МЕДИ СПЛАВЫ
Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной меди сплавы в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов; их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости.
Стойкость против коррозии меди сплавы зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры растворимость большинства легирующих элементов в альфа-твердом растворе меди уменьшается (наиболее значительно у сплавов с бериллием —бериллиевой бронзы). Дисперсионное твердение при отпуске закаленной бериллиевой бронзы позволяет получать высокие значения пределов прочности (125 кгс/мм2) и упругости (77 кгс/мм2).
По химическому составу меди сплавы подразделяют на медноцинковые (латуни), бронзы и медноникелевые. Марки латуней обозначают буквой Л и цифрой, указывающей среднее содержание меди. В обозначениях марок многокомпонентных латуней после буквы Л следуют начальные буквы легирующих элементов, а после цифры — их содержание. Марки бронз обозначают буквами Бр, начальными буквами легирующих элементов и цифрами, соответствующими их содержанию . Марки медноникелевых сплавов обозначают буквами МН и начальными буквами легирующих элементов, цифры соответствуют содержанию никеля и этих элементов.
По способу изготовления различают М. с. литейные, деформируемые и спеченные (металлокерамические).
Плавят сплавы меди в электрических печах, гл. обр. в индукционных низкочастотных с железным сердечником и кварцевой футеровкой. Используют также открытые и вакуумные высокочастотные печи. Литье ведут в медные (реже чугунные) изложницы (наполнительный метод отливки) или в медный кристаллизатор (метод полунепрерывного литья). Легирующие элементы вводят в расплав непосредственно или (если содержание легирующего компонента невелико) с помощью лигатур. Хорошие результаты дает применение электрошлакового переплава, что обусловливается растворением окисных и других включений во флюсе и направленным затвердеванием слитка.
При изготовлении оловянистых бронз применяют раскисление или легирование фосфором (0,1—0,4%); для устранения вредного влияния примесей на пластичность и для улучшения качества в сплавы добавляют небольшое количество лития, бора, титана и др. Спеченные изделия из М. с. (втулки, фрикционные диски и т. п.) изготовляют смешиванием медного порошка и др. компонентов, прессованием: и высокотемпературным спеканием либо припеканием в водороде или вакууме.
Меди сплавы хорошо (в основном) поддаются обработке давлением в горячем состоянии. Исключение составляют некоторые М. с, содержащие свинец и олово; такие сплавы подвергают выдавливанию через матрицу. В холодном состоянии меди сплавы обрабатываются хорошо, за исключением сплавов с большим содержанием легирующих элементов. Полуфабрикаты из М. с. в виде полос, лент, фольги, прутков, проволоки или труб изготовляют горячей и холодной прокаткой с промежуточными отжигами на воздухе при т-ре 500—850° С с последующим травлением в серной к-те.
Применяется также безокислительный отжиг. Большинство меди сплавы исключая сплавы, содержащие большое количество легирующих элементов, хорошо деформируются волочением. По назначению меди сплавы подразделяют на антифрикционные, жаропрочные, конструкционные, пружинные и электротехнические. К антифрикционным М. с. относятся бинарная свинцовистая бронза (30% Pb), применяемая для заливки стальных вкладышей тяжелонагруженных подшипников; сложные свинцово-оловянистые бронзы (например, 25% Pb, 5% Sn), используемые для изготовления втулок и др. узлов трения; легированные алюминиевые бронзы; свинцовистая латунь. Жаропрочные М. с. предназначены для изготовления проводников электр. тока, эксплуатируемых при высокой т-ре, электродов сварочных машин.
Применение сплавов меди
Используют их и в реактивной технике. Такие меди сплавы обладают повышенной прочностью при т-ре 300—800° С и хорошей проводимостью (40—95% от проводимости меди). Они содержат от одного до трех легирующих элементов (кадмий, хром, магний, цирконий и др.) и используются, как правило, после термической обработки, повышающей прочность и проводимость. К конструкционным меди сплавы относятся гл. обр. бинарные латуни и латуни, легированные небольшими добавками олова, алюминия, железа, кремния, никеля и марганца. Из них изготовляют трубы для конденсаторов и радиаторов, посуду, гильзы и др. В сложных условиях эксплуатации применяют бронзы или М. с. с никелем.
Осн. пружинными сплавами являются бериллиевая бронза и ее заменители, обладающие способностью к термической обработке. Высококачественными заменителями бериллиевой бронзы служат пружинные медноникелевые сплавы, превосходящие ее по жаропрочности, но уступающие по проводимости. К пружинные меди сплавы относятся также специальная латунь марки ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,3 (ρ = 0,1 ом · мм2/м) и спец. бронза, содержащая 2,4—2,8% Ni, 0,5—0,7% Si и 0,3—0,5% Сг (ρ = 0,04 ом · мм2/ м). Эти термически обрабатываемые сплавы применяют для изготовления пружин, эксплуатируемых до т-ры 130° С. Электротехнические М. с. отличаются малым температурным коэфф. электросопротивления, жаропрочностью. Используют их для изготовления электр. приборов, реостатов, резисторов. К ним относятся константан, копель, манганин и др.
Лит.: Сучков Д. И. Медь и ее сплавы. M., 1967; Алексеева Е. А., Коновалова И. Н. Металлы и сплавы для упругих элементов радиокомпонентов.
Статья на тему меди сплавы