Əsaslar > Elektrik materialları > Keçirici materiallar
MIS
Saf mis bütün məlum keçiricilər arasında ən yüksək keçiriciliyə malik olan gümüşdən sonra elektrik keçiriciliyinə görə növbəti yeri tutur. Yüksək keçiricilik və atmosfer korroziyasına qarşı müqavimət, yüksək çeviklik ilə birlikdə misi naqillər üçün əsas material edir.
Havada mis məftillər yavaş-yavaş oksidləşərək nazik bir C oksidi təbəqəsi ilə örtülür. u O, misin daha da oksidləşməsinin qarşısını alır. Mis korroziyasına kükürd dioksid S0 səbəb olur 2, hidrogen sulfid H 2 S, ammonyak NH 3 , azot oksidi NO, azot turşusu buxarı və bəzi digər reagentlər.
Elektrolitik vannalarda qalvanik təmizləmə yolu ilə külçələrdən keçirici mis alınır. Çirklər, hətta cüzi miqdarda olsa da, misin elektrik keçiriciliyini kəskin şəkildə azaldır (şək. 8-1), onu cari keçiricilər üçün yararsız hala gətirir, buna görə də GOST 859-a uyğun olaraq elektrik misi (M0 və M1) kimi yalnız iki dərəcəli mis istifadə olunur. -66, kimyəvi tərkibi cədvəldə verilmişdir. 8-1.
Cədvəldə 8-1 oksigensiz M00 markalı misi (99,99% Cu) göstərmir, oksigen və mis oksidləri yoxdur, M0 və M1 mis siniflərindən daha az miqdarda çirkləri və əhəmiyyətli dərəcədə yüksək çevikliyi ilə fərqlənir ki, bu da onun içəriyə çəkilməsinə imkan verir. ən incə tellər. Keçiricilik baxımından mis M00 mis M0 və M1-dən fərqlənmir. Yüksək təmizlikli mis elektrik vakuum texnologiyasında geniş istifadə olunur.
Bi və P çirkləri b cədvəldə göstəriləndən daha böyük miqdarda. 8-1 misin isti yuvarlanmasını qeyri-mümkün edir. Kükürd misin isti kövrəkliyinə səbəb olmur, lakin soyuqda onun kövrəkliyini artırır. Ni, Ag, Zn və Sn az miqdarda olan çirklər misin mexaniki möhkəmliyini və istilik müqavimətini artıraraq texnoloji xassələri pozmur.
Kiçik dozalarda oksigen, yuvarlanmağı əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşdirmədən, misin keçiriciliyini bir qədər artırır, çünki misdə olan digər çirklər oksidləşmə nəticəsində bərk məhluldan çıxarılır, burada onlar misin keçiriciliyini azaltmağa ən böyük təsir göstərir. metal.
Artan oksigen miqdarı keçiriciliyi azaldır və soyuqda misi kövrək edir, buna görə də misin elektrik siniflərində oksigenin olması məhduddur (Cədvəl 8-1). Tərkibində oksigen olan mis də hidrogen xəstəliyinə həssasdır. Azaldıcı atmosferdə mis oksid metala qədər azalır. Su buxarının əmələ gəlməsi ilə baş verən reaksiyalar zamanı misdə mikro çatlar əmələ gəlir.
düyü. 8-1. Çirklərin misin elektrik keçiriciliyinə təsiri.
Cədvəl 8-1 Keçirici misin kimyəvi tərkibi (GOST 859-66)
Demək olar ki, bütün keçirici mis məmulatları yayma, presləmə və çəkmə üsulu ilə istehsal olunur. Beləliklə, 0,005 mm-ə qədər diametrli naqillər, 0,1 mm-ə qədər qalınlıqda lentlər və 0,008 mm-ə qədər qalınlığı olan mis folqa çəkməklə istehsal edilə bilər.
Keçirici mis həm soyuq işlənmədən sonra tavlanmış formada (yumşaq mis dərəcəli MM), həm də yumşalmadan (bərk mis dərəcəli MT) istifadə olunur.
Soyuq formalaşdırma zamanı sıxılma (bərkləşmə) nəticəsində misin gücü artır və uzanma azalır, lakin bərkimiş misin uzunmüddətli işləmə temperaturları məhduddur və 160-200 ° C-ə qədər dəyişir, bundan sonra, bərkimiş misin yenidən kristallaşma prosesi, yumşalması və sərtliyində kəskin azalma baş verir Soyuq işləmə zamanı azalma dərəcəsi nə qədər yüksək olarsa, bərk misin icazə verilən işləmə temperaturları bir o qədər aşağı olar.
900 ° C-dən yuxarı istilik müalicəsi temperaturunda, intensiv taxıl böyüməsi səbəbindən misin mexaniki xüsusiyyətləri kəskin şəkildə pisləşir. Misin fiziki və texnoloji xüsusiyyətləri cədvəldə verilmişdir. 8-2.
Yuvlama temperaturunun misin mexaniki xassələrinə və elektrik keçiriciliyinə təsiri Şəkildə göstərilmişdir. 8-2.
Elektrik məqsədləri üçün mis həm yumşaq (tavlanmış), həm də sərt vəziyyətdə məftil, lent və şinlər hazırlamaq üçün istifadə olunur.
QOST 434-71 Brinell sərtliyinə görə bərk lentlərin sayıdiametri 5 mm, yükü 2500 N və tutma müddəti 30 s olan topla sınaqdan keçirildikdə.
İşləmə temperaturundan asılı olaraq misin mexaniki xüsusiyyətləri Cədvəl 8-3-də təqdim olunur.
Sürünmə gücünü və istilik sabitliyini artırmaq üçün mis 0,07-0,15% diapazonunda gümüş, həmçinin maqnezium, kadmium, xrom, sirkonium və digər elementlərlə ərintilənir.
Hal-hazırda gümüş qatqıları olan mis daha yüksək güclü yüksək sürətli və istiliyədavamlı maşınların sarımları üçün, müxtəlif elementlərlə ərintilənmiş mis isə ağır yüklü maşınların kommutatorlarında və sürüşmə halqalarında istifadə olunur.
Cədvəl 8-2 Misin fiziki və texnoloji xassələri
Xüsusiyyətlər |
dövlət |
Göstərici |
Ərimə nöqtəsi, °C |
1083±0,1 |
|
Sıxlıq, kq/m3 |
20 °C-də |
8930 |
Xətti genişlənmənin temperatur əmsalı, |
20-100 °C aralığında |
|
İstilik keçiriciliyi, W/(m °C) |
375-380 |
|
+20 °C-də elektrik müqaviməti (yumşaq tel), μΩ m |
GOST 2112-71 ilə şərtlənir |
0,01724 |
Eyni (bərk tel) |
Eyni |
0,0180-0,0177 |
Müqavimət temperatur əmsalı, |
0-150 °C temperaturda |
0,00411 |
İsti emal temperaturu, °C |
Möhkəm |
900-1050 |
Yenidən kristallaşmanın başlanğıc temperaturu, °C |
Perçinlənmiş |
160-200 |
Yarımfabrikatlar üçün aşındırıcı, % |
H2SO4 |
|
Ərimə zamanı atmosfer |
Bərpaedici |
|
Döküm temperaturu, °C |
1150-1200 |
|
Yuyulma temperaturu, °C |
500-700 |
|
Qaynama nöqtəsi, °C |
2300-2590 |
|
Birləşmə istiliyi, J/kq |
||
Buxarlanma istiliyi, J/kq |
5400 |
|
Həcmi büzülmə, % |
Kristallaşma zamanı |
|
Ərinmiş misin elektrik müqavimətinin bərk misə nisbəti |
Ərimə və kristallaşma zamanı |
2,07 |
Elektron gəlir potensialı, V |
4,07-2,61 |
|
Termal e.m.f. platinə nisbətən, mV |
0,15 |
|
düyü. 8-2. Yuvlama temperaturunun misin xassələrinə təsiri.
Cədvəl 8-3 Temperaturdan asılı olaraq keçirici misin mexaniki xassələrində dəyişikliklərin xarakteri
Xüsusiyyətlər |
Temperatur, °C |
||||||||
Möhkəm çəkilmişdir |
Tavlanmış (650 °C, 1/ 2 saat) |
||||||||
Dartma gücü, MPa
|
400
|
365
| |||||||
Misin kristal qəfəsi üz mərkəzli kubdur. Onun polimorfik çevrilmələri yoxdur. Ərimə nöqtəsi 1083 °C. Misin gücü və çevikliyi soyuq sərtləşmədən çox asılıdır. Yuvarlama və tavlamadan sonra misin dartılma gücü 200...250 MPa, nisbi uzanması isə 30...35% təşkil edir.
Yüksək çevikliyinə görə mis kəsilməklə zəif işlənir, lakin isti və soyuq vəziyyətdə asanlıqla deformasiya olunur. Soyuq deformasiya nəticəsində misin möhkəmliyi 700 MPa-a qədər artır, çevikliyi isə 1...3%-ə qədər azalır.
Kimyəvi tərkibindən asılı olaraq misin aşağıdakı növləri var: M00 (99,99% Cu), MO (99,95% Cu), Ml (99,90% Cu), M2 (99,70% Cu), M3 (99,50% Cu) , M4 (99,0% Cu). Mis sinifindəki rəqəm nə qədər yüksəkdirsə, tərkibində bir o qədər çox çirk var.
Berilyumdan başqa bütün çirklər misin elektrik keçiriciliyini pozur. Xüsusilə məhdud həllolma qabiliyyətinə malik bərk məhlullar əmələ gətirən və kristal qəfəsin ciddi təhrifinə səbəb olan elementlər - fosfor, silikon, dəmir və arsen tərəfindən güclü şəkildə azaldılır. Misdə tam həll olan və onun qəfəsini bir qədər təhrif edən elementlər onun elektrik keçiriciliyini çox az dərəcədə azaldır. Məsələn, gümüş misin elektrik keçiriciliyinə demək olar ki, heç bir təsir göstərmir. Tərkibində təxminən 0,25% gümüş olan bu ərinti ağır yüklü turbogeneratorların sarımlarını hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Misdə həll olunmayan və ya həll olunmayan daxilolmalar əmələ gətirən çirklər misin (silikatlar, kükürd və oksigen daxilolmaları, qurğuşun, vismut) elektrik keçiriciliyinə demək olar ki, heç bir təsir göstərmir.
Dərin soyutma qurğularında təzyiqölçənləri və digər alətləri birləşdirmək üçün mis borular istifadə olunur. Misin aşağı mexaniki gücü böyük diametrli mis boruların istifadəsinə imkan vermir. Nəzərə alın ki, mis otaq temperaturunda sürünməyə həssasdır.
Bir çox mühitdə yüksək istilik keçiriciliyi və yaxşı korroziyaya davamlılığı sayəsində mis boru tipli istilik dəyişdiricilərinin səthlərini qızdırmaq üçün material kimi istifadə olunur.
Pirinç- üstünlük təşkil edən ərinti komponenti sink olan mis ərintiləri. Mis və sinkdən əlavə, pirinç digər elementlərin kiçik çirklərini ehtiva edə bilər.
Pirinç L hərfi ilə qeyd olunur, ardınca içindəki mis tərkibini göstərən bir rəqəm (L96, L68 və s.). Əgər mis və sinkdən başqa, misin tərkibində digər elementlərin çirkləri varsa, L hərfindən sonra natəmizliyi simvollaşdırmaq üçün qəbul edilmiş hərf gəlir: O - qalay, C - qurğuşun, A - alüminium, F - dəmir, Mts - manqan , N - nikel, K - silikon, F - fosfor. Məsələn: LAZH60-1 -1 -bruntun tərkibində 60% mis, 1% alüminium, 1% dəmir, qalanı sinkdən ibarətdir.
Tərkibində yüksək mis olan pirinçlərə tompaklar - L96 və L80, L85 və L80 isə yarı-tompaklar deyilir.
İstilik mühəndisliyində mis buxar turbinləri və istilik qazanları üçün kondensator boruları hazırlamaq üçün istifadə olunur. Şirin suda işləyən kondensatorlar üçün mis L68 borular, mərkəzi istilik qazanları üçün isə L68 və L63-dən istifadə olunur. Pirinç borular suda daha yüksək korroziya müqavimətinə görə karbon polad borulara üstünlük verilir.
Əməliyyat zamanı pirinç boruların xüsusi məhv edilməsi müşahidə olunur - dezincification. Borunun ayrı-ayrı hissələri və ya bütün səthi boş mis kristallarına çevrilir. Bəzən bu proses ülseratif formasiyalar şəklində inkişaf edir: mis "tıxaclar" asanlıqla düşür və borunun davamlılığı pozulur. Qazanlarda və kondensatorlarda latun boruların normal istismar müddəti 20 ildir, lakin sinkin davamlı lay əriməsi ilə boruların kütləvi qırılması 4...6 ildən sonra başlayır. “Şpaqlar” əmələ gəldikdə, boruların sıradan çıxması 1...2 ildən sonra, bəzən isə hətta bir neçə aydan sonra başlayır. Pirinç L070-1 sinkin həllinə latun L63-dən bir qədər yaxşı müqavimət göstərir. Soyudulmuş suda həll olunan karbon turşusu və ammonyak sinksizləşdirmə prosesini xeyli sürətləndirir.
Dəniz suyunda işləyən soyuduculara daha bahalı kupronikel boruları (MH70-30) quraşdırmaq daha qənaətcildir, xidmət müddəti ən azı 10 il, 3 illik ucuz pirinç borularla müqayisədə.
Cədvəldə 8.1 bəzi pirinçləri və onların mexaniki xassələrini göstərir.
Pirinç borular istehsal prosesi zamanı sərtləşir, buna görə də boru materialında qalıq gərginliklər var. Onların havada saxlanması çatların yaranmasına gətirib çıxarır. Çatların meydana gəlməsinin qarşısını almaq üçün borular bir neçə saat ərzində 200...400 °C temperaturda tavlanır.
Kəsmə üsulu ilə hazırlanmış hissələr üçün LS59-1 qurğuşunlu mis L59 və mis istifadə olunur.
Cədvəl 8.1
Bəzi pirinçlərin mexaniki xüsusiyyətləri (tavlamadan sonra)
Bir sıra pirinçlər ilk növbədə tökmə hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Korroziyaya davamlı hissələr alüminium latundan tökülür LA67-2.5 mis LK80-ZL və LMtsOS5 8-2-2-2 möhkəmləndirici tökmə üçün istifadə olunur.
Deformasiya olunan mis - yüksək çevikliyə malik 57...97% Cu tərkibli latun təzyiqlə asanlıqla işlənir (Cədvəl 8.2).
Cədvəl 8.2
Dövülmüş pirinçlərin kimyəvi tərkibi və tətbiqi*
(GOST 15527-70 uyğun olaraq)
Cədvəlin sonu. 8.2
* L70 markalı pirinçdə 0,005% A$-dan çox olmamalıdır; 0,005% Bp və 0,002% B; antimaqnit latunlarda dəmirin miqdarı 0,03%-dən çox olmamalıdır.
Döküm pirinç tökmə yolu ilə yarımfabrikatların və formalı hissələrin istehsalı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Tökmə pirinçində 50...81% Cu var. Alaşımlı elementlər kimi alüminium, manqan, dəmir, silisium, qalay və qurğuşun istifadə olunur. Tökmə pirinçləri yüksək tökmə xüsusiyyətləri və korroziyaya davamlılığı ilə seçilir. Onların əksəriyyəti yaxşı sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir və bəzi hallarda qalay bürüncləri tam əvəz edir. QOST 17711-80-ə uyğun olaraq 10 çeşiddə tökmə pirinç istehsal olunur (cədvəl 8.3).
Pirinç çuqundan dəniz gəmilərinin (pervanələrin, qanadların, armaturların və s.), təyyarələrin, müxtəlif maşın və aparatların, hər cür təzyiq və qurd vintlərinin, dişli çarxların, podşipniklərin və işləyən sürtünməyə qarşı digər hissələrin korroziyaya davamlı tökmə hissələrinin hazırlanmasında istifadə olunur. ağır şəraitdə.
L62 mis istisna olmaqla, tökmə pirinç strukturu birfazalıdır. Tavlanmış vəziyyətdə olan L62 mis iki fazalı bir quruluşa malikdir - (a + P) kristallar. 750 °C-dən yuxarı temperaturda bu pirinç yalnız p-faza kristallarından ibarətdir. Digər Cədvəl 8.3
Döküm pirinçlərinin kimyəvi tərkibi və mexaniki xüsusiyyətləri (GOST 17711-80 uyğun olaraq)
|
Mexanik xassələri |
|||||
|
digər elementlər |
st in, MPa (az deyil) |
||||
|
LAZHMts66-6-3-2 | |||||
|
LMtsOS58-2-2-2 | |||||
* Soyuq tökmə. ** Yerə tökmək. *** Mərkəzdənqaçma tökmə.
Pirinçlərin gücü və sərtliyi artan sink miqdarı ilə artır. Brass L68 maksimum çevikliyə malikdir, əsasən ştamplama və ya yüksək dərəcədə çəkilmə ilə digər emal növləri ilə istehsal olunan hissələr üçün istifadə olunur. Ən çox istifadə edilən standart işlənmiş pirinç, minimal miqdarda mis ehtiva edən və kifayət qədər yüksək mexaniki xüsusiyyətlərə və korroziyaya davamlılığa malik olan L62 misdir. Ştamplama üsulu ilə hissələrin istehsalı üçün nəzərdə tutulan deformasiya olunan pirinçlər yüksək çevikliklə yanaşı, müəyyən bir taxıl ölçüsünə malik olmalıdır. Kobud dənəli quruluş möhürlənmiş məhsullarda kobud bir səthin meydana gəlməsinə səbəb olur. Çox incə taxıllarla işlənmiş pirinçlər dərin çəkmə zamanı çatlar yarada bilər.
Çarşaflar, çubuqlar, borular və məftillər deformasiya olunan pirinçdən hazırlanır.
Deformasiyaya uğrayan pirinç dərəcəli L96, korroziyaya davamlıdır, yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir və təyyarənin radiator borularının və kondensator borularının istehsalı üçün istifadə olunur.
L90 pirinç yüksək korroziyaya davamlıdır və poladla yaxşı qaynaqlanır. Ondan polad-pirinç tipli bimetallar hazırlanır.
Korroziyaya davamlı deformasiya olunan pirinç - tərkibində 60...91% Cu və bir və ya daha çox ərinti elementi olan mis.
Deformasiya olunan korroziyaya davamlı pirinç adi (ikiqat) misdən daha yüksək korroziya müqavimətinə malikdir və təzyiq altında asanlıqla emal edilə bilər. Pirinçin korroziyaya davamlılığını yaxşılaşdıran əlavələr: alüminium, manqan, silikon, nikel, qalay və arsen.
Alüminium dəniz və şirin su şəraitində misin korroziyaya davamlılığını artırır. Alüminium tərkibli pirinçlərə nikel və dəmir əlavələri onların korroziyaya davamlılığını və möhkəmliyini artırır. Tərkibində alüminium olan aşağıdakı markalar istehsal olunur: LA85-0.5, LA77-2, LAZH60-1-1, LAN59-3-2. Bu latunların tavlanmış vəziyyətdə dartılma gücü 380-500 MPa və soyuq işlənmiş vəziyyətdə (50%) - 580...700 MPa, nisbi uzanma 40...55 və 8...12% təşkil edir. . Nişanların, aksessuarların və bədii məmulatların istehsalı üçün LA85-0.5 markalı yüksək mis tərkibli deformasiya olunan, korroziyaya davamlı latun istifadə olunur; LA77-2 - kondensator boruları üçün. Borular və çubuqlar dəniz suyunda işləyən yüksək möhkəm hissələr üçün deformasiya olunan korroziyaya davamlı latun LAZH60-1-1-dən hazırlanır. Deformasiya olunan korroziyaya davamlı latun LAN59-3-2 yüksək möhkəmlik və korroziyaya davamlılıq ilə xarakterizə olunur və dəniz gəmiqayırmasında, elektrotexnika və kimya avadanlıqlarında istifadə olunan korroziyaya davamlı, yüksək möhkəmlikli hissələr üçün nəzərdə tutulub.
manqan misin dəniz suyunun, xloridlərin və qızdırılan buxarın təsirinə qarşı müqavimətini artırır. Alüminium və dəmir ilə birlikdə manqan da pirinçlərin gücünü artırır. İstehsal olunan deformasiya olunan latunun mexaniki xassələri, manqan markaları LZhMts59-1-1, LMts58-2 və LMtsA57-3-1 ilə korroziyaya davamlıdır: dartılma gücü 45...600 MPa, nisbi uzanma 40...60%. Borular, təbəqələr, zolaqlar və çubuqlar mis LZhMts59-1-1, LMts58-2 və LMtsA57-3-1-dən hazırlanır. Onlar həmçinin qeyri-standart mis LNMtsZHA60-1-2-1-1 (58...62% Cu, 0,1...0,5% No., 1,5...2,5% Mn, 0,5. ..1,1% Re və 0,5...1% A1), şirin və dəniz suyunda yüksək korroziyaya davamlılığı ilə xarakterizə olunur. Bu pirinç bürünc və yüksək misli misləri əvəz edir və təkrar emal edilmiş mis ərintilərindən hazırlana bilər; dəniz gəmiqayırmasında hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur.
Silikon(silikon pirinç) dəniz suyu və atmosfer şəraitində mislərin korroziyaya davamlılığını artırır, həmçinin korroziyaya qarşı krekinq müqavimətini artırır. Silikonlu pirinç standart LK80-3 və qeyri-standart LKS65-1.3-3 (63.5...66.5% Cu, 1...2% Bts 2.5...3.5 Pb) istehsal olunur. Sonuncu kəsmə ilə yaxşı işlənir və yüksək sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir. Döymə və möhürlənmiş hissələr LK80-3 latundan hazırlanır. Pirinç LK80-3-ün mexaniki xassələri: dartma gücü 300...500 MPa, nisbi uzanma 15...40%.
Nikel(nikel latun) atmosfer şəraitində və dəniz suyunda misin korroziyaya davamlılığını artırır və sinksizləşdirməyə qarşı müqavimətini bir qədər artırır. Yüksək korroziyaya davamlılığı və təkmilləşdirilmiş mexaniki xassələri (dartılma dayanımı 380...700 MPa, nisbi uzanma 4...60%) ilə xarakterizə olunan standart mis LN65-5 istehsal olunur. LN65-5 pirinçdən təbəqələr, zolaqlar, lentlər, borular, çubuqlar və profillər hazırlanır. Kondensator boruları, təzyiq boruları və kağız maşın ekranları üçün istifadə olunur.
qalay dənizdə və şirin suda pirinçlərin korroziyaya davamlılığını artırır, bunun nəticəsində dəniz pirinçləri adlanır. GOST 17711-80-ə uyğun olaraq, qalay ilə dörd növ pirinç istehsal olunur: LO90-1, LO70-1, L062-1 və LO60-1. Qalay tərkibindən asılı olaraq qalaylı mislərin mexaniki xüsusiyyətləri: tavlanmış vəziyyətdə 280-350 MPa, soyuq işlənmiş vəziyyətdə 450-650 MPa, nisbi uzanma isə 40...60% və 8.. müvafiq olaraq .12% təşkil edib. LO90-1 pirinç yaxşı korroziyaya davamlılıq tələb edən sürtünmə əleyhinə hissələr üçün istifadə olunan zolaqlar və lentlər hazırlamaq üçün istifadə olunur. Brass L070-1 əsasən kondensator borularının, istilik avadanlıqlarının və s. istehsalı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Brass L062-1 təbəqələr, zolaqlar və çubuqlar şəklində verilir və dəniz gəmiqayırmasında bütün növ hissələr üçün nəzərdə tutulub. Pirinç LO60-1 gəmiqayırmada müxtəlif konstruksiyaların qaynaqlanması üçün məftil və nazik çubuqlar şəklində istifadə olunur.
0,05% -ə qədər miqdarda olan arsen yüksək sink (20% -dən çox) olan misin sinksizləşdirilməsinə qarşı müqavimətini bir neçə dəfə artırır.
Perçinlənmiş mis. Buraya 1 ilə 10 mm diametrli teldən hazırlanmış mis L 62 daxildir. Tel ən azı 380 MPa və ən azı 18% nisbi uzanma ilə tavlanmış vəziyyətdə istehsal olunur. Korroziya krekinqinin qarşısını almaq üçün pərçimlənmiş hissələr 250...300 °C-də aşağı temperaturda tavlanmaya məruz qalmalıdır.
Bürünc. Bürünclər mis ərintiləridir, burada əsas alaşımlı komponent sinkdən başqa hər hansı bir metaldır. Sink də bürünclərin bir hissəsi ola bilər, lakin onlarda əsas ərinti elementi deyil. Bürünclərin əksəriyyəti yaxşı tökmə xüsusiyyətlərinə malikdir və kəsilməsi asandır.
Bürünc dərəcələrin təyin edilməsi Br hərfləri ilə başlayır. Sonra bürüncün ərinti elementlərinə uyğun gələn hərfləri izləyin. Rəqəmlər bu elementlərin faizini göstərir. Məsələn: BrSZO-da təxminən 30% qurğuşun, BrF6.5-0.25-də isə 6,5% qalay və 0,25% fosfor var.
Sürüşən podşipniklər və digər sürtünmə hissələri (dişli çarxlar, bələdçilər və s.) tuncdan hazırlanır. Bürünclər poladla birləşdirildikdə aşağı sürtünmə əmsalı təmin edir, yaxşı sındırılır (şaftın formasını yaxşı qəbul edirlər), yüksək xüsusi təzyiqlərə tab gətirirlər və az köhnəlirlər.
Yaxşı sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malik olan daşıyıcı qabığın və ya digər sürtünmə hissəsinin materialı ən azı iki struktur komponentdən ibarət olmalıdır: sərt və yumşaq. Şaftın rulmana daxil olması zamanı yumşaq komponent istehsal olunur, sürtkü yağının sirkulyasiya etdiyi mikrokanallar əmələ gəlir. Şaft, rulman qabığının möhkəm daxilolmalarına söykənir. Lakin astar materialının sərt daxilolmaları şaftın ən yumşaq struktur komponentindən daha yumşaq olmalıdır. Əks halda, rulman qabığının materialında möhkəm daxilolmalar şaftın sürətlə aşınmasına səbəb olacaqdır. Layner quyusunun yumşaq metal bazası rulmana təsadüfən daxil olan bərk hissəcikləri udur.
Qalay bürünclər likvasiyaya meyllidirlər: sürətlənmiş soyutma ilə onlar açıq bir dendritik quruluş əldə edirlər. Qalay bürünclərin yaxşı tökmə xüsusiyyətləri onları formalı tökmə üçün istifadə etməyə imkan verir.
Tərkibində 5...6% 8p-dən çox olmayan birfazalı bürünclər təzyiqlə müalicəyə məruz qala bilər. Bu bürünclər yenidən kristallaşma ilə yumşaldılır (600...650 °C-də) - soyuq işləmə zamanı aralıq əməliyyat kimi və ya hazır yarımfabrikatlara tələb olunan xassələri vermək üçün son əməliyyat kimi. Qalay bürünclər, xüsusən də iki fazalılar yüksək sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir.
Tərkibində bahalı qalay olan bürünclər daha ucuz bürünclərlə əvəz olunur, onlara sink və qurğuşun əlavə edilir. Bundan əlavə, qurğuşun emal qabiliyyətini artırır.
Qalay bürünclərinə fosfor (1%-ə qədər) də əlavə olunur ki, bu da oksidləşdirici maddədir və onların tökmə xassələrini yaxşılaşdırır. Fosfor mexaniki və sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətləri artırır.
Alüminium bürünclər, 6...8%-ə qədər A1 olan, soyuq və ya isti vəziyyətdə təzyiqlə müalicə olunur. Soyuq deformasiya gücü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Silikon bürünclər mexaniki xassələrə görə qalaydan üstündür və eyni zamanda daha ucuzdur. Onlar bir sıra aqressiv mühitlərdə, xüsusən də qələvilərdə korroziyaya yüksək davamlıdırlar. Bir fazalı silikon bürünclər yüksək çevikliyə malikdir.
Berilium bürüncləri 2...2,5% Be ehtiva edir, bütün məlum bürünclərin ən yaxşı xüsusiyyətləri kompleksinə malikdir. Berilyum bürünc istilik müalicəsi nəticəsində mexaniki xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Berilyum bürüncləri ilə sərtləşdikdən sonra ən yüksək mexaniki xassələri əldə edirlər
Suda 760...780 °C və 300...350 °C-də 2 saat yaşlanma.
Sərtləşmiş vəziyyətdə berilyum bürüncləri a = 500 MPa; 5 = 45% və sərtlik HB 120. Yaşlandıqca müvəqqəti dartılma gücü 1300... 1350 MPa-a qədər artır, HB 400-ə qədər sərtlik, nisbi uzanma 1,5% -ə qədər azalır, Elektrik avadanlıqlarında, membranlarda və hissələrdə yaylar berilliumdan hazırlanır. bürünc elektron texnologiya.
Qurğuşun bürüncləri 30%-ə qədər Pb ehtiva edir. Qurğuşun və mis bərk vəziyyətdə həll olunmur, buna görə də qurğuşunlu bürünclərin mikro strukturu daha sərt mis və daha yumşaq qurğuşun kristallarından ibarətdir. Bu, ərintinin yaxşı sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərini təmin edir, lakin qəlibə töküldükdə mexaniki xüsusiyyətlər aşağı olur. Qurğuşun bürünc yüksək sürətlə və yüksək təzyiqlərdə işləyən daşıyıcı qabıqların istehsalı üçün istifadə olunur.
Cədvəldə 8.4 bəzi bürünclərin mexaniki xüsusiyyətlərini və təyinatını göstərir.
Cədvəl 8.4
Bürünclərin mexaniki xassələri və təyinatı
Cədvəlin sonu. 8.4
|
dövlət material |
Məqsəd |
|||
|
BrOF6,5-0,15 |
soyuq deformasiya |
Çarşaflar və lentlər, yaylar üçün tel |
||
|
Elektrik maşınlarında və kimya sənayesi aparatlarında cərəyan keçirən yaylar, kontaktlar (yay tipli) |
||||
|
soyuq deformasiya |
||||
|
Yerə tökmək |
Formalı tökmə |
|||
|
Sıxılmış çubuqlar |
Çubuqlar, döymələr |
|||
|
BrAZH10-4-4L |
Soyuq tökmə |
Formalı tökmə |
||
|
BrAZHN 10-4-4 |
deformasiya və yumşalma |
Çubuqlar, borular, döymələr |
||
|
soyuq deformasiya |
||||
|
Yuvarlanandan və yumşaldıldıqdan sonra |
Lent, məftil, çubuqlar. Qida sənayesində qaynaqlı çənlər |
|||
|
soyuq deformasiya |
||||
|
Yüksək sürətlə, yüksək xüsusi təzyiqlərdə və temperaturda işləyən sürtünmə qurğularının kritik hissələri. Yay kontaktları, yaylar, membranlar, körüklər |
||||
|
Sərtləşdikdən və qocaldıqdan sonra |
|
- Təyinat - Cu (Mis);
- Dövr - IV;
- Qrup - 11 (Ib);
- Atom kütləsi - 63,546;
- Atom nömrəsi - 29;
- Atom radiusu = 128 pm;
- Kovalent radius = 117 pm;
- Elektron paylanması - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ;
- ərimə temperaturu = 1083,4 ° C;
- qaynama nöqtəsi = 2567 ° C;
- Elektroneqativlik (Paulinqə görə/Alpred və Roçova görə) = 1,90/1,75;
- Oksidləşmə vəziyyəti: +3, +2, +1, 0;
- Sıxlıq (no.) = 8,92 q/sm3;
- Molar həcmi = 7,1 sm 3 /mol.
Mis (cuprum, adını böyük mis yatağının aşkar edildiyi Kipr adasının şərəfinə almışdır) insanın mənimsədiyi ilk metallardan biridir - Mis dövrü (insan istifadəsində mis alətlərin üstünlük təşkil etdiyi dövr) dövrü əhatə edir. eramızdan əvvəl 4-3-cü minilliklərə aiddir. e.
Mis və qalay ərintisi (bürünc) eramızdan əvvəl 3000-ci ildə Yaxın Şərqdə əldə edilmişdir. e. Bürünc misdən daha güclü və döymə asan olduğuna görə üstünlük verilirdi.
düyü. Mis atomunun quruluşu.
Mis atomunun elektron konfiqurasiyası 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1-dir (bax: Atomların elektron quruluşu). Misdə xarici s-səviyyəsindən bir qoşalaşmış elektron xarici orbitalın d-alt səviyyəsinə “atılır” ki, bu da tamamilə doldurulmuş d-səviyyəsinin yüksək sabitliyi ilə əlaqələndirilir. Misin tamamlanmış sabit d-alt səviyyəsi onun nisbi kimyəvi təsirsizliyini müəyyən edir (mis hidrogen, azot, karbon və ya silikonla reaksiya vermir). Birləşmələrdə mis +3, +2, +1 oksidləşmə vəziyyətini göstərə bilər (ən sabit +1 və +2).
düyü. Misin elektron konfiqurasiyası.
Misin fiziki xüsusiyyətləri:
- metal, qırmızı-çəhrayı rəng;
- yüksək elastikliyə və elastikliyə malikdir;
- yaxşı elektrik keçiriciliyi;
- aşağı elektrik müqaviməti.
Misin kimyəvi xassələri
- Qızdırıldıqda oksigenlə reaksiya verir:
O 2 + 2Cu = 2CuO; - uzun müddət havaya məruz qaldıqda, hətta otaq temperaturunda da oksigenlə reaksiya verir:
O 2 + 2Cu + CO 2 + H 2 O = Cu(OH) 2 CuCO 3 ; - azot və konsentratlı sulfat turşusu ilə reaksiya verir:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O; - Mis su, qələvi məhlullar, xlorid və seyreltilmiş sulfat turşusu ilə reaksiya vermir.
Mis birləşmələr
Mis oksidi CuO(II):
- qırmızı-qəhvəyi bərk, suda həll olunmayan, əsas xassələri nümayiş etdirir;
- azaldıcı maddələrin iştirakı ilə qızdırıldıqda, sərbəst mis verir:
CuO + H 2 = Cu + H 2 O; - Mis oksidi misin oksigenlə reaksiyası və ya mis (II) hidroksidinin parçalanması nəticəsində əmələ gəlir:
O 2 + 2Cu = 2CuO; Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.
Mis hidroksid Cu(OH 2)(II)):
- mavi rəngli kristal və ya amorf maddə, suda həll olunmur;
- qızdırıldıqda suya və mis oksidinə parçalanır;
- turşularla reaksiyaya girərək müvafiq duzları əmələ gətirir:
Cu(OH 2) + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O; - qələvi məhlulları ilə reaksiya verir, kubratlar əmələ gətirir - parlaq mavi rəngli mürəkkəb birləşmələr:
Cu(OH 2) + 2KOH = K 2.
Mis birləşmələri haqqında daha çox məlumat üçün Mis oksidlərinə baxın.
Misin istehsalı və istifadəsi
- Pirometallurgiya üsulu ilə mis yüksək temperaturda sulfid filizlərindən alınır:
CuFeS 2 + O 2 + SiO 2 → Cu + FeSiO 3 + SO 2; - Mis oksidi hidrogen, karbon monoksit və aktiv metallarla mis metala çevrilir:
Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O;
Cu 2 O + CO = 2Cu + CO 2;
Cu 2 O + Mg = 2Cu + MgO.
Mis istifadəsi onun yüksək elektrik və istilik keçiriciliyi, eləcə də çevikliyi ilə müəyyən edilir:
- elektrik naqillərinin və kabellərinin istehsalı;
- istilik mübadiləsi avadanlıqlarında;
- metallurgiyada ərintilər istehsal etmək üçün: bürünc, mis, kupronikel;
- radioelektronikada.
Qabıqların uzununa tikişlərinin avtomatik qaynaqlanması üçün qurğular - stokda!
Yüksək performans, rahatlıq, əməliyyat asanlığı və istismarda etibarlılıq.
Qaynaq ekranları və qoruyucu pərdələr - stokda!
Qaynaq və kəsmə zamanı radiasiyadan qorunma. Əla seçim.
Rusiya daxilində çatdırılma!
Texniki cəhətdən təmiz mis, xarakterik qırmızı rənginə görə adətən qırmızı mis adlanır.
Mis xüsusiyyətləri:
Xüsusi çəkisi.................................8.93
Ərimə nöqtəsi.................................1083° C
qaynama temperaturu..............2310° C
1°C-də xətti genişlənmə əmsalı......16,8x10 -6
Həcmi büzülmə.......................4,2%
Saf mis yüksək elektrik və istilik keçiriciliyinə, çevikliyə və atmosfer korroziyasına qarşı müqavimətə malikdir. Misin elektrik keçiriciliyi dəmirin elektrik keçiriciliyindən 5,7 dəfə yüksəkdir. Misin yüksək elektrik keçiriciliyi onun elektrik sənayesində geniş istifadəsinə səbəb olmuşdur. Digər sənaye metalları ilə müqayisədə misin istilik keçiriciliyi xeyli yüksəkdir (məsələn, dəmirdən 6,3 dəfə yüksəkdir). Yüksək çevikliyinə görə mis, heç bir texnoloji çətinlik çəkmədən ən incə təbəqələrə soyuq şəkildə yuvarlana bilər.
Yuvlanmış misin mexaniki xüsusiyyətləri:
Dartma gücü σ B ..............20 kq/mm²-dən az olmamalıdır
Uzatma δ ...................50%-ə qədər
Brinell sərtliyi H B ............ təxminən 35 kq / mm 2
Soyuq sərtləşmə ilə misin güc hədləri və sərtliyi müvafiq olaraq σ B 40-50 kq/mm2 və H B 100-220 kq/mm2-ə qədər artırıla bilər, plastik xassələri isə əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq.
Temperaturun -253 ° C-ə qədər azalması ilə misin mexaniki xüsusiyyətləri azalmır, əksinə, dartılma gücü və uzanması artır. Bu hal aşağı temperaturda işləyən strukturların istehsalında misdən geniş istifadə etməyə imkan verir. Temperatur artdıqca misin dartılma gücü əhəmiyyətli dərəcədə azalır. 500-600° C temperaturda qızdırılan misin plastik xassələri aşağı düşür və temperaturun artması ilə artır və təxminən 800° C temperaturda ən böyük qiymətə çatır. Buna görə də misin isti emalı adətən bir temperaturda aparılır. 600-700 ° C-dən aşağı olmamalıdır.
Misin xassələri əsasən mexaniki və istilik müalicəsinin şərtlərindən, həmçinin tərkibindəki çirklərin tərkibindən asılıdır. Misin tərkibində oksigen (O 2), vismut (Bi), qurğuşun (Pb), kükürd (S), fosfor (P), sürmə (Sb), arsen (As) kimi çirklər ola bilər. Gücü və texnoloji xüsusiyyətlərini azaldan zərərli çirklər vismut, qurğuşun, kükürd və oksigendir, buna görə də misdə onların tərkibi minimal olmalıdır.
Ən təhlükəli və zərərli çirklər vismut və qurğuşundur. Onlar misdə həll olunmur və taxılların ətrafında kövrək və əriyən qabıqlar əmələ gətirirlər. Buna görə də, misin yaxşı siniflərində onların tərkibi məhduddur: vismuta 0,002% -dən çox icazə verilmir və 0,005% -ə qədər qurğuşun icazə verilir. Digər çirklərin tərkibinə, mexaniki xüsusiyyətlərə daha az zərərli təsir göstərdiyinə görə, faizin onda bir hissəsinə qədər icazə verilir.
Adətən istehsalda istifadə olunan texniki və elektrolitik mis, tərkibində 0,1% -ə qədər icazə verilən oksigen ehtiva edir. Misdəki oksigen mis oksidin (Cu 2 O) daxilolmaları şəklindədir. Aşağı oksigen tərkibində - 0,07% -ə qədər - meydana gələn mis oksidi taxılın incəliyinə kömək edir, gücün və çevikliyin azalmasına səbəb olmur və soyuq emal prosesini pozmur. Yuvarlanmış tavlanmış misdə mis oksidi təcrid olunmuş dəyirmi daxilolmalar formasına malikdir. Bakır oksidin bu təşkili ən əlverişlidir, çünki bu formada mexaniki xüsusiyyətlərə demək olar ki, heç bir təsir göstərmir. Tərkibində 0,01%-dən çox oksigen olan mis 750°C-dən yuxarı temperaturda qızdırıldıqda çatlar əmələ gəlir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu hadisə yalnız hidrogen (H 2), dəm qazı (CO), metan (CH 4) və digər azaldıcı qazların yaratdığı azaldıcı atmosferdə qızdırma aparıldıqda müşahidə olunur.
Yüksək temperaturda hidrogen və karbonmonoksit asanlıqla bərk misə nüfuz edir və mis oksidi (Cu 2 O) varsa, eyni zamanda su buxarı (H 2 O) və ya karbon qazı (CO 2) əmələ gətirərək onu azaldır.
Misin reduksiya reaksiyası düsturlara uyğun olaraq gedir:
Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O
Cu 2 O + CO = 2Cu + CO 2.
Nəticədə yaranan su buxarı və ya karbon qazı misdə həll olunmur və sərbəst buraxıla bilməz.
Yüksək temperatur, su buxarı və ya karbon qazı səbəbindən yüksək təzyiq altında olmaq metalı taxıl sərhədləri boyunca parçalayır, iri və kiçik kristallararası çatlar əmələ gətirir. Bu fenomen "hidrogen xəstəliyi" adlanır.
Maye vəziyyətdə olan mis qazları asanlıqla udur və oksidləşir, bu da onun tökmə məhsulları üçün istifadəsini məhdudlaşdırır, çünki qatılaşma zamanı həll olunan qazlar tamamilə buraxılmır və gözeneklilik yaradır. Sənaye əsasən məftil, zolaqlar, lentlər, təbəqələr və borular şəklində haddelenmiş və ya çəkilmiş mis, həmçinin ərintilərin hazırlanması üçün istifadə olunan elektrolitik və donuz misini təmin edir. Tipik olaraq, mis markaları M0, M1, M2, MZ və MZS müxtəlif mis hissələri və strukturlarının istehsalı üçün istifadə olunur; M2 və M3 tağlarında oksigen miqdarına 0,1%-ə qədər icazə verilir.
“Oksigensiz mis” adlanan kiçik oksigen tərkibli mis istehsalı bir sıra texnoloji çətinliklər yaradır.
Sənayedə istifadə edilən müxtəlif dərəcəli texniki misin tərkibi və məqsədi altı markanı nəzərdə tutan GOST 859-41 ilə tənzimlənir.
→Döymədə istifadə edilən ilk metallardan biridir. Hələ Tunc dövründə insan yumşaq və çevik misdən silah və alətlər hazırlamaq sənətinə yiyələnmişdi və bu günə qədər bu metaldan bədii döymədə geniş istifadə olunur.
Bunun bir izahı var: mis digər kimyəvi elementlərlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda aşağı kimyəvi aktivlik nümayiş etdirir. Bu o deməkdir ki, mis həm xarici, həm də daxili məqsədlər üçün metal kompozisiyaları yaratmaq üçün əladır, çünki mənfi ətraf mühit amillərinə məruz qaldıqda ən yüksək korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirir.
Əlbəttə ki, hər kəs mis səthinin qoruyucu xarici təbəqəsinin görünüşünü bəyənməyəcək, lakin yaşıl patina misi korroziyadan qorumaq üçün əla bir iş görür. Doğrudur, mis karbonat olan patina insan sağlamlığına əhəmiyyətli zərər verir, buna görə də yaşıl bir filmin meydana gəlməsinin qarşısını almaq üçün mis kompozisiyaları qoruyucu boya ilə örtülməlidir.
Əvvəlcə mis məmulatı parlaq qırmızı-qızıl rəngə malikdir, sonra qəhvəyi və qara çalarları əldə edir və 20 ildən sonra zəngin yaşıl olur. Patina metal səthi daha erkən əhatə edə bilər, xüsusən də metal daim nəmə məruz qalırsa.
 |
 |
Misin xassələri
Misin çevikliyi və çevikliyi çox yüksəkdir - demək olar ki, hər hansı bir forma, hətta mürəkkəb əyilmələrlə həndəsi formada döyülə bilər.
Mis yaxşı istilik keçiriciliyinə malikdir və onun fiziki və mexaniki xüsusiyyətləri birbaşa emal keyfiyyətindən asılıdır. Blister mis deyilən filizdən əldə edilir, bu da döymə məqsədləri üçün uyğun deyil. Birincisi, metal yanğının təmizlənməsi mərhələsindən keçməlidir, bunun nəticəsində daha çox miqdarda çirklər (məsələn, vismut və qurğuşun) yandırılır. Mis ərintini daxilolmalardan tamamilə azad etmək üçün elektrolitik təmizləmə istifadə olunur. Bu misdən sonra məftil, mis təbəqələr, külçələr və s.
Bədii döymədə saf mis nadir hallarda istifadə olunur - ona bir ərinti əlavə olunur, müəyyən konsentrasiyalarda ərintiyə müəyyən fiziki xüsusiyyətlər verə bilər. Bəzi mis ərintilərinin hətta mis və bürünc kimi öz adları var.
Əksər hallarda, yumşaq və asanlıqla deformasiya olunan misə ən azı bir az sərtlik vermək üçün ərinti əlavə edilir. Təmiz mis tökmə və döymə üçün uyğun deyil - xoşagəlməz baloncuklar görünür.
Dökümdən sonra mis məmulatı tez-tez həkk olunur və həmçinin oyuq və tıxac üsullarından istifadə edərək minalanır.
Yüklənir...
