|
|
 |
|
Металлы
 |
Медь
 |
Добыча меди в природе осуществляется при помощи разработки залежей и добычи самородков. Этот металл встречается в виде сернистых, углекислых, сульфидных руд, а также оксидов и гидрокарбонатов. Больше всего в мире добывается медного колчедана и медного блеска – в этих самородках обычно содержание меди не превышает 2%, но обычно в рудах содержится до 1% чистого металла. Добытые самородки перерабатываются на предприятиях, где из них получают медь, посредством одного из трех методов обработки: пирометаллургического, гидрометаллургического, электролиза.
По свойствам медь близка к серебру и золоту. Последние на воздухе не окисляются и поэтому называются благородными металлами; медь окисляется слабо, поэтому её называют полублагородным металлом. Чистая медь имеет ряд ценных технических свойств. Кроме того медь является основой важнейших сплавов - латуней и бронз.
|
Возможность применения меди в абсолютно разных по профилю отраслях промышленности связана с богатым набором ее технических характеристик:
= Высокая тепло и электропроводимость (второе место после серебра);
= Защищенность от окисления в сухом воздухе благодаря покрытию пленкой оксидов (при повышенной влажности имеет зеленоватый налет (CuOH)2CO3 – гидрокарбонат меди;
= Легко поддается ковке;
= Имеет хорошие литейные качества и большое сопротивление на разрыв;
= Химически устойчива.
Именно этот набор свойств позволяет использовать медь как для производства декоративных украшений, так сложных электронных приборов (холодильники), и даже целых систем (связи, линий электропередач).
Широкое применение меди в промышленности обусловлено рядом ее ценных свойств и прежде всего высокой электрической проводимостью, пластичностью, теплопроводностью. Более 50% меди используется для изготовления проводов, кабелей, шин, токопроводящих частей электрических установок.
Существует 2 варианта использования меди:
= В чистом виде (радио и телеграфное оборудование, шины голых и контактных проводов, трубопроводы и др);
= В виде сплавов с другими металлами (около 30 % меди – химическая аппаратура, машиностроение автомобильное и сельскохозяйственное).
В первом случае медь может быть представлена как катодные листы, полуфабрикатные слитки либо же в виде литых готовых изделий или обработанных давлением (проволоки, полосы, листы).
Сплавов изучено и применено на практике множество разных вариантов, которые хорошо противостоят атмосферной коррозии, не уменьшая свойства меди.
Так, этот элемент формирует сплавы как с металлами (Zn, Be, Ni, Sn, Mn, Al, Pb, Ti, Ag, Au), так и неметаллами (Р, S, О). Они используются как в порошковом виде, так кованом и литом состоянии.
Удельный вес металла в сплаве с медью следующий: в оловянном – 4-33 % Sn, свинцовом – 30 % Pb, алюминиевом – 11 % Al, кремниевом – 4-5 % Si, латунном – до 50 % Zn.
Сплавы на основе меди:
Медь + Олово = Бронза (Оловянная Бронза)
Влияние олова на механические свойства меди аналогично влиянию цинка, но проявляется более резко. Уже при 5% олова пластичность начинает падать. Благодаря высокой технической стойкости бронз из них изготавливают арматуру (паровую, водяную и пр). Таким образом, основное применение бронз - сложные отливки, вкладыши подшипников и др.
Бронзовый ассортимент:
- труба
- втулка
-лист
- проволока
- лента, фольга
- шестигранник
Медь + Никель = Константан
Медь + Цинк = Латунь
Цинк повышает прочность и пластичность сплава. Максимальной пластичностью обладает сплав с 30% содержанием цинка. Литейные свойства латуней определяются взаимным расположением линий ликвидус и солидус. Латунь легко поддается пластической деформации, поэтому из латуней изготавливают катаный полуфабрикат (листы, ленты, профили).
Кроме простых латуней - сплавов только меди и цинка, применяют специальные латуни, в которых для придания тех или иных свойств дополнительно вводят различные элементы: свинец для улучшения обрабатываемости, олово для повышения сопротивления коррозии в морской воде, алюминий и никель для повышения механических свойств.
Латунь + Олово
Латунь + Алюминий + Никель
Латунь + Свинец = Свинцовистая бронза
Свинцовистая бронза, содержащая 30% свинца, является высококачественным антифрикционным материалом, широко применяемым в машиностроении. Структура такого сплава состоит из отдельных зерен меди и свинца. Высокие антифрикционные свойства сплава обеспечиваются равномерным вкраплением свинца в медь.
|
|
