Měď a její slitiny. Bc. Martin Šindelář, SPŠ Na Třebešíně 2299

Transkript

1 Měď a její slitiny Bc. Martin Šindelář, SPŠ Na Třebešíně 2299

2 Jedná se o těžký-neželezný kov načervenalé barvy Měď obecné informace Kov využíván člověkem tisíce let V praxi využíváme čistou měď i její slitiny Významnou slitinou je Bronz (Cu+Sn) a Mosaz (Cu+Zn) Materiál významný pro elektrotechniku i strojírenství V zemské kůře zastoupena vzácně = vysoká cena měďi Výrobu surové mědi provádíme dmýcháním v konverotru

3 Hustota: 8940 kg/m 3 = vysoká hmotnost Teplota tavení: 1084,62 C Fyzikální vlastnosti Elektrická vodivost: výborná (58,108x10 6 S/m), jedná se o jeden z nejlepších vodičů mezi kovy Tepelná vodivost: výborná, jedná se kov, který používáme v případech nutnosti vedení tepla (např. kokilové formy) Tepelná roztažnost: střední Magnetické chování: diamagnetické (za určitých okolností může vykazovat magnetické chování)

4 Korozivzdornost: Měď velmi dobře odolává atmosférické korozi, podléhá korozi pouze povrchově, na povrchu se vytvoří uhličitan měďnatý (tzv. měděnka). Pod tímto povrchem dále materiál nekoroduje Chemické vlastnosti Žáruvzdornost: Slitiny mědi jsou schopny být lokálně vystaveny vyšším teplotám než je jejich teplota tavení při zachování tvaru součásti, tento jev je dán vysokou tepelnou vodivostí (dříve než by došlo k roztavení např. formy je teplo odvedeno) Žárupevnost: některé slitiny např. hliníkové bronzy vynikají žárupevností (hliníkové bronzy až do 800 C)

5 Obrobitelnost: rozdílná, čistá měď je velmi težko obrobitelná třískovým obráběním, Mosaz či Olověný Bronz naopak vykazují velmi dobrou obrobitelnost. Mosaz je vhodná pro jemné obrábění Technologické vlastnosti Tvářitelnost: Měď vykazuje výbornou tvářitelnost zastudena i zatepla (cca 800 C), Mosazi obecně také vykazují dobré tvářecí schopnosti využíváme k hlubokému tažení, některé z bronzů jsou určené k tváření Slévatelnost: Měď není vhodná k slévaní, jelikož má vysokou smrštivost, některé mosazi vlivem leg. prvků je možno slévat. Slitiny s nízkou smršťivostí jsou bronzy, které jsou pro slévání vhodné Svařitelnost: svařitelnost se liší dle slitiny, některé svařovat nelze, některé lze většinou dostupných metod. Obecně se nejedná o ideální materiál pro svařování. Slitiny lze velmi dobře spojovat pájením

6 Mechanické vlastnosti Bronzů

7 Mechanické vlastnosti Mosazi Mosazi určené k tváření nazýváme Tombaky (nad 80% Cu), níže jsou uvedeny orientační mechanické vlastnosti těchto slitin Mechanické vlastnosti lze upravit tvářením zastudena (zpevňování) pevnost v tahu MPa, tvrdost HB

8 Hovoříme-li o bronzu obecně je myšlena slitiny mědi a cínu, v některých bronzech jsou ovšem zastoupeny další prvky, či je cín nahrazen. Dle prvku, který je ve slitině obsažen lišíme typ bronzů. Bronzy Cínový bronz: dobré kluzné vlastnosti, korozivzdornost Hliníkový bronz: vysoká korozivzdornost, houževnatost, tvrdost, samomazné, žárupevnost Červené bronzy (Cu+Zn+Sn+Pb): velmi dobrá obrobitelnost

9 Použití slitiny mědi Kluzné vlastnosti využíváme např. u šnekových soukolí

10 Použití slitiny mědi Kluzné vlastnosti využíváme např. u šnekových soukolí

11 Použití slitin Mědi Mosazné ozubené kolo

12 Použití slitin mědi Mosaz vykazuje velmi dobrou obrobitelnost

13 Použití slitin Mědi Mosazný ventil, šoupě, zpracování sléváním

14 Použití slitin Mědi Výroba pouzdra nábojnice, díky vysoké hlubokotažnosti

15 Použití slitin Mědi Velmi dobré tvářecí vlastnosti Mosazi umožňují výrobu některých hudebních nástrojů

16 Použití slitin Mědi Z Mosazi vyrábíme korozivzdorné šrouby

17 Použití slitin Mědi Díky vysoké korozivzdornosti a velmi dobrým obráběcím vlastnostem, z Mosazi vyrábíme např. trysky

18 Použití slitin Mědi Ze slitin Mědi vyrábíme vložky zámku, kde je nutné jemné obrábění

19 Použití slitin Mědi Díky dobrým kluzným vlastnostem a menší tvrdosti než u ucelí, vyrábíme se slitin Cu doteky u Lunet

20 Použití slitin Mědi Vysoká korozivzdornost např. hliníkových bronzů umožňuje výrobu součástí vystavených vysokokorozivnímu prostředí (slaná voda)

21 Použití slitin Mědi Bronzové příruby, kolena vykazující korozivzdornost, zpracovaná sléváním

22 Použití slitin Mědi Topná spirála ze slitiny Cu, zpracováno tvářením

23 Použití slitin Mědi Měděné, tvářené potrubní tvarovky

24 Použití slitin Mědi Ze slitin Cu vyrábíme např. odstředivá kola čerpadel

25 Použití slitin Mědi Kluzná, Bronzová ložiska, vpravo s GRAFITOVÝMI plochami

26 Použití slitin Mědi Ojniční pánve (kluzné ložisko), vyrábíme ze slitin Mědi

27 Použití slitin Mědi Kluzné ložisko z Bronzu

28 Použití slitin Mědi Z Mědi vyrábíme těsnící podložky např. u palivového systému, díky snížené tvrdosti se podložky velmi dobře tvarují vůči povrchu

29 Uměla patinace je proces, kdy součást vystavujeme působení např. kyselin, díky které je na povrchu součásti vytvořen ochranný povlak Povlak povrch součásti pasivuje = chrání před další korozí Povrchová úprava Mosazi - patinace

30 Slitiny Mědi lze tepelně upravovat, je možno po výrobě (tváření, slévání) zařadit žíhání. Dále je možno slitiny Cu vytvrzovat = zvyšovat tvrdost a pevnost. Tepelné zpracování Žíhání ke snížení pnutí: C Žíhání na měkko: C Rekrystalizační žíhání: C V případě tepelného zpracování Mědi, které je podobné kalení u ocelí (tzn. ohřev a prudké ochlazení), dochází k změknutí materiálu, v čase se opět vrací mechanické vlastnosti.

31 Vytvrzení Beryliového Bronzu

32 Použité zdroje s/39de440e983b25cf0e962c87b87901db/masivnibronz.pdf