Медь и сплавы на ее основе

Медь.По ГОСТ 859–2001 медь выпускают следующих марок:

– катодная — М00к (99,99% Cu), М0к (99,97% Cu), М1к (99,95% Cu), М2к (99,93% Cu),

– литая и деформированная — М00б (99,99% Cu), М0б (99,97% Cu + Ag), М1б (99,95% Cu + Ag), M00 (99,96% Cu), М0 (99,93% Cu + Ag), M1 (99,90% Cu + Ag), M1p (99,90% Cu + Ag), М1ф (99,90% Cu + Ag), M2p (99,70% Cu + Ag), М3р (99,50% Cu + Ag), М2 (99,70% Cu + Ag), М3 (99,50% Cu + Ag). В обозначении марки после буквы М (медь) указывается условный номер чистоты, а затем буквой способ и условия получения меди: к — катодная, б — бескислородная, р — раскисленная, ф — раскисленная фосфором. В обозначении меди марок М1 и М1р, предназначенной для электротехнический промышленности и подлежащей испытаниям на электропроводность, дополнительно включают букву Е.

Медные сплавыподразделяются:

1. по химическому составу:

– латуни,

– бронзы;

– медно-никелевые сплавы,

2. по способу изготовления из них деталей:

– деформируемые;

– литейные.

Латуни — двойные или многокомпонентные сплавы меди, в которых основным легирующим элементом является цинк. Все латуни по способу производства делятся на деформируемые и литейные.

Деформируемые латуни (медно-цинковые сплавы, обрабатываемые давлением) (ГОСТ 15527–2004)

1. по химическому составу:

– простые (двойные);

– многокомпонентные (свинцовые и сложнолегированные);

2. по структуре:

– однофазные;

– многофазные.

Деформируемые простые латуни маркируются буквой Л, следующая за ней цифра означает содержание меди. Марка многокомпонентной латуни включает буквы Л (латунь) и буквы, соответствующие легирующим элементам, после букв следуют цифры через дефис. Первая цифра указывает среднее содержание меди в %, остальные — содержание соответствующих легирующих элементов в том же порядке, как и буквы, их обозначающие. Содержание цинка в наименовании марки латуни не указывается и определяется по разности. Например, в латуни Л96 — 96% Сu, остальное цинк, ЛА85-1,5 — 85% Сu и 1,5% Аl, остальное — цинк.

В простых (двойных) латунях основными элементами являются медь и цинк. Однофазные латуни, содержащие до 10% Zn, называют томпаком (Л96, Л90), от 10 до 20% Zn — полутомпаком, от 20 до 30% Zn — патронными(Л85, Л80, Л70).

Многокомпонентные латуни согласно ГОСТ 15527–2004 делятся на две группы: свинцовые и сложнолегированные латуни.

Свинцовые латуни (1–3% Pb) являются автоматными сплавами: ЛС74-3; ЛС64-2, ЛС63-3, ЛС59-1, ЛС58-2, ЛС58-3; ЛС59-2; ЛЖС58-1; ЛС59-1В.

В сложнолегированных латунях основными легирующими элементами являются олово, алюминий кремний, никель и марганец, которые повышают механические свойства латуней и увеличивают их коррозионную стойкость. Марки ЛО90-1, ЛО70-1, ЛОМш70-1-0,05; ЛОМш70-1-0,04; ЛАМш77-2-0,05; ЛАМш77-2-0,04; ЛА77-2у; ЛК75В; ЛМш68-0,05, ЛО62-1, ЛКБО62-0,2-0,04-0,5; ЛОК59-1-0,3; ЛК62-0,5, ЛО60-1, ЛА77-2, ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5; Л75мк, ЛАЖ60-1-1, ЛАН59-3-2, ЛЖМц59-1-1, ЛМц58-2.

Литейные латуни (медно-цинковые сплавы литейные) (ГОСТ17711–93) по химическому составу делятся в зависимости от основного легирующего элемента на свинцовые ЛЦ40С, ЛЦ40Сд, марганцовые ЛЦ40Мц1,5, марганцово-железная ЛЦ40Мц3Ж, марганцово-алюминиевая ЛЦ40Мц3А, марганцово-свинцовые ЛЦ38Мц2С2, марганцово-свинцово-кремнистая ЛЦ37Мц2С2К, алюминиевая ЛЦ30А3, оловянно-свинцовая ЛЦ25С2, алюминиево-железо-марганцовая ЛЦ23А6Ж3МЦ2, кремнистая ЛЦ16К4, кремнисто-свинцовая ЛЦ14К3С3.

Маркировка литейных латуней отличается от маркировки деформируемых: латунь обозначается буквой Л, далее следует обозначение цинка (Ц) и легирующих элементов. Цифры после буквенного обозначения цинка и элементов указывают на их среднюю массовую долю в %. Содержание меди в наименовании марки латуни не указывается и определяется по разности. Буква д в конце марке обозначает, что латунь предназначена для получения отливок под давлением. Например, латунь ЛЦ40Сд предназначена для получения отливок под давлением и содержит 40% Zn, около 1% Pb, остальное — медь.

Бронзы — двойные или многокомпонентные сплав меди с другими элементами.

Все бронзы по способу производства делятся на деформируемые и литейные.

Деформируемые бронзы — бронзы, обрабатываемые давлением, предназначенные для изготовления заготовок и полуфабрикатов.

Деформируемые бронзы маркируются буквами Бр и буквами, соответствующих легирующих элементов, после букв следуют цифры через дефис, указывающие содержание соответствующих легирующих элементов в том же порядке, как и буквы, их обозначающие. Содержание меди в наименовании марки бронзы не указывается и определяется по разности. Например, в бронзе БрАЖ9-4 —9% Al, 4%Fe, остальное — медь.

По химическому составу деформируемые бронзы подразделяются на оловянные и безоловянные.

Бронзы оловянные деформируемые (обрабатываемые давлением) (ГОСТ 5017–2006) обладают высокими антифрикционными и упругими свойствами, коррозионно-стойки в атмосфере и пресной воде, хорошо обрабатываются резанием, хуже свариваются, чем другие бронзы.

Марочный состав: БрОФ8-0,3, БрОЦ4-3, БрОЦС4-4-2,5 и др.

Бронзы безоловянные деформируемые (обрабатываемые давлением) (ГОСТ 18175–78) подразделяются на типы по основному легирующему элементу системы: алюминиевые БрА5, БрАЖМц10-3-1,5 и др., бериллиевые БрБ2; БРБНТ1,9, кремниевые БрКМц3-1, БрКН1-3, марганцевая БрМц5, кадмиевая БрКд1, магниевая БрМг0,3, серебряная БрСр0,1, хромовая БрХ1.

Литейные бронзы маркируются по аналогии с литейными латунями. Бронза обозначается буквами Бр, далее следует обозначение легирующих элементов; буква Л в конце марки обозначает — литейная. Цифры после буквенного обозначения элементов указывают на их среднюю массовую долю в %. Содержание меди в наименовании марки бронзы не указывается и определяется по разности. Например, бронза БрО3Ц7С5Н1 содержит 3% Sn, 7% Zn, 5% Pb, 1% Ni, остальное — медь.

По химическому составу литейные бронзы разделяют на оловянные и безоловянные.

Оловянные литейные бронзы (ГОСТ 613–79) Марочный состав: БрО3Ц12С5, БрО3Ц7С5Н1 и др.

Безоловянные литейные бронзы (ГОСТ 493–79) являются как правило, многокомпонентными сплавами. Марочный состав: БрА9Мц2Л; БрА7Мц15Ж3Н2Ц2 и др.

Медно-никелевые сплавы— сплавы на основе меди, в которых легирующим элементом, определяющим основные свойства сплава, является никель. Добавка никеля к меди увеличивает твердость, прочность и электросопротивление, уменьшает термический коэффициент электросопротивления и повышает коррозионную стойкость во многих средах.

Медно-никелевые сплавы выделены в особую группу (ГОСТ 492–2006). По направлению использования их делят на

– конструкционные (мельхиор, нейзильбер, куниаль)

– электротехнические (копель, константан, манганин).

Маркировка этих сплавов образована из букв МН и цифр, указывающих суммарное содержание Ni + Со, например МН19 — медно-никелевый сплав, содержащий 19% (Ni + Со), остальное — медь. Если сплав легируется, в марке указывают введенные элементы и их содержание через дефисы в порядке их упоминания, например, МНМцАЖ3-12-0,3-0,3 — медно-никелевый сплав, содержащий 3% (Ni + Co), 12% Мn, 0,3% Al, 0,3% Fe, остальное — медь.