Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




МЕДЬ И СПЛАВЫ НА ЕЕ ОСНОВЕ

Читайте также:
  1. А. Однофазное прикосновение в сетях с заземленной нейтралью
  2. Алюминиевые сплавы.
  3. АЛЮМИНИЙ, МАГНИЙ ,ТИТАН И СПЛАВЫ НА ИХ ОСНОВЕ
  4. Анализ ФСП на основе анализа соотношения собственного и заемного капитала.
  5. АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ (БАББИТЫ)
  6. АССОРТИМЕНТ ПДП НА ЗЕРНОВОЙ ОСНОВЕ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
  7. АССОРТИМЕНТ ПДП НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
  8. АССОРТИМЕНТ ПДП НА РЫБНОЙ ОСНОВЕ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
  9. АССОРТИМЕНТ ПДП НА ФРУКТОВО-ЯГОДНОЙ И ОВОЩНОЙ ОСНОВЕ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
  10. В основе административной ответственности всегда лежит административное правонарушение.

Свойства меди. Технически чистая медь имеет высокие показатели элетропроводности, пластичности и коррозионной стойкости. Плотность меди 8,9 г/см3, температура плавления 10830С, удельное электричес­кое сопротивление 0,017*10-6 Ом*м. Эти качества делают медь лучшим проводниковым металлом.

Технически чистую медь маркируют в зависимости от количества примесей. Все примеси резко снижают электропроводность, поэтому в качестве проводникового металла применяют исключительно медь марок М0 и М1. Марки технически чистой меди приведены ниже:

Марка меди ................... М0 М1 М2 М3 М4

Содержание меди, %, не менее 99,95 99,9 99,7 99,5 99,0

В машиностроении широко используют сплавы на основе меди - латуни и бронзы.

 

ПРОИЗВОДСТВО МЕДИ

. Медь получают из руд, содержание Cu в кото­рых составляет не более 1-3%, поэтому процесс производства меди на­чинают с их обогащения.

Основным является пирометаллургический (огневой) способ пере­работки медных руд. При этом способе в процессе плавки сернистые руды освобождают от серы и железа и получают промежуточный продукт

- штейн, содержащий 20-50% Cu. Затем из жидкого штейна методом про­дувки воздухом в конвертере получают так называемую черновую медь. Ее очищают от примесей огневым и электролитическим рафинированием.

Огневое рафинирование основано на окислении примесей, так как Переработка штейна протекает в два периода. В конвертор загружают кусковой кварц, заливают расплавленный штейн и продувают его воздухом. Воздух, энергично перемешивая штейн, окисляет сульфиды меди и железа.

 

2 FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2 + 940000 Дж.

 

2CuS + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2 + 775000 Дж.

 

При этом закись меди, благодаря обменному взаимодействию, вновь превращается в сульфид:

 

Cu2O + FeS = Cu2S + FeO

 

Образовавшаяся закись меди способствует появлению в конверторе металлической меди по реакции:

 

Cu2S + 2 Cu2O = 6Cu + SO2

 

Поэтому в первом периоде идет практически окисление только железа, а закись железа шлакуется кварцем:

 

2FeO + SiO2 = 2FeO · SiO2

 

Первый период заканчивается, когда в продуваемом штейне окислится сернистое железо. После этого удаляют шлак и продолжают продувку без добавки штейна и кварца. Воздух окисляет теперь только Cu2S и образовавшаяся закись меди способствует появлению в конвертере металлической меди по реакции:

 

Cu2S + 2 Cu2O = 6Cu + SO2

 

Второй период заканчивается, когда в конвертере весь штейн превращается в медь, на что обычно уходит 2-3 часа. В конвертере и во втором периоде образуется небольшое количество богатого медью шлака, который остается в нем после выливания черновой меди и перерабатывается в следующем цикле. Конверторные шлаки первого периода направляют для переработки в отражательные печи.

 

Таблица 10.2. Химический состав и область применения меди

 

Марка Cu (не менее) Содержание элементов в %
Примеси не более
Fe S O Zn Всего примесей Область применения
М0 99,95 0,005 0,005 0,02 0,005 0,05 Для проводников тока и сплавов высокой чистоты.

они имеют большее сродство с кислородом, чем медь. При этом получа­ют медь со степенью чистоты 99,5-99,7%. Электролитическое рафиниро­вание обеспечивает получение меди со степенью чистоты не менее 99,9%, поэтому 95% всей вырабатываемой меди получают этим способом (после огневого рафинирования).

Производство меди (как и алюминия) является более энергоемким и трудоемким, чем производство чугуна и стали, поэтому медь и алю­миний дороже, чем черные металлы.

Латуни. Латунями называют­ся сплавы меди с цинком.

Латуни, содержащие только медь и цинк, называются двойными. Для повышения механических характеристик и придания латуням специ­альных свойств они легируются различными элементами. Такие латуни называются сложными. Для повышения коррозионной стойкости латуней в сплав вводят олово, для улучшения механических свойств - кремний, марганец, никель и алюминий. Железо измельчает зерно, повышает тем­пературу рекристаллизации и сообщает латуням магнитные свойства.

В зависимости от применяемых добавок в марках латуни за буквой Л ставят дополнительные буквы, обозначающие: А - алюминий; Ж - же­лезо; К - кремний, Мц - марганец; Н - никель; С - свинец. Первые две цифры обозначают содержание меди, а все остальные, отделенные дефисом,- среднее содержание легирующих элементов. Марки латуне;ЛК, ЛКС, ЛМЦС, Л63, Л68, ЛМЦС58-2-2, ЛАЖ60-1-1.

Из двойных латуней наибольшее распространение получили латуни марок Л62 и Л68. Благодаря высокой пластичности детали из них (ста­каны, патрубки, прокладки, уплотнительные шайбы) изготовляют глубо­кой вытяжкой из листов и лент. Однофазные сложные латуни также об­ладают высокой пластичностью. Двухфазные латуни, например, ЛС59-1, содержащие 40% Zn и 1% Pb, применяют для изготовления деталей горя­чей штамповкой или отливкой с последующей обработкой на станках.

На железнодорожном транспорте латунь используют как материал для вкладышей подшипников скольжения, втулок, арматуры и изготовле­ния различных деталей в устройствах связи, СЦБ и автоматики.

Бронзы. Бронзами называются сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, свинцом или бериллием. Они могут дополнительно легиро­ваться никелем, марганцем, железом и другими элементами. Наиболее распространены оловянистые бронзы.

Бронзы обладают незначительной усадкой, не превышающей 1%, хо­рошей жидкотекучестью и невысокой температурой плавления. Все это делает бронзу исключительно хорошим материалом для получения отли­вок. В литой бронзе наличие включений твердого эвтектоида обеспечи­вает высокую износостойкость при низком коэффициенте трения, поэто­му бронзы являются хорошими антифрикционными материалами. Помимо этого, бронзы обладают высокой химической стойкостью и поэтому ши­роко применяются для изготовления водяной и паровой арматуры. В бронзу для удешевления вводят цинк, а для лучшей обрабатываемости - свинец, который, располагаясь в виде обособленных включений, облег­чает излом стружки при обработке резанием.

Марки бронзы обозначаются буквами Бр и другими, указывающими, как и в латунях, на наличие легирующих элементов. Например, бронза марки Бр. ОЦС3-12-5 содержит 3% олова, 12% цинка и 5% свинца.

Бронзу марки Бр.ОФ10-1 применяют для получения сложного фасон­ного литья, так как фосфор значительно повышает жидкотекучесть. Для изготовления водяной и паровой арматуры используют бронзу Бр.ОЦС3-12-5, а для антифрикционных деталей (вкладыши подшипников, втулки) - бронзу марок Бр.ОФ10-1, Бр.ОЦ10-2 и чаще Бр.ОЦС5-5-5 и Бр.ОЦС6-6-3.

В технике широко применяют сплавы меди с алюминием - алюминие­вые, с кремнием - кремниевые, с бериллием - бериллиевые бронзы, ко­торые по сравнению с оловянистыми бронзами обладают большей усад­кой, но вместе с тем имеют и ряд преимуществ. Алюминиевая и крем­нистая бронзы обладают более высокими показателями прочности, алю­миниевая к тому же большей химической стойкостью, а кремнистая большей жидкотекучестью.

Алюминиевые бронзы применяют для изготовления шестерен, втулок и других нагружаемых деталей, а кремнистые - как заменители оловя­нистых бронз.

Бериллиевая бронза отличается высокими механическими свойства­ми. Вы­сокая прочность, упругость, свариваемость и обрабатываемость делают бериллиевую бронзу хорошим материалом для изготовления ответствен­ных пружин и пружинящих контактов.

 

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ТИТАН И СПЛАВЫ НА ЕГО ОСНОВЕ | АНТИФРИКЦИОННЫЕ СПЛАВЫ (БАББИТЫ)

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 390; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.