0 С.

Оловянные деформируемые бронзы Бр0Ф7-0.2, БрОЦС4-4-4, БрОЦ4-3 и другие имеют более высокую прочность, упругость, сопротивление усталости, чем литейные. Их используют для изготовления подшипников скольжения, шестерен, трубок контрольно — измерительных и других приборов, манометрических пружин и т.д.

Литейные оловянные бронзы. По сравнению с деформируемыми они содержат большее количество легирующих элементов, имеют ниже жидкотекучесть, малую линейную усадку, склонны к образованию усадочной пористости. Бронзы БрОЗЦ7С5Н, БрО10Ф1, БрО6Ц6С3, БрО5С25 и другие применяются для изготовления арматуры, работающей в воде и водяном паре, подшипников, шестерен, втулок.

Алюминиевые бронзы отличаются высокими механическими антикоррозионными свойствами, жидкотекучестью, малой склонностью к дендритной ликвации. Из-за большой усадки трудно получить сложную фасонную отливку. Они морозостойки, немагнитны, не дают искры при ударах. По коррозионной стойкости превосходят латуни и оловянистые бронзы.

Алюминий растворяется в меди, образуя a — твердый раствор замещения с пределом растворимости 9,4 %. При большем содержании в структуре появляется эвтектоид (a + g|); g| — интерметаллид Сu32Al9.

Однофазные бронзы БрА5, БрА7 имеют хорошую пластичность и относятся к деформируемым. Обладают наилучшим сочетанием прочности и пластичности: sв = 400…450 МПа, d = 60 %.

Двухфазные бронзы (a + g|) имеют повышенную прочность до 600 МПа, но пластичность заметно ниже d = (35…45) %. Эти сплавы упрочняются термообработкой и дополнительно легируются Fe, Ni, Mn.

Железо измельчает зерно и повышает механические и антифрикционные свойства алюминиевых бронз. Никель улучшает механические свойства и износостойкость, температуру рекристаллизации и коррозионную стойкость. Марганец повышает технологические и коррозионные свойства.

Бронзы БрАЖН10-4-4, БрАЖМц10-3-1-5 и др. применяются для изготовления зубчатых колес, деталей турбин, седел клапанов и других деталей, работающих в тяжелых условиях износа при повышенных температурах до 400 0 С, корпуса насосов, клапанные коробки и др.

Закалка проводится с температуры 950 0 С, после чего бронзы подвергают старению при 250…300 0 С в течение 2…3 ч.

Кремнистые бронзы применяются в качестве заменителей оловянистых бронз. До 3 % кремний растворяется в меди, и образуется однофазный a-твердый раствор. При большем содержании кремния появляется твердая и хрупкая g-фаза. Никель и марганец улучшает механические и коррозионные свойства. Они не теряют пластичности при низких температурах, хорошо паяются, обрабатываются давлением, немагнитны и не дают искры при ударах. Их используют для деталей, работающих до 500 0 С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода).

Бронзы БрКН1-3, БрКМц3-1 применяют для изготовления пружин, антифрикционных деталей, испарителей и др.

Бериллиевые бронзы. Содержат 2…2,5 % Ве. Эти сплавы упрочняются термической обработкой. Предельная растворимость бериллия в меди при 866 0 С составляет 2,7 %, при 600 0 С — 1,5 %, а при 300 0 С всего 0,2 %. Закалка проводится при 760…800 0 С в воде и старение при 300 0 С в течение 3 ч. Сплав упрочняется за счет выделения дисперсных частиц g-фазы СuBe, что приводит к резкому повышению прочности до 1250 МПа при d = 3…5 %. Бронзы БрБ2, БрБНТ1,9 и БрБНТ1,7 имеют высокую прочность, упругость, коррозионную стойкость, жаропрочность, немагнитны, искробезопасны (искра не образуется при размыкании электрических контактов). Применяются для изготовления мембран, пружин, электрических контактов.

Свинцовые бронзы. Свинец практически не растворяется в жидкой меди. Поэтому сплавы после затвердевания состоят из кристаллов меди и включений свинца. Такая структура обеспечивает высокие антифрикционные свойства. Бронза БрС30 применяется для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих при повышенных давлениях и с большими скоростями. По сравнению с оловянистыми бронзами, теплопроводность ее в 4 раза больше, поэтому она хорошо отводит теплоту, возникающую при трении. Прочность этих бронз невысокая sв = 60 МПа, d = 4 %.

Источник:
http://dprm.ru/materialovedenie/med-i-ee-splavy

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Твердая медь

При холодной протяжке получают твердую (твердотянутую) медь (МТ), которая благодаря наклепу имеет высокий предел прочности при растяжении, если удлинение мало, а также твердость и упругость при изгибе проволока из твердой меди несколько пружинит. [c.18]

Твердую медь употребляют там, где надо обеспечить высокую [c.18]

В качестве материалов для скользящих контактов, которые должны обладать высокой стойкостью к истиранию, используют твердую медь, бериллиевую бронзу, а также материалы системы А —СбО. [c.41]

Для изготовления сильноточных контактов, работающих при повышенных напряжениях и контактных давлениях, способных пробить или разрушить механическим путем оксидную пленку на контактной поверхности, рекомендуется использовать твердую медь, что значительно удешевляет электротехническое устройство. [c.130]

Для изготовления коллекторных пластин часто используются твердая медь, а также медь, легированная серебром, и другие материалы. [c.131]

Легкоплавкий висмут нерастворим в твердой меди. Находясь на границе зерен, он сообщает ей красноломкость даже при содержании 0,001 % висмут понижает пластичность меди и при комнатной температуре [c.39]

Восстановление пластичности при высоких температурах связано с повышением растворимости примеси в твердой меди. [c.39]

Несоответствие результатов вычисления по формуле (4) опытным данным свидетельствует о несовершенстве этой формулы, расхождение же результатов опытов может быть объяснено широкими допусками на механические свойства меди. Так, предел упругости твердой меди может изменяться от 280 до 350 МПа, а вариация предела упругости изделий еще более значительна. Недостаток формулы (4) заключается в том, что в ней не учтены условия нагружения н явления упрочнения материала. Для точечного контакта условия нагружения материала приближаются к условиям всестороннего сжатия, а напряжения упругих деформаций могут значительно превышать не только предел упругости, но даже и величину предела прочности. Примером могут служить шарикоподшипники, у которых допускается напряжение [c.272]

Общая продолжительность огневого рафинирования при переработке твердой меди составляет около 24 ч. [c.170]

Висмут почти нерастворим в твердой меди (т. е. его растворимость при 600 °С менее 0,001 %), вследствие чего этот элемент располагается по границам зерен при эвтектической реакции (270 °С) и вызывает разрушение слитков при горячей прокатке (красноломкость) из-за расплавления прослоек при нагреве выше 270 °С. При наличии более 0,001 % висмута медь становится хрупкой при холодной обработке. [c.132]

Электрические и механические характеристики меди в значительной степени определяются наличием примесей и напряженностью структуры металла. Наименьшим электрическим сопротивлением обладает чистая медь. Любые примеси снижают ее электропроводность. Деформационное упрочнение ухудшает проводниковые свойства меди, но увеличивает ее механическую прочность. Холоднотянутая (твердая) медь — МТ применяется в основном там, где необходимы, наряду с достаточной электрической проводимостью (р = 0,018 мкОм м), прочность, твердость, высокое сопротивление истирающим нагрузкам (например, контактные провода, коллекторные пластины электрических машин). Отожженная (мягкая) медь — ММ имеет высокую электрическую проводимость (р не более 0,01724 мкОм м) и применяется в виде проволок для изготовления токопроводящих жил кабелей, обмоточных и монтажных проводов, в производстве волноводов и т.д. [c.126]

Какой материал называют твердой медью [c.129]

Деформации в образцах из электролитически отожженной и твердой меди, которые изучал Кэмпбелл (рис. 4.140), были ограничены весьма низкими значениями 0,005 и 0,003 соответственно. [c.231]

При пайке сталей медью в парах марганца с повышением температуры взаимодействия предельная растворимость марганца и твердой меди в жидкой фазе Си—Мп резко снижается, а скорость отвода марганца в глубь меди резко возрастает. Вместе с этим увеличивается масса марганца, наносимого на поверхность меди. [c.169]

Алюминий, твердая медь, малоуглеродистая конструкционная сталь 25 0,03 0,08 0,10 0,15 0,2 0,25 7 [c.452]

Высокая чувствительность к вредному влиянию водорода. Расплавленная медь хорощо растворяет водород и при наличии в ней закиси меди СпаО подвержена водородной болезни . Сущность водородной болезни состоит в том, что водород, легко проникающий в расплавленную медь, реагирует с кислородом закиси меди с образованием водяных паров по реакции СпаО -Ь На ->-Си -f Н О. Водяные пары в данных условиях создают в затвердевшем металле больщое давление и вызывают появление волосяных трещин, которые могут привести к разрушению изделия. Кроме того, водород вызывает пористость сварных соединений в связи с различной растворимостью в расплавленной и твердой меди и образованием водяных паров. [c.136]

Для твердых кристаллических тел коэффициенты диффузии еще меньше. Например, алюминий, диффундирующий в твердую медь, при температуре 1123 К имеет коэффициент диффузии D = 2,19X10 м .с-. [c.304]

Красноломкость свидетельствует о возможности наличия примеси по границам зерен даже тогда, когда она не обнаруживается другим методом. При этом надо учитывать не только величину растворимости примеси в твердой меди, но и способность примеси концентрироваться по границам зерен — ее горофильность в этом случае красноломкость [c.39]

Медь. Вторым после серебра металлом с низким сопротивлением является медь. Для проводников используется электролитическая медь с содержанием Си 99,9% и кислорода 0,08%. Высокой вязкостью и пластичностью обладает бескислородная медь, содержащая кислорода не более 0,02%. Температура плавления меди 1084° С, температура рекристаллизации — около 270° С. При нагревании выше этой температуры резко снижается прочность и возрастает пластичность. На воздухе поверхность медного проводника быстро покрывается слоем закиси — окиси меди с высоким удельным сопротивлением. Высокочастотные медные токоведущие элементы защищают от окисления покрытием из серебра. Для обмоток маслонаполненных трансформаторов используют луженую медную проволоку. Техническая медная проволока диаметром от 0,1 до 12 мм выпускается твердая и мягкая, подвергаемая отжигу в печах без доступа воздуха. Мягкая проволока диаметром до 3 мм имеет временное сопротивление в среднем 0р = 27 /сГ/лл для твердой проволоки больше (Ор = 39 кГ мм% удельное сопротивление для твердой проволоки р = 0,018 ом -мм 1м, а для мягкой р = 0,0175 ом-мм м. Температурный коэффициент сопротивления меди TKR =4-45-10″ Ijapad. Твердую медь применяют для контактных проводэв, коллекторов и т. п. Во всех этих [c.274]

Читайте также  Получение меди: способы, технология, схема производства, методы в промышленности

Значение изменения концентрации валентных электронов можно видеть также из влияния легирующих элементов на растворимость водорода. Зивертс и Крумбгар [349] показали, что растворимость водорода в жидкой меди значительно убывает при легировании оловом и алюминием. Дополнительные данные для жидких сплавов медь-олово были получены Бивером и Флоу [14]. Кроме того Гиммлер [127] нашел, что растворимость водорода в твердой меди значительно падает при добавлении цинка. Гиммлер дает этому эффекту следующее объяснение. [c.53]

Медь — кадмий. Образуются два соедине жя u2 d и u2 d3 161, 63]. Эвтектики образуются при содержании 60 вес.% кадмия (плавится при 542°) и 99 вес.% кадмия (плавится при 314°). Кадмий слегка растворим в твердой меди [55]. [c.273]

Подготовка рафинировочной печи сводится к ее осмотру, заделке изъянов в футеровке и заправке выпускной летки. Далее производят загрузку печи. При рафинировании твердой меди массивные слитки загружают в стационарную печь через рабочие окна с помощью загрузочной машины —шаржирного крана с хоботом. Жидкую медь заливают ковшами по желобу или через горловину (в наклоняющие печи) продолжительность загрузки —до 2 ч. [c.168]

Расплавление твердой меди занимает до 10 ч. При переработке жидкой меди и небольшого количества твердых, главным образом оборотных материалов, длительность этой стадии значительно сокращается. Период расплавления и разогрева расплава сопровождается частичным окислением твердой меди и расплава кислородом, йрисутству-ющим в атмосфере печи. [c.168]

Кислород малорастворим в твердой меди. Даже при предплавильных температурах предел его растворимости не превосходит сотых долей процента. Но все же он отличен от нуля, а это очень важно Если концентрация кислорода в меди окажется ниже предела растворимости (а это и есть порог реакции окисления меди), то образуется просто твердый рас- [c.240]

Результаты теоретических исследований, свидетельствующие о сложном характере реологического поведения материалов при высокоскоростном деформировании, полностью подтверждаются экспериментально. Особенности ударно-волнового нагружения металлов заключаются не только в высокой скорости деформирования и возможных структурных изменениях, но и в повышении температуры, которое особенно заметно при высоких напряжениях оь Оценки приращения температуры в ударных волнах по уравнениям состояния (см. гл. 2) дают следующие приращения температуры при 01 = 50 ГПа А7 = 400 С для Ее, 300 °С для Си и 170 °С для А1 при о, = 100 ГПа АГ = 1.5 10 °С для Ее, 1.3 103°С для Си и 3 10 °С для А1. Зависимость прочности металлов от скорости деформирования проявляется различным образом. Механические характеристики меди (отжиг) остаются неизменными при растяжении со скоростью е = 2 10 с (статические испытания) и высокоскоростной деформации со скоростью е =(5 10 —3 10 ) с [4]. Незначительное повышение условного предела текучести о. зарегистрировано в той же работе при таких же условиях испытаний для АМгб (отжиг) при растяжении и для АМгб в состоянии по ставки при сжатци. В то же время для твердой меди в пластической области отмечается повышение предела текучести примерно [c.178]

Медь твердая. , . Медь расплавлеппал Мель твердая. . . [c.276]

Источник:
http://mash-xxl.info/info/228200/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Твердая медь

Растворимость водорода в твердой меди достаточна мала и даже при температуре 400 С составляет не более 0 06 мг в 100 г. Медь растворяется в азотной кислоте, достаточно легко соединяется с хлором и другими галогенами, может гореть в парах серы. [16]

Контакты изготавливают из твердой меди Ml , которая поступает в виде полосы. На горизонтально-фрезерном станке отрезают заготовки необходимых размеров. [17]

Контакты изготовляют из твердой меди Ml , которая поступает в виде полосы. На горизонтально-фрезерном станке отрезают заготовки необходимых размеров. На вертикальных прессах заготовкам придают необходимую форму. После гибки сверлят отверстия и снимают заусенцы. [19]

Какой материал называют твердой медью . [20]

Нож следует изготавливать из твердой меди , острые кромки ножа притупляют напильником. Контактные крепления затягивают так, чтобы нож рубильника без заедания поворачивался в шарнире от приложенного к нему усилия. [21]

Закись меди Си2О в твердой меди растворима очень мало, но в жидкой меди растворяется значительно; кроме того, существуют растворы между Си2О и СиО в жидком состоянии, но они легко разлагаются при высоких температурах и на диаграмме плавкости Си — О ( рис. 10.10) эти области показаны пунктиром. [22]

Кислород мало растворим в твердой меди . При затвердевании меди кислород выделяется в виде эвтектики: медь — закись меди, которая распределяется по границам зерен. Как в отожженной, так и в холоднотянутой меди кислород слегка повышает предел прочности, но значительно снижает удлинение. Он отрицательно сказывается на технологических свойствах меди. Например, медь, содержащая 0 1 % Оз, легко разрушается при обработке давлением в горячем состоянии. [23]

Свинец практически нерастворим в твердой меди . [24]

Легкоплавкий висмут нерастворим в твердой меди . [25]

Наиболее распространенным материалом контактов является твердая медь . Большей износостойкостью ( примерно в 2 раза) обладают контакты из кадмиевой меди. Для сильно нагруженных контактов, а также для контактов цепей управления применяют серебряные накладки, которые припаивают или приваривают к основным контактам. Этот металл обладает тем замечательным качеством, что даже после окисления почерневшая поверхность серебряного контакта обладает достаточно хорошей проводимостью и не требует зачистки. [26]

Свинец практически не растворим в твердой меди ( фиг. [27]

В прямую тонкостенную трубу из твердой меди при отсутствии в обеих трубах напряжений вложена прямая стальная труба той же толщины и диаметра в 2 54 см. Обе трубы жестко скретяются на концах и подвергаются общему аксиальному растяжению силой в 227 кг. [28]

Приготовляется тремя способами: введением твердой меди в расплавленный алюминий; введением тиер-дого алюминия в расплавленную медь; смешизаниеи расплавленных меди и алюминия. [29]

Источник:
http://www.ngpedia.ru/id141235p2.html

С) Отожженный магниевый сплав МЛЗ.

D) Магниевый сплав, содержащий 3 % Тли 2 % Ti.

№ 276. Какой сплав обозначают маркой MAI 1T6?

А) Закаленный и состаренный на максимальную твердость магниевый сплав МАП.

В) Магниевый сплав, содержащий 11 % А1 и 6 % Ti. С) Отожженный де­формируемый магниевый сплав MAI I. D) Жаропрочный магниевый сплав МАП, легированный дополнительно торием.

№ 277. Какие магниевые сплавы называют сверхлегкими?

А) Все конструкционные магниевые сплавы относятся к сверхлегким.

В) Сплавы, легированные бериллием.

С) Сплавы, легированные литием.

D) Спла­вы, легированные РЗЭ.

№ 278. Какова роль редкоземельных элементов в легировании магниевых сплавов?

А) РЗЭ повышают прочность и пластичность сплавов при криогенных темпepaтypax.

В) РЗЭ увеличивают сопротивление сплава ползучести при повышен­ных температурах.

С) РЗЭ повышают коррозионную стойкость сплавов. D) РЗЭ исключают воспламенение магния при нагреве.

№ 279. Каково назначение магниевых сплавов, легированных итрием, на­пример сплава ИМВ?

А) Работа в условиях глубокого вакуума.

В) Работа в коррозионно-активных средах.

С) Работа при температурах жидкого водорода.

D) Работа при высоких(более 250 °С) температурах.

№ 280. К каким видам принадлежат сплавы марок

АЛ 19 и МА21?

А) АЛ 19 — деформируемый сплав Al, MA21 — литейный сплав Mg.

В) АЛ 19 -неупрочняемый термообработкой сплав на основе Al, MA21 — медь технической чистоты.

С) АЛ19 — литейный сплав Al, MA21 — деформируемый сплав Mg.

D) АЛ 19 — алюминиевый сплав, легированный литием, МА21 — магниевый сплав, легированный алюминием.

№ 281. К каким материалам относится сплав МЛ5?

А) К алюминиевым сплавам, легированным литием.

В) К литейным магние­вым сплавам.

С) К а-сплавам титана.

D) К литейным медным сплавам.

№ 282. К какой группе металлов относится бериллий?

А) К редкоземельным. В) К тугоплавким. С) К благородным. D) К легким.

№ 283. Какими из приведенных в ответах свойств характеризуется бериллий?

А) Высокой tm (1665 °С), низкой жесткостью, низкой плотностью (4500 кг/м 3 ).

В) Высокой tпл (1284 °С), высокой жесткостью, низкой плотностью (1800 кг/м 3 ).

С) Высокой tпл (1539 °С), высокой жесткостью, высокой плотностью (7800 кг/м 3 ).

D) Низкой tпл (651 °С), низкой жесткостью, низкой плотностью (1740 кг/м 3 ).

№ 284. Каков тип кристаллической решетки бериллия?

А) Гексагональная плотноупакованная (Г 12).

В) Объемно-центрированная кубическая (К8).

С) В низкотемпературной модификации — ОЦК, в высокотемпе­ратурной — ГЦК.

D) В низкотемпературной модификации — ГПУ, в высокотемпе­ратурной — ОЦК.

№ 285. Какой из материалов может быть применен для изготовления пру­жинящего элемента ответственного назначения?

А) МА5. В) БрБ2. С) ВТ1-0. D) AK4-1.

№ 286. Для каких из перечисленных в ответах изделий применяют берил­лий, или сплавы на его основе?

А) Высококачественные гироскопы.

В) Упругие элементы электронной ап­паратуры.

С) Самосмазывающиеся подшипники скольжения.

D) Заклепки корпу­сов ракет.

№ 287. Какое из перечисленных в ответах изделий может быть изготовлено из бериллия или из сплавов на его основе?

А) Камера сгорания ракетного двигателя.

В) Сердечник реле постоянного тока.

С) Антенна космического аппарата с памятью формы. D) Опора скольжения высокоточного прибора, например, гироскопа.

№ 288. Для каких из перечисленных в ответах изделий применяют сплав БрБ2?

А) Для головок цилиндров самолетных поршневых двигателей.

В) Для со­пел ракетных двигателей.

С) Для приборных пружин.

D) Для быстроходных под­шипников скольжения.

№ 289. Каковы основные признаки подшипниковых сплавов?

А) Сплав имеет однофазную структуру.

В) Сплав обладает высокой твердо­стью.

С) Сплав имеет многофазную структуру, состоящую из мягкой основы и твердых включений или из твердой основы и мягких включений.

Читайте также  Чистка и реставрация монет

D) Сплав имеет мелкозернистое строение.

№ 290. Что такое баббит?

А) Латунь с двухфазной структурой.

В) Литейный алюминиевый сплав.

С) Антифрикционный сплав.

D) Бронза, упрочненная железом и марганцем.

№ 291. Для изготовления каких деталей применяют сплав Б83?

А) Ответственных пружинящих элементов приборов. В) Топливных и ки­слородных баков ракет.

С) Передних кромок крыльев сверхзвуковых самолетов.

D) Быстроходных, высоконагруженных подшипников скольжения.

№ 292. Какой из приведенных в ответах материалов предпочтителен для из­готовления быстроходных подшипников скольжения?

B)АO9-2.

Металлы и сплавы с особыми свойствами и электротех­нические материалы

№ 293. В каком из ответов проводниковые материалы размещены в порядке возрастания их удельного электросопротивления?

B) Ag-Cu-Al-Fe.

№ 294. Какой материал называют твердой медью?

А) Электролитическую медь.

В) Медный сплав, содержащий легирующие элементы, повышающие твердость

С) Медь, упрочненную холодной пластиче­ской деформацией.

№ 295. Какой материал называют мягкой медью?

А) Медь после огневого рафинирования.

В) Медный сплав, содержащий ле­гирующие элементы, снижающие твердость.

С) Электролитическую медь.

D) Отожженную медь.

№ 296. Как влияют растворимые в меди примеси на ее электропроводность?

А) Электропроводность меди не зависит от примесей.

В) Bce примеси сни­жают электропроводность.

С) Все примеси повышают электропроводность.

D) Примеси, обладающие меньшим, чем медь удельным электросопротивлением (например, серебро) повышают электропроводность, остальные — снижают.

№ 297. Какие материалы называют криопроводниками?

А)Высокотемпературные керамические сверхпроводники.

В) Диэлектрики, приобретающие определенную электропроводность при температуре жидкого водорода. С) Материалы, приобретающие нулевое электросопротивление при охлаждении до температуры 100 K.

D) Материалы, приобретающие высокую электропроводность при глубоком охлаждении.

№ 298. Что представляют собой сплавы А5Е, А7Е?

А) Электротехнические алюминиевые сплавы высокой проводимости.

B) Высококачественные стали, легированные азотом.

С) Автоматные стали, леги­рованные селеном.

D) Электротехнические медные сплавы, легированные алю­минием.

№ 299. Что такое нихром? Каково его назначение?

А) Жаростойкий сплав на основе никеля. Используется для изготовления нагревательных элементов.

В) Диэлектрический материал. Используется для из­готовления электроизоляторов.

С) Железоникелевый сплав с высокой магнитной проницаемостью. Используется в слаботочной технике.

D) Высокохромистый инструментальный материал. Используется для изготовления штампового инст­румента.

№ 300. Как называется сплав марки МНМц-3-12? Каков его химический со­став?

А) Инструментальная сталь. Содержит около 1 % углерода и от 0,3 до 1,2 % молибдена и никеля.

В) Литейная бронза. Содержит 3 % ниобия и 12 % марганца.

С) Медноникелевый сплав — манганин. Содержит около 3 % никеля и 12 % марганца, остальное — медь.

D) Сплав высокой электропроводности на основе меди с суммарным количеством примесей 0,03 . 0,12 %. Химический состав устанавли­вают по ГОСТу.

№ 301. Как называется сплав марки МНМц-40-1,5? Каков его химический состав?

А) Сплав высокого электросопротивления на основе Сu. Содержит около 40 % Ni и Мп (в сумме); 1,5 — удельное сопротивление.

В) Сталь с 1 % углерода; 40 — суммарное содержание Mo, Ni и Мп в %. Число 1,5 характеризует вязкость.

C) Медноникелевый сплав константан. Содержит около 40 % никеля, 1,5 % мар­ганца, остальное — медь.

D) Литейная бронза, содержащая примерно 40 % Ni, 1 %
Mo и 5 % Zn.

№ 302. В каком из перечисленных в ответах случаях следует использовать манганин?

А) Изготовление сильноточного разрывного контакта. В) Изготовление кол­лекторных пластин электродвигателя. С) Изготовление малогабаритного элек­тромагнита с прямоугольной петлей гистерезиса.

D) Изготовление высокоточного резистора.

№ 303. Какие материалы называют диэлектриками?

А) Материалы, поляризующиеся в электрическом поле.

В) Материалы с обрат­ной зависимостью электросопротивления от температуры.

С) Материалы с неметал­лическими межатомными связями.

D) Материалы с аморфной структурой.

№ 304. Что такое диэлектрическая проницаемость?

А) Мера нагревостойкости диэлектрика.

В) Мера диэлектрических потерь.

С) Мера электрической прочности диэлектрика;

D) Мера поляризации диэлектрика.

№ 305. Что такое электрическая прочность?

А) Величина напряжения в момент пробоя.

В) Напряженность электриче­ского поля в момент пробоя.

С) Максимальная величина тока, при которой воз­можна длительная эксплуатация материала.

D) Мера способности материала со­противляться одновременному воздействию тока и механической нагрузки.

№ 306. Каким основным свойством характеризуется инвар?

А) Высоким удельным электрическим сопротивлением.

В) Высокой маг­нитной проницаемостью в слабых полях.

С) Малым температурным коэффициен­том линейного расширения.

D) Малым температурным коэффициентом модуля упругости.

№ 307. Каким основным свойством характеризуются элинвары?

А) Малым температурным коэффициентом модуля упругости.

В) Прямо­угольной петлей магнитного гистерезиса.

С) Высокой диэлектрической прони­цаемостью.

D) Температурными коэффициентами линейного расширения, рав­ными коэффициентам неметаллических материалов.

№ 308. Что такое магнитострикция?

А) Изменение размеров и формы ферромагнетика при намагничивании.

B) Явление отставания магнитной индукции от напряженности магнитного поля.

C) Процесс изменения ориентации доменной структуры при намагничивании.

D) Процесс разрушения доменной структуры при нагреве ферромагнетика выше
точки Кюри.

№ 309. Какие материалы называют магнитно-твердыми?

А) Ферромагнетики с большой коэрцитивной силой. В) Ферромагнетики с узкой петлей гистерезиса.

С) Аморфные магнитные материалы.

D) Материалы с высокой магнитной проницаемостью.

№ 310. Где используют магнитно-твердые материалы?

А) Для изготовления магнитопроводов токов высокой частоты.

В) Для изго­товления электромагнитов.

С) Для изготовления постоянных магнитов.

D) Для изготовления магнитопроводов постоянного или слабо пульсирующего тока.

№ 311. Какой из приведенных в ответах сплавов можно использовать для изготовления постоянного магнита?

А) Аустенитную сталь 12Х18Н10Т.

В) Электротехническую сталь 1211.

C) Инструментальную сталь У11 A.

D) Техническое железо.

№ 312. Какие материалы называют магнитно-мягкими?

А) Мартенситные стали.

В) Литые высококоэрцитивные сплавы.

С) Мате­риалы с широкой петлей гистерезиса.

D) Материалы с малым значением коэрци­тивной силы.

№ 313. Для каких целей применяют электротехнические стали?

А) Для изготовления постоянных магнитов.

В) Для изготовления приборов, регулирующих сопротивление электрических цепей.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник:
http://cyberpedia.su/12×1950.html

Марки меди – характеристики, маркировка и ее расшифровка

Марки меди широко представлены в различных отраслях промышленности: этот цветной металл благодаря своим уникальным характеристикам является одним из наиболее распространенных. Все марки этого металла отличают высокая пластичность и коррозионная устойчивость при эксплуатации в различных средах, за исключением аммиака и сернистых газов.

Круг медный Ø 30

Современная промышленность выпускает медные заготовки в виде листового материала, труб, проволоки, прутков и шин. Различают бескислородную (М0) и раскисленную (М1) медь, изделия из которых нашли широкое применение в электротехнической, электронной и электровакуумной промышленности. В бескислородных марках О2 содержится в пределах 0,001%, в раскисленных — 0,01%.

Марок, которые классифицируются по чистоте содержания основного металла, сегодня достаточно много: М00, М0, М1, М2 и М3. Распространены также марки М1р, М2р и М3р, которые характеризуются содержанием кислорода в пределах 0,01% и фосфора 0,04%. Для примера, в марках М1, М2 и М3 кислород содержится в пределах 0,05–0,08%.

Примеси в медных сплавах

Примеси, содержащиеся в меди (и, естественно, взаимодействующие с ней), подразделяют на три группы.

Образующие с медью твердые растворы

К таким примесям относятся алюминий, сурьма, никель, железо, олово, цинк и др. Данные добавки существенно снижают электро- и теплопроводность. К маркам, которые преимущественно используются для производства токопроводящих элементов, относятся М0 и М1. Если в составе медного сплава содержится сурьма, то значительно затрудняется его горячая обработка давлением.

Не растворяющиеся в меди примеси

Сюда относятся свинец, висмут и др. Не влияющие на электропроводность основного металла, такие примеси затрудняют возможность его обработки давлением.

Примеси, образующие с медью хрупкие химические соединения

К этой группе относятся сера и кислород, который снижает электропроводность и прочность основного металла. Содержание серы в медном сплаве значительно облегчает его обрабатываемость при помощи резания.

Марки меди и их применение

Стандарты для медных сплавов

Государственными стандартами оговариваются правила маркировки меди и ее сплавов, обозначение которых соответствует определенной структуре.

О том, что перед нами одна из марок меди, свидетельствует буква «М» в ее обозначении. После начальной буквы в маркировке меди и ее сплавов следуют цифры (от 0 до 3), условно обозначающие массовую долю основного металла в их составе (например, медь М3). После цифр следуют прописные буквы, по которым можно определить, каким способом получили данную марку меди. Из технологических способов получения меди различают следующие:

  • катодные (к);
  • метод раскисления, предполагающий невысокое содержание остаточного фосфора (р);
  • метод раскисления, предполагающий высокое содержание остаточного фосфора (ф);
  • без использования раскислителей – бескислородные (б).

Примеры маркировок таких марок и сплавов меди могут выглядеть следующим образом: М2р, М1б.

Химический состав меди ГОСТ 859-2014

Целый ряд марок меди, отличающихся уникальными характеристиками, активно используют в различных отраслях промышленности.

  • М0 – эта марка применяется для производства токопроводящих элементов и для добавления в сплавы, отличающиеся высокой чистотой.
  • М1 — из этой марки также производят токопроводящие элементы, прокат различного профиля, бронзы, детали для криогенной техники, электроды для сварки меди и чугуна, проволоку и прутки (применяемые для выполнения сварочных работ под слоем флюса и в среде инертных газов), расходные материалы для выполнения газовой сварки деталей из меди, не испытывающих значительных нагрузок при эксплуатации.
  • М2 – данная марка позволяет получать изделия, хорошо обрабатываемые давлением. Медь М2 также используют для деталей криогенной техники.
  • МЗ — детали из данной марки металла производят прокатным методом.

Пространственное распределение запасов меди в России

ГОСТ 859-2001 о марках меди

Данный документ государственного стандарта относится к литым и деформированным полуфабрикатам из меди, а также к меди, изготовленной в виде катодов.

Источник:
http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/marki-medi.html