Химический состав медных сплавов

Во многих отраслях промышленности широко используются различные сплавы на основе меди, подразделяющиеся на бронзы и латуни.

Бронзами называют медные сплавы, в которых основными легирующими компонентами являются: олово, алюминий, марганец, кремний, бериллий, железо и другие элементы. Название бронзы дается по основному легирующему компоненту. Изготавливают бронзы оловянные, в которых преобладающим легирующим компонентом является олово, и безоловянные (специальные) – сплав меди с алюминием, железом, марганцем, никелем и др.

Химический состав оловянных литейных бронз должен соответствовать ГОСТ 613-79, безоловянных – ГОСТ 493-79.

Химический состав литейных бронз по ГОСТ 493-79, 613-79

Прочность и твердость бронз увеличивается с возрастанием содержания упрочняющих легирующих элементов.

Латуни представляют собой сплав меди с цинком, в котором могут содержаться также и другие элементы (кремний, алюминий, железо, марганец, свинец).

Химический состав литейных латуней по ГОСТ 17711-80

Физико-механические и технологические свойства медных сплавов

Основное преимущество медных сплавов состоит в том, что они обладают высокой коррозионной стойкостью, тепло- и электропроводностью, хорошим сопротивлением износу, низким коэффициентом трения, хорошей притираемостью в паре с другими более твердыми материалами, хорошо работают при отрицательных температурах до -250С.

Из литейных оловянных бронз получают главным образом литые детали, работающие под давлением или в условиях трения. Литейные безоловянные бронзы отличаются высокой прочностью и хорошими антифрикционными и коррозионными свойствами, а так же обладают рядом специальных свойств – высокими электропроводностью, теплопроводностью и паростойкостью.

Применяются при изготовлении деталей, работающих в особо тяжелых условиях (зубчатые колеса, втулки, клапаны, шестерни для сверхмощных кранов и мощных турбин, червяки, работающие в паре с азотированными или цементированными сталями, подшипники, работающие при высоких удельных давлениях и ударных нагрузках). Благодаря особым свойствам (большая объемная усадка, повышенная окисляемость при плавлении и заливке) эти бронзы применяются главным образом для литья деталей простых форм.

Наибольшее распространение из безоловянных бронз получили алюминиевые бронзы. Они имеют хорошую коррозионную стойкость в пресной и соленой воде, хорошо противостоят разрушению в условиях кавитации, обладают меньшим, чем оловянные бронзы, антифрикционным износом.

Физико-механические и технологические свойства литейных бронз

*Для бронз всех марок характерны невысокая горячеломкость, высокая герметичность, средняя склонность к газонасышению и высокая коррозионная стойкость; рабочие температуры 280 – 286С .

Латуням присущи все положительные свойства меди и других медных сплавов – высокая электропроводность и теплопроводность при более высокой прочности. Механические свойства отливок из латуней в значительной степени зависят от способа литья. Лучшими механическими свойствами обладают отливки, полученные литьем в кокиль.

Физико-механические и технологические свойства литейных латуней

По механическим свойствам ряд многокомпонентных латуней превосходит оловянные бронзы и почти не уступает безоловянным бронзам (например, алюминиевым). Отливки из латуней имеют более однородные свойства в разных сечениях по сравнению с отливками из оловянных бронз. Латуни дешевле большинства литейных бронз. Литейные латуни применяют для изготовления фасонных отливок, которые нельзя выполнить или невыгодно изготовлять из деформированных полуфабрикатов. Для фасонного литья применяют сложнолегированные латуни; простые латуни используются сравнительно редко. Отливки из литейных латуней обладают высокой герметичностью и способны выдерживать давление до 30 – 40 Мпа.