Типи мідних сплавів
Мідь з електролітикою (ETP). Електролітичний жорсткий крок мідь, UNS C11 0 0 0, є чистою міддю (з максимум 0,0355% не доречностей), вдосконаленому за допомогою електролітичного переробки, і це найбільш широко використовувана клас міді в усьому світі. ETP має мінімальний рейтинг провідності 100% IACS і повинен бути 99,9% чистим. Він має 0,02% до 0,04% вмісту кисню (типово). Електрична проводка - це найважливіший ринок мідної промисловості. Сюди входить структурна електропроводка, кабель розподілу живлення, провід приладів, кабель зв'язку, автомобільний провід та кабель та магнітний провід. Приблизно половина всіх видобутків міді використовується для провідників електричного дроту та кабелів. Чиста мідь має найкращу електричну та теплопровідність будь -якого комерційного металу. Провідність міді становить 97% срібла. Завдяки значно меншій вартості та більшій кількості, мідь традиційно був стандартним матеріалом, що використовується для застосувань електропередачі електроенергії.
Латунь. Латунь-це загальний термін для ряду сплавів мідного цинку. Латунь можна лежати з цинком у різних пропорціях, що призводить до матеріалу різної механічної, корозійної та теплової властивості. Збільшена кількість цинку забезпечує матеріал з поліпшеною міцністю та пластичності. Латуні з вмістом міді, що перевищують 63%, є найбільш пластичними з будь -якого сплаву міді і формуються складними операціями з холодним формуванням. Латунь має більш високу кованність, ніж бронза або цинк. Відносно низька температура плавлення та його плинності робить його відносно легким матеріалом для відливу. Латунь може варіюватися в кольорі поверхні від червоного до жовтого залежно від вмісту цинку. Деякі з поширених застосувань для латунних сплавів включають костюмні прикраси, замки, петлі, передачі, підшипники, шлангові муфти, кожухи боєприпасів, автомобільні радіатори, музичні інструменти, електронну упаковку та монети. Латунь та бронза - це загальні інженерні матеріали в сучасній архітектурі і в основному використовуються для покрівельного покриття та фасадної обшивки завдяки їх візуальному зовнішньому вигляду.
Бронза. Бронзи-це сімейство сплавів на основі міді, які традиційно лежать оловом, але можуть посилатися на сплави міді та інших елементів (наприклад, алюміній, кремній та нікель). Бронзи дещо сильніші за латунь, але вони все ще мають високий ступінь резистентності до корозії. Як правило, вони використовуються, коли, крім корозійної резистентності, потрібні хороші властивості розтягування. Наприклад, мідь Берілію досягає найбільшої сили (до 1400 МПа) будь-якого сплаву на основі міді.
Мідний нікельський сплав. Купронікелі-це мідні нікелі сплави, які зазвичай містять від 60 до 90 відсотків міді та нікелю як основний лежачий елемент. Два основні сплави - 90\/10 та 70\/30. Також можуть містити інші зміцнюючі елементи, такі як марганець та залізо. Купронікелі мають відмінну стійкість до корозії, спричиненої морською водою. Незважаючи на високий вміст міді, Cupronickel має срібний колір. Додавання нікелю до міді також покращує силу та корозійну стійкість, але хороша пластичність зберігається.
Нікелеве срібло. Нікель срібло, відоме також як німецьке срібло, нікелеве латунь або альпакка, - це мідний сплав із нікелем і часто цинком. Наприклад, Nickel Silver ZON C75700 65-12 Мідний сплав має хорошу корозію та резистентність, і висока формуваність. Нікельне срібло названо завдяки сріблястому вигляду, але воно не містить елементарного срібла, якщо не покладено.
Властивості мідних сплавів
Матеріальні властивості є інтенсивними властивостями, це означає, що вони не залежать від кількості маси і можуть відрізнятися від місця до місця в системі в будь -який момент. Основа матеріалознавства передбачає вивчення структури матеріалів та пов’язування їх до їх властивостей (механічні, електричні тощо). Після того, як вчений-матеріал знає про цю кореляцію властивості структури, вони можуть продовжувати вивчати відносну ефективність матеріалу в даній програмі. Основними детермінантами структури матеріалу і, таким чином, його властивостей є його складові хімічні елементи та спосіб, яким він перероблений у свою остаточну форму.
Механічні властивості мідних сплавів
Матеріали часто вибираються для різних застосувань, оскільки вони мають бажані комбінації механічних характеристик. Для структурних застосувань властивості матеріалу мають вирішальне значення, і інженери повинні враховувати їх.
Сила мідних сплавів
У механіці матеріалів міцність матеріалу - це його здатність протистояти нанесеному навантаженню без відмови або пластичної деформації. Міцність матеріалів в основному розглядає взаємозв'язок між зовнішніми навантаженнями, застосованими до матеріалу, та отриманою деформацією або зміною розмірів матеріалу. Міцність матеріалу - це його здатність протистояти цьому застосованому навантаженню без відмови або пластичної деформації.
Кінцева міцність на розрив
Кінцева міцність на розрив електролітичного кроку (ETP) міді-це близько 250 МПа.
Кінцева міцність на розрив латуні Carthridge - UNS C26000 становить близько 315 МПа.
Кінцева міцність на розтяг алюмінієвої бронзи - UNS C95400 становить близько 550 МПа.
Кінцева міцність на розрив бронзи олова - UNS C90500 - метал пістолета становить близько 310 МПа.
Кінцева міцність на розрив мідного берилію - UNS C17200 становить близько 1380 МПа.
Кінцева міцність на розрив Cupronickel - UNS C70600 становить близько 275 МПа.
Кінцева міцність на розрив нікельського срібла - UNS C75700 становить близько 400 МПа.
Кінцева міцність на розтяг-це максимум на інженерній кривій напруженому деформації. Це відповідає максимальному напрузі, яке може бути підтримується структурою напруги. Кінцева міцність на розрив часто скорочується до "міцності на розрив" або навіть до "кінцевих". Якщо ця напруга буде застосована та підтримана, перелом буде наслідком. Часто це значення значно більше, ніж напруга врожаю (на відстані на 50 - 60 відсотків більше, ніж урожай для деяких видів металів). Коли пластичний матеріал досягає своєї остаточної сили, він відчуває, що в поперечному перерізі зменшується місцевості поперечного перерізу. Крива напруги стресу не містить більшого стресу, ніж кінцева сила. Незважаючи на те, що деформації можуть продовжувати зростати, стрес зазвичай зменшується після досягнення кінцевої сили. Це інтенсивна власність; Тому його значення не залежить від розміру тестового зразка. Однак він залежить від інших факторів, таких як підготовка зразка, наявності або іншим чином дефектів поверхні та температури випробувального середовища та матеріалу. Кінцева міцність на розрив коливається від 50 МПа для алюмінію до 3000 МПа для дуже високоміцних сталей.
Похідна сила
Сила доказів міді електролітики (ETP) між 60-300 MPA.
Міцність виходу алюмінієвої бронзи - UNS C95400 становить близько 250 МПа.
Міцність врожаю бронзи олова - UNS C90500 - метал пістолета становить близько 150 МПа.
Міцність врожаю мідного берилію - UNS C17200 становить близько 1100 МПа.
Міцність врожаю Cupronickel - UNS C70600 становить близько 105 МПа.
Міцність врожаю нікельського срібла - UNS C75700 становить близько 170 МПа.
Точка врожаю-це точка на криві напруги, що вказує на межу еластичної поведінки та початкової пластичної поведінки. Міцність виходу або напруження врожаю - це властивість матеріалу, визначена як напруга, при якому матеріал починає пластально деформується, тоді як точка врожаю - це точка, коли починається нелінійна (еластична + пластична) деформація. До точки врожаю матеріал буде деформовано пружно і повернеться до початкової форми, коли застосоване напруження буде знято. Після того, як точка врожаю пройде, деяка частка деформації буде постійною та неперевершеною. Деякі сталі та інші матеріали демонструють поведінку, що називається явищем точки врожаю. Сила виходу коливається від 35 МПа для алюмінію з низькою міцністю до 1400 МПа для дуже високоміцних сталей.
Твердість мідних сплавів
Твердість Vickers міді з електролітики (ETP) значною мірою залежить від вдачі матеріалу, але він становить від 50 до 150 ГВ.
Брінелл твердість латуні Carthridge - UNS C26000 становить приблизно 100 МПа.
Брінелл Бронзована бронза - UNS C95400 - це приблизно 170 МПа. Твердість алюмінієвих бронзів збільшується з вмістом алюмінієвого (та іншого сплаву), а також з напруженнями, спричиненими при холодній роботі.
Брінелл твердість бронзи олова - UNS C90500 - металевий пістолет становить приблизно 75 BHN.
Твердість Роквелла міді Берилію - UNS C17200 становить приблизно 82 HRB.
Брінелл твердість Cupronickel - UNS C70600 становить приблизно HB 100.
Роквелл Твердість нікельського срібла - UNS C75700 становить приблизно 45 HRB.
Тест на твердість Роквелла - один з найпоширеніших тестів на твердість відступу, який був розроблений для тестування на твердість. На відміну від тесту Брінелла, тестер Роквелл вимірює глибину проникнення індентера під великим навантаженням (основне навантаження) порівняно з проникненням, здійсненим попереднім навантаженням (незначне навантаження). Незначне навантаження встановлює нульову позицію. Подається основне навантаження, а потім видаляється, зберігаючи незначне навантаження. Різниця між глибиною проникнення до і після застосування основного навантаження використовується для обчислення номера твердості Роквелла. Тобто глибина проникнення і твердість є обернено пропорційними. Головною перевагою твердості Роквелла є його здатність безпосередньо відображати значення твердості. Результат - безрозмірне число, яке відзначається як HRA, HRB, HRC тощо, де остання буква - це відповідна шкала Роквелла.
