«

»

Фев 06

СПЛАВ МЕДИ СО СВИНЦОМ

СПЛАВ МЕДИ СО СВИНЦОМ

МЕДНЫЕ СПЛАВЫ

сплавы на основе меди, в к-рых легирующими элементами являются олово, цинк, свинец, никель, алюминий, марганец, железо, серебро, золото, фосфор, кремний и др..

В зависимости от легирующих компонентов медные сплавы могут быть высоко электро- и теплопроводными, пластичными и достаточно прочными при высоких темп-рах, износо-и мимически стойкими, высокоупругими. Добавки к двойным медноцинковым сплавам небольших количеств олова, алюминия, никеля, кремния, марганца, железа, свинца и др. повышают прочность, твердость, обрабатываемость резанием, придают хорошие литейные св-ва и пр. Сложные медноцинковые сплавы наз. спец. латунями.

Сплавы меди с оловом ранее назывались просто бронзами. С появлением сплавов меди с др. легирующими металлами (кроме цинка), к-рые также наз. бронзами, медно- оловянные сплавы получили название оло- вянистых бронз, а сплавы меди с др. металлами стали называться по главному (кроме меди) компоненту сплава — напр. алюминиевыми, бери л лиевыми, кремнистыми и др. бронзами.

Оловянистые бронзы — древнейшие сплавы, к-рыми научился пользоваться человек. От древних культур Египта, Греции, Рима, Китая и более поздних веков остались многочисленные художественные изделия из бронзы. Медные сплавы изготовляются сплавлением меди с др. элементами или их сплавами — лигатурами — в пламенных печах, чаще электрических (дуговых, индукционных, высокочастотных, печах сопротивления). При плавке для защиты от окисления применяют древесный уголь, флюс или плавку ведут в вакууме. В наст, время нек-рые медные сплавы получают путем электролиза комплексных водных растворов или диффузии в поверхностные слои металлич. изделий. Однофазные ма делегированные сплавы легче деформируются при комнатной темп-ре, чем высоколегированные — с двухфазной структурой. При высоких же темп-pax легче деформируются двухфазные сплавы и сильнее сопротивляются деформированию сплавы однофазные.

Медные сплавы применяют в литом и деформированном состоянии. Сплавы в деформированном состоянии обладают более высокой прочностью и плотностью.

Термич. обработка (закалка и старение) медных сплавов в ряде случаев повышает прочность, увеличивает пластичность (закалка), уменьшает внутренние напряжения (отжиг).

Сплавы меди с др. металлами обычно содержат не более 10% основного легирующего элемента, а прочие компоненты (в более сложных составах) в еще меньших количествах. Исключением являются только латуни, содержащие цинк значительно больше 10%. Добавки к меди олова, алюминия, кремния, бериллия и др. значительно повышают прочность при сохранении пластичности. В присутствии больших количеств легирующего элемента сплавы становятся хрупкими.

К числу наиболее прочных и достаточно пластичных медных сплавов относятся алюминиевые бронзы, содержащие небольшие количества железа, никеля, марганца. Их предел прочности составляет 50—65 кг!мм2 при удлинении 8—12%. Сплавы обладают хорошими литейными св-вами и легко обрабатываются давлением, отличаются повыш. коррозионной стойкостью. Благодаря высоким механич. и технологич. св-вам широко применяются для изготовления конструкционных деталей различного назначения, а также для деталей, работающих при повыш. темп-pax. Бериллиевые бронзы в термически обработанном состоянии имеют еще большую прочность, высокий предел упругости и твердость; коррозионноустойчивы и легко обрабатываются давлением в закаленном состоянии. Предел прочности бериллиевых бронз достигает 150 кг!мм2, предел упругости 110 кг!мм2, твердость 400 кг!мм2, но при этом удлинение не превышает 1%.

Латуни, особенно специальные, содержащие небольшое количество алюминия, железа, марганца и др. металлов, также относятся к числу сплавов, обладающих высокими механич. св-вами, высокой деформируемостью и хорошими литейными качествами. Их предел прочности изменяется от 30 до 50 кг!мм2 при удлинении до 25%. В наклепанном состоянии предел прочности достигает 90 кг/мм2. Благодаря значит, количеству цинка эти сплавы являются наиболее экономичными. Хорошие механич. и высокие технологич. св-ва обеспечили латуням широкое применение для изготовления разнообразных деталей.

Бронзы оловянистые, сурьмянистые, свинцовистые являются прекрасными антифрикционными материалами. Сплавы меди с небольшим количеством (в сумме не более 0,5—1,5%) хрома, циркония, кадмия, никеля, кобальта, бериллия и др. представляют собой группу сплавов с особыми физич. св-вами: высокой тепло- и электропроводностью при хорошей теплостойкости (предел прочности при 500—600° составляет 15—20 кг/мм2).

Марка медных сплавов, в к-рой указывается его состав, для бронз начинается буквами Бр, а для латуней — буквой Л. Далее у бронз указываются начальные буквы наименования легирующих компонентов и цифровые индексы, соответствующие их среднему содержанию в сплаве. Напр., бронза алюми- ниевожелезная с 10% А1 и 4% Fe имеет марку БрАЖ10-4, что означает наличие в сплаве 10% А1 и 4% Fe.

В марках латуней после буквы Л также указываются начальные буквы легирующих компонентов, потом дается цифровой индекс, соответствующий процентному содержанию меди в сплаве, и далее (в том же порядке, что и буквы) приводятся цифры процентного содержания в сплаве легирующих компонентов. Так, напр., латунь, содержащая 70% Си и 1% Sn, обозначается маркой Л070-1.

 

Лит.: Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Смирягин А. П., Промышленные цветные металлы и сплавы, 2 изд., М., 1956; Бауэр О. и Ганзен М., Строение медноцинковых сплавов, пер. с нем., М., 1934; Туркин В. Д., Румянцев М. В., Структура и св-ва цветных металлов и сплавов, М., 1947; Мальцевы. В., Барсукова Т. А., Борин Ф. А., Металлография цветных металлов и сплавов

Катодный состав сплава сильно зависит от плотности тока. При снижении плотности тока осадки приобретают красноватый оттенок, характерный для меди, а при повышении — светло-серый, так как обогащаются оловом. По этой причине необходим надежный контакт всех деталей с подвесками, иначе детали получаются разнотонными. Также требуется такая конструкция катодных подвесок, которая обеспечивает равномерное распределение тока на всех деталях. В электрической схеме следует предусмотреть плавную регулировку тока на ванне. Осадки электролитической бронзы, полученные из кислого электролита указанного выше состава, полублестящие и легко поддаются глянцовке. Так как бронзовые покрытия в обычных условиях темнеют, их следует применять в сочетании с прозрачными лаковыми пленками. Лучшими лаками для этого являются мочевиноформальдегидные типа УВЛ-1 и

Перспективными являются фенолсульфоновые электролиты, которые дают осадки хорошего качества, прочно сцепленные  со  стальной  основой.

Сплав медь – свинец.  Сплавы меди со свинцом отличаются хорошими антифрикционными свойствами. При подборе электролитов для совместного осаждения меди и свинца необходимо учитывать ограниченную растворимость некоторых свинцовых солей. Поэтому не могут быть использованы сернокислые и хлористые растворы. Для осаждения сплава медь—свинец можно применять цианистые и азотнокислые электролиты. Лучшие по качеству покрытия получаются в цианистотартратных электролитах следующего состава (г/л) и при режиме процесса:

Медь цианистая CuCN…………     150

Свинец уксуснокислый РЬ(СН3СОО)2    ….      75

Натрий цианистый NaCN………. 150

Натр едкий NaOH…………. 40

Сегнетова соль KNaC4H406 * 4Н20   …… 200

Катодная плотность тока, А/дм2    …… 3

Температура, °С………….. 40

В сплаве содержится 28—30%  свинца.
img4