Карактеристике бакра
Месинг је легура бакра и цинка
Бели бакар је легура бакра и никла
Бронза је легура бакра и других елемената осим цинка и никла, углавном калајне бронзе, алуминијумске бронзе итд.
Црвени бакар је бакар са високим садржајем бакра, а укупан садржај осталих примеса је мањи од 1%.
Црвени бакар је чисти бакар, познат и као црвени бакар. Густина чистог бакра је 8,96, а тачка топљења је 1083 степена. Има добру електричну и топлотну проводљивост, одличну пластичност и лако се обрађује врућим и хладним пресовањем. Широко се користи у производњи жица, каблова, четкица, специјалног бакра за електро-јеткање за електричне варнице и других производа који захтевају добру проводљивост.
Име је добио због своје љубичасто-црвене боје. То није нужно чист бакар. Понекад се додаје мала количина деоксидирајућих елемената или других елемената како би се побољшао материјал и перформансе, па се такође класификује као легура бакра. Према саставу, кинески материјали за обраду бакра могу се поделити у четири категорије: обични бакар (Т1, Т2, Т3, Т4), бакар без кисеоника (ТУ1, ТУ2 и бакар високе чистоће, вакуум без кисеоника), деоксидовани бакар (ТУП, ТУМн), и специјални бакар са малом количином легираних елемената (арсен бакар, телур бакар, сребрни бакар).
Електрична проводљивост и топлотна проводљивост бакра су на другом месту после сребра, а широко се користи за израду проводне и топлотно проводљиве опреме. Бакар има добру отпорност на корозију у атмосфери, морској води, одређеним неоксидирајућим киселинама (хлороводонична киселина, разређена сумпорна киселина), алкалијама, растворима соли и разним органским киселинама (сирћетна киселина, лимунска киселина), а користи се у хемијској индустрији. Поред тога, бакар има добру заварљивост и може се прерађивати у различите полупроизводе и готове производе кроз хладну и врућу обраду пластике. Седамдесетих година прошлог века производња бакра је премашила укупну производњу других врста легура бакра.
Нечистоће у траговима у бакру имају озбиљан утицај на електричну и топлотну проводљивост бакра. Међу њима, титанијум, фосфор, гвожђе, силицијум и др. значајно смањују електричну проводљивост, док кадмијум, цинк итд. Кисеоник, сумпор, селен, телур итд. имају веома ниску растворљивост чврсте супстанце у бакру и могу да формирају крта једињења са бакром. Они имају мали утицај на проводљивост, али могу смањити пластичност обраде. Када се обичан бакар загрева у редукционој атмосфери која садржи водоник или угљен-моноксид, водоник или угљен-моноксид лако реагују са бакровим оксидом (Цу2О) на граници зрна и стварају водену пару под високим притиском или гас угљен-диоксида, што може изазвати пуцање бакра. Овај феномен се често назива "водоничном болешћу" бакра. Кисеоник је штетан за заварљивост бакра. Бизмут или олово формирају еутектику ниске тачке топљења са бакром, чинећи бакар врућим и крхким; а када се крхки бизмут распореди у облику танког филма на граници зрна, чини бакар хладним и крхким. Фосфор може значајно смањити проводљивост бакра, али може повећати флуидност бакарне течности и побољшати заварљивост. Одговарајуће количине олова, телура, сумпора итд. могу побољшати обрадивост.
Месинг: Легуре бакра са цинком као главним адитивним елементом имају прелепу жуту боју и заједнички се називају месинг. Бинарне легуре бакра и цинка називају се обични месинг или прости месинг. Месингови са више од три елемента називају се специјални месинг или сложени месинг. Легуре месинга са садржајем цинка мањим од 36% су састављене од чврстих раствора и имају добра својства хладног рада. На пример, месинг са садржајем цинка од 30% се често користи за прављење чаура за патроне, опште познате као месинг за кертриџ или месинг 73. Легуре месинга са садржајем цинка између 36% и 42% су састављене од чврстих раствора, од којих се најчешће користи 64 месинга са садржајем цинка од 40%. Да би се побољшале перформансе обичног месинга, често се додају и други елементи као што су алуминијум, никл, манган, калај, силицијум и олово. Алуминијум може побољшати снагу, тврдоћу и отпорност на корозију месинга, али смањити његову пластичност, што га чини погодним за кондензаторе за море и друге делове отпорне на корозију. Калај може побољшати чврстоћу и отпорност месинга на корозију на морску воду, па се назива поморски месинг, који се користи за бродску термалну опрему и пропелере. Олово може побољшати перформансе сечења месинга; овај месинг који се лако сече се често користи као делови сата. Одливци од месинга се често користе за израду вентила и цевних спојница.
Бронза: Првобитно се односи на легуре бакра и калаја. Касније су легуре бакра осим месинга и никл сребра назване бронза, а име првог главног доданог елемента често се додавало испред назива бронзе. Каласта бронза има добре перформансе ливења, перформансе против трења и механичка својства, и погодна је за производњу лежајева, пужних зупчаника, зупчаника итд. Оловна бронза је широко распрострањен материјал за лежајеве за савремене моторе и брусилице. Алуминијумска бронза има велику чврстоћу, добру отпорност на хабање и отпорност на корозију и користи се за ливење зупчаника високог оптерећења, чаура, бродских елиса итд. Берилијум бронза и фосфорна бронза имају високе границе еластичности и добру проводљивост и погодне су за производњу прецизних опруга и електричних контактних елемената. Берилијум бронза се такође користи за производњу алата без варница који се користе у рудницима угља, складиштима нафте итд.
Никл сребро: легура бакра са никлом као главним додатим елементом. Бинарна легура бакра и никла назива се обично никл сребро; Легуре никл сребра са манганом, гвожђем, цинком, алуминијумом и другим елементима називају се сложеним никл сребром. Индустријско никл сребро је подељено у две категорије: структурно никлосребро и електрично никл сребро. Структурно никл сребро карактеришу добра механичка својства и отпорност на корозију, и лепа боја. Ова врста никл сребра се широко користи у производњи прецизних машина, хемијских машина и бродских компоненти. Електрично никл сребро генерално има добра термоелектрична својства.
Манган бакар, константан и корунд су манган бакар са различитим садржајем мангана. То су материјали који се користе за производњу прецизних електричних инструмената, реостата, прецизних отпорника, мерача напрезања, термопарова итд.
1. Месинг
(1) Обичан месинг: То је легура састављена од бакра и цинка. Када је садржај цинка мањи од 39%, цинк се може растворити у бакру да би се формирала једна фаза а, названа једнофазни месинг, која има добру пластичност и погодна је за обраду топлог и хладног притиска. Када је садржај цинка већи од 39%, постоји једна фаза а и чврсти раствор на бази бакра и цинка б, који се назива двофазни месинг. б чини пластичност малом и повећава се затезна чврстоћа, што је погодно само за обраду врућим притиском. Ако масени удео цинка настави да расте, затезна чврстоћа се смањује и он нема употребну вредност. Шифра је представљена са "Х + број", Х представља месинг, а број представља масени удео бакра. На пример, Х68 означава месинг са садржајем бакра од 68% и садржајем цинка од 32%. За ливени месинг, слово "З" се ставља испред кода, као што је ЗХ62. На пример, Зцузн38 означава ливени месинг са садржајем цинка од 38%, а остатак је бакар. Х90 и Х80 су једнофазни и златно жути, па се заједнички називају златним, и називају се оплата, одликовања, медаље итд. Х68 и Х59 су дуплекс месинг, који се широко користе у електричним конструкцијским деловима, као што су завртњи , навртке, подлошке, опруге итд. Уопштено говорећи, једнофазни месинг се користи за обраду хладне деформације, а дуплекс месинг се користи за обраду вруће деформације.
(2) Специјални месинг: Легура са више елемената састављена од других легирајућих елемената додатих обичном месингу назива се месинг. Обично додани елементи укључују олово, калај, алуминијум, итд., који се према томе могу назвати оловни месинг, лимени месинг и алуминијумски месинг. Сврха додавања легирајућих елемената. Углавном за побољшање затезне чврстоће и обрадивости. Шифра: "Х + симбол главног додатног елемента (осим цинка) + масени удео бакра + масени удео главног додатог елемента + масени удео осталих елемената". На пример, ХПб59-1 означава оловни месинг са масеним уделом од 59% бакра, масеним уделом од 1% олова као главним додатим елементом, а остатак је цинк.
2. Бронза: Осим месинга и никл сребра, друге легуре бакра се заједнички називају бронза. Бронза се може поделити на лимену бронзу и специјалну бронзу (тј. бронзу без калаја). Шифра: Метода представљања је састављена од "К + симбол и масени удео главног доданог елемента + масени удео осталих елемената". Производима за ливење претходи "З", као што су: Кал7 значи алуминијумска бронза са 7% алуминијума и остатак бакра. ЗКсн10-1 означава ливену калајну бронзу са садржајем калаја од 10%, осталих легирајућих елемената од 1%, а остатак бакра.
(1) калајна бронза: легура бакра и калаја са калајем као главним додатим елементом, такође позната као калајна бронза.
Када је садржај калаја мањи од 5~6%, калај се раствара у бакру да би се формирао чврсти раствор, а пластичност се повећава. Када је садржај калаја већи од 5~6%, због појаве чврстог раствора на бази Цу31сб8-, затезна чврстоћа се смањује, тако да је садржај калаја у калај бронзи углавном између 3~14%. Када је садржај калаја мањи од 5%, погодан је за обраду хладне деформације, а када је садржај калаја 5~7%, погодан је за обраду вруће деформације. Када је садржај калаја већи од 10%, погодан је за ливење. Пошто су потенцијали а и & електрода слични, а калај у саставу формира густ филм калај-диоксида након нитридације, отпорност на корозију атмосфере и морске воде се повећава, али је отпорност на киселине слаба. Пошто је распон температуре кристализације калајне бронзе широк, течност је лоша, није лако формирати концентрисане шупљине за скупљање, али је лако формирати сегрегацију дендрита и дисперговане шупљине скупљања, а брзина скупљања ливења је мала, што је погодно за добијање одливака са величинама веома блиским калупу за ливење, па је погодан за ливење сложених облика. Стање дебелог зида није погодно за ливење одливака који захтевају велику густину и добро заптивање. Лимени бронза има добру отпорност на трење, антимагнетну и нискотемпературну жилавост. Лимена бронза се према начину производње може поделити у две категорије: лимена бронза обрађена притиском и ливена калајна бронза.
А. Лимена бронза обрађена под притиском: Садржај калаја је генерално мањи од 8% и погодан је за хладну и врућу обраду под притиском у плоче, траке, шипке, цеви и друге профиле. Након стврдњавања расте његова затезна чврстоћа и тврдоћа, док се његова пластичност смањује. Након жарења, може одржати високу затезну чврстоћу док побољшава пластичност, посебно добијајући високу границу еластичности. Погодан је за инструменте који захтевају делове отпорне на корозију и хабање, еластичне делове, анти-магнетне делове и клизне лежајеве и рукаве у машинама. Често коришћени су Ксн4-3 Ксн6.5~0.1.
Б. Ливена калајна бронза: Испоручује се у облику ингота и ливена у одливу у ливници. Погодан је за ливење одливака сложених облика али захтева ниске густине, као што су клизни лежајеви, зупчаници, итд. Често се користе ЗКсн10-1 ЗКсн6-6-3.
(2) Специјална бронза: други елементи се додају да замене калај, или је бронза без калаја. Већина специјалних бронза има веће механичке особине, отпорност на хабање и отпорност на корозију од калајне бронзе. Најчешће коришћене укључују алуминијумску бронзу (КАЛ7 КАЛ5) и оловну бронзу (ЗКПБ30). Легуре на бази бакра са никлом као главним додатим елементом су сребрно беле и називају се бели бакар. Садржај никла је обично 10%, 15% и 20%. Што је већи садржај, то је бела боја. Бинарне легуре бакра и никла називају се обичним белим бакром. Легуре бакра и никла са манганом, гвожђем, цинком и алуминијумом називају се комплексним белим бакром. Чисти бакар плус никл може значајно побољшати снагу, отпорност на корозију, електричну отпорност и термоелектрична својства. Индустријски бели бакар је подељен на структурни бели бакар и електрични бели бакар према различитим карактеристикама перформанси и употреби, који испуњавају различиту отпорност на корозију и посебна електрична и термичка својства.
Типичне класе, хемијски састав (%) (масени удео): Сн (калај), Ал (алуминијум), Фе (гвожђе), Пб (олово), Сб (антимон), Би (бизмут), Си (силицијум), П ( фосфор), Цу, укупне нечистоће.
