Медь и медно-никелевые сплавы

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2013 в 14:05, реферат

Краткое описание

Медно-никелевые сплавы – сплавы на основе меди, содержащие никель в качестве главного легирующего элемента. Никель образует с медью непрерывный ряд твёрдых растворов. При добавлении никеля к меди возрастают её прочность и электросопротивление, снижается температурный коэффициент электросопротивления, сильно повышается стойкость против коррозии. Медно-никелевые сплавы хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии — из них получают листы, ленты, проволоку, прутки, трубы, штампуют различные изделия.

Скачать в ZIP (80.42 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

медь и медно никелевые сплавы.docx

— 84.82 Кб (Скачать)

Свойства и  назначения некоторых конструкционных  медно-никелевых сплавов.

Название и марка сплава

Типичные механические свойства

Примерное назначение

Мельхиор МН19

35

35

70

Медицинский инструмент, детали точной механики, изделия широкого потребления

Мельхиор МНЖМц30–1–1

38

45

70

Трубы для конденсаторов

Нейзильбер МНЦ15–20

40

45

70

Детали приборов точной механики, техническая посуда, художественные изделия, изделия широкого потребления


 

Мельхиоры содержат 20 – 30% никеля и часто дополнительно легируются железом и марганцем. Нейзильберы  относятся к тройной системе Cu – Ni – Zn и содержат 5 – 35% никеля и 13 – 45% цинка.

Важнейшими представителями термоэлектродных сплавов являются хромель, алюмель, копель и сплавы для компенсационных проводов. Эти сплавы отличаются большой электродвижущей силой и высоким удельным электросопротивлением при малом температурном коэффициенте электросопротивления. Применяются они для изготовления прецизионных приборов, термопар и компенсационных проводов к ним.

Наконец, к группе сплавов сопротивления и сплавов с особыми свойствами относятся сплавы, обладающие высокой жаропрочностью и жароупорностью и применяющиеся для изготовления разного рода электронагревательных приборов и электропечей.

Свойства некоторых  медно-никелевых сплавов

Mapки

Характерные свойства

поГОСТ492-73

по СТ СЭВ 378-76

МН19

CuNi19

Плохо деформируется в  холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий

МН25

CuNi25

Плохо деформируется в  холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий, износостойкий

МНЖ5-1

CuNi5Fe1Mn

Коррозионно-стойкий, хорошо деформируется в холодном состоянии

МНЖМц10-1-1

CuNi10Fe1Mn

Деформируется в холодном состоянии, коррозионно-стойкий, хорошо сваривается

МНЖМцЗО-1-1

CuNi30Fe1Mn

Очень хорошая эрозионная и коррозионная стойкость, хорошо сваривается

МНЦ15-20

МНЦ18-20

CuNi15Zn21

CuNi18Zn20

Коррозионно-стойкие. Хорошо деформируются в холодном состоянии, хорошие пружинные свойства

МНЦ12-24

МНЦ18-27

CuNi12Zn24

CuNi18Zn27

Хорошо деформируются  в холодном состоянии, хорошие пружинные  свойства


 

Диаграмма состояния  Сu—Ni

 

Диаграмма состояния медь – никель приведена на рис.1. 

В интервале температур 1000–1500 °С исследование проведено с использованием катодной Сu чистотой 99,99% (по массе) и  электролитического Ni чистотой 99,95% (по массе) методом микрорентгеноспектрального анализа образцов, закаленных из твердожидкого  состояния. Результаты работы хорошо совпадают  с данными,полученными методами термического, металлографического  и микрорентгеноспектрального анализов в области концентраций 0–100% (ат.) Ni. Система Сu–Ni характеризуется образованием в процессе кристаллизации непрерывного ряда твердых растворов (Сu, Ni) с гранецентрированной кубической (далее – ГЦК) структурой. По данным спектрального анализа установлено равновесие Ж↔Г с азеотропным минимумом при температуре 2500 °С и концентрации 50 – 60%; (ат.) Ni; указывается на наличие области расслоения на две фазы (газообразный и жидкий растворы разного состава) при концентрации 60 – 100% (ат.) Ni. В интервале концентраций 0 – 60% (ат.) Ni область расслоения настолько узка, что практически вырождается в прямую линию.

Граница расслаивания твердого раствора и критическая точка  несмешиваемости, соответствующая  концентрации никеля 69,7% (ат.) и температуре 342 °С приведена на основании расчета, проведенного по термодинамическим  константам [9]. При температурах ниже 342˚С раствор расслаивается на 2 фазы: α-фазу (твёрдый раствор на основе меди с ГЦК решёткой) и γ-фазу (твёрдый  раствор на основе никеля с ГЦК  решёткой).

 

Применение медно-никелевых  сплавов

 

Материал

Применение, другое обозначение (если есть)

МН0.6

для производства проволоки, предназначенной для изготовления компенсационных проводов к платино-платинородиевым  термопарам. СплавТП

МН10

конденсаторные трубы, сварные  конструкции в судостроении.

МН16

для производства проволоки, предназначенной для изготовления компенсационных проводов к платино-золотым  и палладий-платинородиевым термопарам Тип сплава – мельхиор. СплавТБ

МН19

плакировочный материал для  медицинских инструментов, точная механика; сплав плохо деформируется в  холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий.. Тип сплава - мельхиор

МН25

монеты, декоративные изделия; сплав плохо деформируется в  холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий. Тип сплава - мельхиор

МН95-5

в машиностроении

МНА13-3

прутки для изготовления изделий повышенной прочности в  машиностроении. КуниальА

МНА6-1.5

полосы для изготовления пружин ответственного назначения и  других изделий в электротехнической промышленности. КуниальБ

МНЖ5-1

Трубопроводы, детали для  электротехники и приборостроения; электроды для сварки медно-никелевого сплава между собой и латунью  и алюминиево-марганцевой бронзой. Сплав хорошо деформируется в  холодном состоянии, коррозионно-стойкий

МНЖКТ5-1-0.2-0.2

Проволока для ручной, полуавтоматической сварки в защитных газах медно-никелевых  сплавов, медно-никелевых сплавов  и меди с бронзой, латунью и  сталью (углеродистой, легированной и  коррозионно-стойкой), а также наплавки на сталь.

МНЖМц10-1-1

конденсаторные трубы, трубные  доски кондиционеров в приборостроении; сплав деформируется в холодном состоянии, хорошо сваривается, коррозионно-стойкий. Тип сплава - мельхиор

МНЖМц30-1-1

конденсаторные трубы  маслоохладителя, трубные доски  кондиционеров, в приборостроении; сплав хорошо сваривается, коррозионно-стойкий, эрозионно-стойкий. Тип сплава - мельхиор

МНМц3-12

для электротехнических целей, измерительных приборов, используется в производстве электроизмерительных приборов и приборов электросопротивления, работающих при температурах ниже 100оС. Манганин

МНМц40-1.5

для изготовления полуфабрикатов (проволока, ленты и полосы), применяемых  для электротехнических целей и  компенсационных проводов и для  производства реостатов, термопар, нагревательных приборов, работающих при температурах до 500оС. Константан

МНМц43-0.5

проволока для термопар и  компенсационных проводов применяют  для создания радиотехнических приборов и в пирометрии. Копель

МНМцАЖ3-12-0.3-0.3

проволока для компенсационных  проводов

МНЦ12-24

горячепресованные детали; сплав хорошо деформируется в  холодном состоянии, хорошие пружинные  свойства. . Тип сплава - нейзильбер

МНЦ15-20

пружины реле, детали для  электротехники, детали, получаемые глубокой вытяжкой, столовые приборы; сплав хорошо деформируется в холодном состоянии, коррозионно-стойкий, хорошие пружинные  свойства. Тип сплава - нейзильбер

МНЦ18-20

пружины реле, детали, получаемые глубокой вытяжкой, столовые приборы, художественные изделия; сплав хорошо деформируется в холодном состоянии, коррозионно-стойкий, хорошие пружинные  свойства.Тип сплава - нейзильбер

МНЦ18-27

горячепрессованные детали; сплав хорошо деформируется в  холодном состоянии, хорошие пружинные  свойства. Тип сплава - нейзильбер

МНЦС16-29-1.8

в часовой промышленности.Тип  сплава - свинцовистый нейзильбер

НМЖМц28-2.5-1.5

для полуфабрикатов (проволока, ленты, листы и полосы), применяемых  при изготовлении антикоррозионных деталей. Монель


 

 

Заключение

 

Медно-никелевые сплавы нашли  широкое применение как коррозионностойкие и электротехнические материалы. Из мельхиоров изготавливают конденсаторные трубы, трубные доски конденсаторов, медицинский инструмент и т.д. Нейзильберы  используются как плакировочный  материал для медицинских инструментов, из них также изготавливают детали точной механики и часовой конструкции. Медно-никелевые сплавы, используются для чеканки разменных монет  с конца XIX века, причем их состав на разных монетных дворах весьма разнообразен. Одним из замых известных таких  сплавов является мельхиор или нойзильбер (нем. Newsilber, от neu - новый и silber - серебро) с составом медь (55-67%), никель (11-13%) и  цинк (25-32%), однако в настоящее время  он не применяется для чеканки  монет. Тянутые и холоднокатаные мельхиоровые трубы, применяемые в  различных отраслях промышленности для изготовления теплообменных  аппаратов, работающих в условиях морской  воды.

 

Список литературы

 

  1. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов.- М.: Высшая школа, 2006.
  2. Осинцев О.Е. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. - М.: Машиностроение, 2004.
  3. Смирягин А.П. Промышленные цветные металлы и сплавы. - М.: Металлургиздат, 2000.
  4. www.housetop.ru
  5. www.svarka-lib.com
  6. www.mcomplex.ru

 


Информация о работе Медь и медно-никелевые сплавы