Сплав меди и алюминия: Сплав алюминия и меди: состав, характеристики, сферы применения

Содержание

Сплав алюминия и меди: состав, характеристики, сферы применения

Сплавы алюминия и меди востребованы в различных производственных сферах, так как обладают относительно небольшим весом, высокой прочностью, пластическими свойствами, однородной плотностью. Хорошо поддаются литью, ковке и другим видам обработки. Отличаются относительно простой технологией получения.

Сплав алюминия и меди

История открытия

История сплавов алюминия с медью начинается с опытов Х. Эрстеда в 1825 году, когда он хотел получить чистый Al методом электролиза. В действительности он получил некий состав, в который входили и другие элементы, участвующие в эксперименте.

Дальнейшие опыты по открытию чистого алюминия провёл Ф. Велер в 1827 году, когда получил 30 грамм порошка Al, а в 1845 году — расплавленные шарики. Однако метод получения был слишком трудоёмким и требовал усовершенствования.

В 1856 году А. Девиль разработал со своей исследовательской группой промышленный метод получения алюминия и открыл первое его массовое производство. В 1886 году П. Эру и Ч. Холл открыли электролитический способ, который оказался дешевле и эффективнее химического.

С 1888 по 1895 в Нейгаузене (Швейцария) открываются предприятия по массовому производству Al.

В 1906 году А. Вильм на собственном предприятии начинает разрабатывать высокопрочные алюминиево-медные сплавы. Путем опытов он получил образец, который обладал свойством самоупрочнения. Его производство было продолжено в 1911 году в Германии.

Массовые исследования сплавов пришлись на период с 1920 по 1940 год в СССР, Германии, США. Стали явно разделяться два направления экспериментов — изучение чистых и легированных составов.

Состав и структура

Фазовая диаграмма состояния алюминиевых сплавов Al-Cu имеет следующие особенности:

  1. Максимальная растворимость меди в алюминии в твёрдой фазе составляет 5,65%, которая снижается с понижением температуры. Это делает возможным проведение закалки и старения. Фаза CuAl2 играет роль упрочняющей по методу растворов, придаёт механическую и термическую прочность.
  2. Эвтектическая точка находится на 33% концентрации меди, состоит из хрупкой, но прочной фазы CuAl2, которая делает материал непригодным для практического применения. Большое количество меди существенно повышает плотность образцов. Для литья используются сплавы с концентрацией от 1 до 1,5% (для получения упрочнения) и от 6 до 8% (чтобы исключить количество хрупкой фазы CuAl2).
  3. Хорошая растворимость Cu в Al и низкая температура плавления эвтектики +5480С становятся причиной появления широкого интервала кристаллизации.

Низкая жидкотекучесть, образование пор, трещин, ликвация — характерные признаки необходимости поиска компромисса между литейными и прочностными свойствами.

Основным легирующим элементом является медь, которая приводит к созданию неравновесной эвтектической фазы. Поэтому при термообработке закалкой проводят ступенчатый нагрев расплава до +5300С с последующей выдержкой до получения стабильной фазы.

Значительное количество электронов проводимости в сплавах Cu-Al существенно снижают удельное электросопротивление до уровня менее 0,02 мкОм*м. Наличие примесей железа или легирующих элементов на данную величину практически не влияют.

Алюминий

Характеристики и свойства сплава

Применение алюминия в чистом виде не выгодно по причине его малой прочности. Даже в изготовлении электронных компонентов он практически не применяется.

Свойства алюминия при добавлении меди существенно улучшаются: сохраняется пластичность, повышается прочность. В однофазных сплавах отсутствует текучая жидкая фаза, которая способна заполнять пустоты, образуемых в процессе усадки, снимать внутренние напряжения. Трудные составы имеют сложный процесс твердения и необходимо применять особые меры в процессе литья.

Существуют такие виды сплавов:

  • деформируемые, получаемые путём термической закалки и последующего старения — используются в средне нагружаемых конструкциях, выпускаются в виде проволоки, прутка, листов, профилей и труб;
  • литейные — используются для отливки сложных конструкций, обладают высокой прочностью, плохо поддаются пайке.

Чтобы улучшить литейные свойства смеси, в состав добавляют немного кремния, который увеличивает текучесть, снижает вероятность растрескивания. Негативным фактором является понижение уровня пластичности.

Механические свойства сплавов с содержанием меди от 9 до 11%:

  • высокая прочность от 500 МПа;
  • износостойкость;
  • самоупрочнение;
  • жаростойкость.

Для улучшения характеристик используются легирующие элементы:

  • марганец и титан формируют интерметаллиды, которые находятся по границам дендритных ячеек Cu-Al образуют твёрдый каркас, применяются для повышения жаропрочности образцов;
  • кремний повышает механические свойства, на снижает литейные, может применяться без термической обработки.

Изготовление

Медные сплавы с алюминием производят методом расплавления в электрических печах. Особенностью является возможность многократных циклов плавки и твердения, при которых не теряются основные свойства.

Сначала расплавляют алюминий, затем в него добавляют медь, а после получения однородного состава и легирующие элементы (железо, марганец, магний). Следующим этапом является закалка, которая позволяет избавиться от метастабильных фаз и добиться однородной плотности. Время выдержки выбирается на основе используемых легирующих компонентов и процентного содержания меди.

Где применяют сплав

Применение конструкций из алюминиево-медных сплавов:

  • пищевая промышленность;
  • автомобиле-, корабле- и самолётостроение;
  • отделочные декоративные материалы;
  • для защиты металлических изделий от коррозии;
  • в электротехнике — радиоэлементы, высоковольтные линии передач, кабеля;
  • в качестве отражателей света в лампах;
  • для изготовления дорожных знаков, указателей, таблиц.
Изделия из сплава

Достоинства и недостатки

Основные преимущества:

  • высокая прочность, пластичность;
  • хорошая обрабатываемость —резание, штамповка, ковка, вытяжка, литьё;
  • сохранение механических свойств до температуры +1750С;
  • сверхпроводимость, позволяющая использовать образцы в научных исследованиях или применять в инновационных разработках;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • возможность эксплуатации в деталях конструкций с повышенной взрывоопасностью;
  • химическая нейтральность;
  • простота сварки.

Основным недостатком является низкая коррозионная стойкость.

После закалки некоторое время сплав имеет отличную пластичность и ему можно придавать необходимую форму. Чтобы избежать чрезмерного образования дислокаций, требуется прогрев до +3500С с последующим остыванием в воздушной среде.

Литейные сплавы алюминий-медь – aluminium-guide.com

Алюминиевые литейные сплавы, основным легирующим элементом является медь, имеют ее содержание от 4 до 5 %. Кроме того в них присутствуют обычные примеси железо и кремний, а иногда также небольшие количества марганца.

Фазовая диаграмма алюминий-медь

Эти сплавы являются термически упрочняемыми и могут достигать довольно высокой прочности и пластичности, особенно если они получены из слитков с содержанием железа не более 0,15 %.


Фазовая диаграмма алюминий-медь

Однофазные алюминиевые сплавы

Алюминиево-медные сплавы являются однофазными. В отличие от сплавов алюминия с кремнием здесь нет вторичной фазы с высокой жидкотекучестью, которая бывает так полезна на последних стадиях затвердевания отливок. Когда такая фаза присутствует, она помогает заполнять металлом пустоты, которые возникают при усадке, а также компенсирует напряжения, которые возникают в отливке при ее затвердевании.

Трудные алюминиевые сплавы

Эти сплавы более сложны для литья, чем, скажем, сплавы алюминия с кремнием. При работе с ними необходимо предпринимать специальные меры, чтобы обеспечивать затвердевание металла от отдаленных участках отливки к более горячими и более жидким участкам, к прибылям и затем к питателям. Когда такие должные меры приняты, эти алюминиево-медные сплавы могут успешно применяться для производства отливок с высокой прочностью и пластичностью. Заметим, что более сложная технология литья характерна и для других однофазных алюминиевых литейных сплавов.

Алюминиево-медные сплавы проявляют весьма низкие литейные свойства и требуют более тщательного проектирования литейных форм, чтобы получить хорошую отливку. Эти сплавы применяют главным образом для литья в песчаные формы. Если есть необходимость их литья в металлические формы, то в них добавляют кремний для увеличения текучести и снижения горячего растрескивания. Однако добавки кремния существенно снижают пластичность материала отливки.

Сплавы с содержанием 7-8 % меди

Сплавы алюминий-медь с более высоким содержанием меди (7-8 %) когда-то были самыми популярными. В настоящее время их почти полностью заменили сплавы алюминия-медь-кремний. Единственным преимуществом сплавов алюминий-медь с высоким содержанием меди является их нечувствительность к примесям. Однако они имеют очень низкую прочность и весьма посредственные литейные свойства.

Сплавы с содержанием 9-11 % меди

Очень ограниченное применение имеют алюминиево-медные сплавы, которые содержат 9-11 % меди. Они сохраняют высокую прочность при повышенных температурах и имеют высокую износостойкость, что очень привлекательно для применения в авиационных головках цилиндров и автомобильных блоках цилиндров.

Очень хорошая прочность при высоких температурах является характерным свойством алюминиевых сплавов, которые содержат медь, никель и магний, а иногда также железо.

Источники:

Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 1996

Aluminum Alloy Castings: Properties, Processes And Applications – J. Gilbert Kaufman, Elwin L. Rooy

Сплавы алюминия и сплавы меди

    Сплавы алюминия. Сплавы алюминия с медью, цинком, марганцем, кремнием и др. обладают лучшими технологическими свойствами и более высокой прочностью, чем чистый алюминий, и поэтому находят широкое применение в технике. В коррозионном отношении все алюминиевые сплавы обладают значительно меньшей стойкостью, чем чистый алюминий. 
[c.271]

    Алюминий образует с кремнием, медью, магнием, цинком, марганцем и другими металлами два типа сплавов — деформируемые и литейные. Из деформируемых сплавов наиболее распространены дуралюмины — сплавы алюминия с медью, марганцем и магнием. Они применяются для изготовления методами прокатки и штамповки изделий различного профиля (листы, стержни, панели, трубы, проволока, емкости и др.). [c.16]

    Лезвийная и абразивная обработка чугунов, сталей, сплавов алюминия и меди [c.404]

    В настоящее время алюминий получают электролитическим методом, так как попытка восстановления глинозема углем при высокой температуре ведет к образованию карбида. Восстановлением руд в мощных электропечах получают не чистый алюминий, а сплавы алюминия с медью и железом, кремнием, марганцем и другими металлами. 

[c.477]

    Дюралюминия — сплав алюминия с медью ( 3— 5%), марганцем ( 1%), магнием ( 1%). [c.282]

    Задача Н-11. 12,8 г сплава меди с алюминием обработали избытком соляной кислоты. Остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Сухой остаток, полученный при выпаривании раствора, прокалили, в результате осталось 4 г твердого вещества. Определить массовую долю меди в сплаве. [c.112]

    Дуралюмин (дюралюминий, дюраль)—сплав алюминия, содержащий медь (массовая доля 1,4—13%) и небольшие количества магния, марганца и других компонентов. Дуралюмины — легкие прочные и коррозионно-стойкие сплавы. Используются как конструкционный материал в авиа- и машиностроении. 

[c.230]

    Для измерения толщины лакокрасочных покрытий на немагнитных металлах и сплавах (алюминий, свинец, медь и др.) приходится прибегать к мето-дал разрушающего контроля, снятию пленок с подложки. В научных лабораториях применяют более сложный и точный оптический метод с помощью двойного микроскопа МИС-11. [c.117]

    Следует учитывать, что нет единого метода испытания для всех сплавов, так как процесс коррозии различных металлов в данной коррозионной среде при определенном методе испытания, протекает с различной скоростью. Так, например, железо и его сплавы, а также сплавы алюминия с медью весьма чувствительны к периодическому смачиванию электролитами. Коррозия же кадмия и чистого алюминия при этом виде испытания ускоряется в меньшей степени. [c.18]

    Титрование с ксиленоловым оранжевым описано для определения алюминия в сталях [712], в титановых сплавах [1173], ферротитане [63], магниевых сплавах [429], алюминиевой бронзе [260], в сплавах никеля с алюминием [263], в бинарных сплавах алюминия с медью [345], с цирконием [434], железом [345], с титаном [665], в тройных сплавах с цирконием и никелем [295], в бокситах, нефелиновых рудах и концентратах [16, 71, 558, 877], каолине [147, 680], в различных минералах, рудах и горных породах [23, 71, 166, 229, 

[c.69]


    Анодные процессы при электролизе расплавов. Процессы электролиза расплавленных сред осуществляются с растворимыми и нерастворимыми анодами. Растворимые аноды применяют при электролитическом рафинировании и получении чистых металлов (алюминий, магний, титан). При электрорафинировании алюминия и магния в качестве анодов используют металл-сырец, к которому добавляют утяжелитель. Это делается для того, чтобы в ванне можно было создать три слоя в соответствии с плотностями нижний— жидкий анод (сплав алюминия и меди), средний — электролит и верхний — катод (чистый алюминий). При электрорафинировании магния в качестве утяжелителя магниевого анода применяют цинк, медь или свинец. При электрорафинировании титана берут твердый растворимый титановый анод. 
[c.215]

    Сплав Деварда. Сплав меди, алюминия и цинка в массовом соотношении 1 0,9 0,1. Белый хрупкий металл в виде палочек или серого порошка. ТУ 6-09-3671-74. [c.128]

    Хорошим примером могут служить сплавы алюминия с медью (основа так называемого дюралю гания). При высоких температурах алюминий растворяет медь. Максимальное содержание меди при 548° С равно 5,65%. При комнатной температуре эта величина падает приблизительно до 0,2%. Однако с помощью закалки можно сохранить большое содержание меди и при низких температурах. При этом выяснилось, что если закалка проведена при температуре ниже 100° С, то такой сплав начинает со временем изменять свои свойства прочность его возрастает. [c.294]

    Различают пластичные ( НВ 100) подшипниковые сплавы. К пластичным материалам относятся баббиты, антифрикционные сплавы алюминия с медью, никелем и сурьмой, свинцовые бронзы. Их применяют в высокоскоростных опорах, рассчитанных на работу в режиме жидкостной смазки. Эти материалы не обладают высокой прочностью и их наносят наплавкой или заливкой тонким слоем на твердую и прочную основу — подложку из стали, чугуна или бронзы. Выпускают биметаллические вкладыши, трубы и ленту с антифрикционным покрытием из пластичных материалов. Толщина слоя заливки вкладышей составляет от десятых долей миллиметра до 2-3 мм. Пластичные подшипниковые материалы обладают высокими антифрикционными свойствами, хорошей прирабатываемостью и износостойкостью, удовлетворительно работают в режимах полужидкостного и даже полусухого трения. [c.99]

    Дюралюмин — сплав алюминия с медью, силумин — сплав алюминия с кремнием, электрон — сплав алюминия с магнием. Сплавы марок А1, А2 и АЗ применяют для изготовления труб и арматуры. 

[c.37]

    Сплавы алюминия с медью при неправильной терми- [c.59]

    По сравнению с чистым алюминием его сплавы имеют более высокие механические свойства, но, как правило, более низкую коррозионную стойкость. Особенно это относится к сплавам алюминия с медью, в меньшей степени к сплавам с кремнием и еще в меньшей с цинком, магнием и марганцем. Все эти компоненты, как известно, наиболее часто входят в промышленные сплавы. Однако исходя из характеристик прочности, в авиационной промышленности, например, применяют именно алюминиевые сплавы и гораздо реже чистый алюминий. [c.266]

    Интенсивность МКК алюминиевых сплавов, легированных магнием, зависит от термической обработки. В случае обжатия при прокатке на 10 % и закалке с 430 °С в воду максимальная интенсивность МКК наблюдается после отпуска в течение 2 ч в области температур 150. .. 200 °С. При этом по границам зерен выпадает р-фаза. В случае отжига при более высокой температуре включения Р-фазы коагулируют. При этом сплав становится стойким к МКК. В случае сплавов алюминия с медью дополнительное легирование магнием резко снижает склонность сплава к МКК- Хорошие результаты дает плакирование чистым алюминием и применение цинковых протекторов. 

[c.484]

    Действие на металлы. При обычных температурах химически чистые фреоны не действуют на железо и его сплавы, алюминий, олово, медь, бронзу, латунь и сталь. С фреоном-113 не рекомендуется применять цинк. В присутствии незначительного количества влаги фторированные углеводороды действуют на магний, его сплавы и сплавы алюминия с 2% магния. Не рекомендуется применять свинец, если препарат содержит масла и фреон-11. [c.60]

    Железо и его сплавы, как и сплавы алюминия с медью, весьма чувствительны к периодическому смачиванию электролитами. Коррозия же кадмия и чистого алюминия при этом виде испытания ускоряется в меньшей степени. 

[c.9]

    Сплавы алюминия с медью подвергаются коррозионному растрескиванию под напряжением при наличии на их поверхности анодной пленки, а также если в изделиях возникала склонность к межкристаллитной коррозии, например вследствие замедленного охлаждения с температуры закалки или применения искусственного старения, случайного нагрева нри различных технологических операциях или в процессе эксплуатации в интервале опасных температур. Коррозионное растрескивание этих сплавов происходит по границам зерен благодаря возникновению гальванического элемента, состоящего из большого по площади катода (тело зерна) и малого анода (граница зерна) [1,34—36]. Согласно другой точки зрения [22], склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением объясняется способностью самого интерметаллического соединения разрушаться избирательно. [c.269]


    Легирование алюминия магнием увеличивает склонность сплава к КРН, особенно, если содержание Mg превышает 4,5 %. Для ослабления воздействия, по-видимому, необходимо проводить медленное охлаждение (50 °С/ч) сплава от температуры гомогенизации, чтобы произошла коагуляция Р-фазы (AlgMga) последний процесс ускоряется при введении в сплав 0,2 % Сг [29]. Эделеану [30] показал, что катодная защита приостанавливает рост трещин, которые уже возникли в сплаве при погружении в 3 % раствор Na l. При старении сплава при низких температурах максимальная склонность к КРН отмечалась перед тем, как была достигнута наивысшая твердость. Эти данные аналогичны приведенным выше для дуралюмина. Поэтому Эделеану предположил, что склонный к КРН металл вдоль границ зерен не является равновесной р-фазой, ответственной за твердость сплава. По его мнению, склонность к КРН в области границ зерен связана с сегрегацией атомов магния, и этот процесс предшествует образованию интерметаллического соединения. По мере старения склонность к КРН уменьшается, так как выделение Р-фазы в области границ зерен идет с потреблением металла, содержащего сегрегированные атомы магния. Сходным образом, вероятно, можно объяснить поведение сплавов алюминия-с медью. [c.353]

    Значительно более обширно применение алюминия в виде раз-личных сплавов, наряду с хорошими механическими качествами характеризующихся своей легкостью. Особенно важен так называемый дуралюминий—сплав алюминия с медью (до 5%), магнием (до 2%) и марганцем (до 1%). Он ценен тем, что при равной прочности изделия из него почти в три раза легче стальных. Не говоря уже об авиационной промышленности, для которой легкость материала особенно важна, облегчение металлических конструкций имеет громадное значение для ряда областей техники. Это становится особенно наглядным, если принять во внимание, что, например, в груженом товарном вагоне около трети всей массы приходится на материалы, из которых изготовлен сам вагон, а в пассажирских вагонах иа их собственную массу падает до 90% всей нагрузки. Очевидно, что даже частичная замена стали дуралюминием дает громадный технико-экономический эффект. В связи с этим, а также ввиду наличия в природе практически неисчерпаемых запасов алюминия, его иногда называют металлом будущего . Возможность широкой частичной замены им основного металла современной техники — железа — ограничивается главным образом сравнительно высокой стоимостью алюминия. [c.351]

    В последнее время широко используются нихромы — сплавы на основе N1, например Х20Н80, в которых вообще отсутствует железо. Упрочненные нихромы (Мо, Т1, В, 5 ) представляют собой конструкционные материалы, сохраняющие работоспособность до температур 1100—1200°С. Хром входит в состав медных сплавов, например, сплав БрХ0,8 — хромистая бронза — представляет собой упрочняемый сплав, сохраняющий электропроводность чистой меди из него изготовляются электроды контактных сварочных машин, трущиеся контакты и другие подобные специальные изделия. Наконец, хром входит в состав сплавов на основе титана, алюминия и специальных сплавов, применяемых в электропромышленности. Широко используются антикоррозионные, декоративные и упрочняющие поверхностный слой покрытия из хрома. [c.356]

    Электролитическое рафинирование проводят в электролизере с анодом из сплава алюминия с медью (медь добавляют для утяжеления материала анода), имеющем плотность 3,5- 10 кг/м , находящемся в нижней части электролизера. Расплав электролита — смесь, содержащая, в % (масс.) 23 AIF3, 12—17 NaF, 4—Na l, 60 ВаСЬ имеющая плотность -2,7- 103 кг/м , заполняет среднее пространство электролизера. В верхней части электролизера собирается выделившийся на графитовом катоде алюминий, плотность которого при температуре электролиза 740—760°С составляет 2,3-10 кг/м  [c.235]

    Сплавы алюминия с медью и магнием (типа дуралюминий) принадлежат к тройной системе А1—Си—М . Упрочняющими фазами в них являются соединения СиА1г и АЬСиМе. Обычным видом термической обработки дуралю-минов является закалка и старение. В табл. 161 приводится химический состав н механические свойства некоторых марок дюралюминия после термической обработки. [c.169]

    Из материалов, используемых в конструкции приборов, наиболее стойкими оказались высокохромистые и хромоникелевые нержавеющие сплавы, алюминий, бронза, медь и медные сплавы. Когда в конструкции и медь, и медные сплавы находились в контакте со сталью, алюминием, свинцом, эловом и его сплавами, то наблюдалась коррозия последних сплавов. В таких случаях необходимо применять специальные меры защиты от контактной коррозии, а также специальные покрытия. [c.79]

    Чистый алюминий —мягкий, ковкий и тягучий металл. Однако для некоторых целей необходимы сплавы алюминия, обладаюшие большей прочностью, вязкостью и меньшей тягучестью. Алюминиевые сплавы с такими свойствами можно получить, вводя в их состав небольшое количество других металлов, например меди или магния. Добавление примерно 4%-меди и 0,5% магния вызывает образование твердых хрупких кристаллов интерметаллического соединения Mg u2, что придает прочность алюминию. Чрезвычайно мелкие кристаллы такого состава, внедренные в кристаллы алюминия, весьма эффективно предотвраша -ют скольжение плоскостей в металлическом алюминии, в результате чего механические свойства сплава оказываются значительно выше соответствующих свойств чистого металла. [c.510]

    Значительное увеличение скорости коррозии алюминия наблюдается при контакте со сплавами на основе меди. Даже в отсутствие непосред-ствениого электрического контакта наличие корродирующего медного сплава вблизи поверхности алюминия может вызвать питтинговую коррозию последнего. Ионы меди мигрируют к поверхности алюминия, осаждаются на ней в виде металлической меди и образуют локальные [c.141]

    Дуралюмин (дюралюминий, дюраль, от нем. Duren — город, где было начато производство сплава) — легкий высокопрочный сплав алюминия с медью, магнием, марганцем, кремнием и железом. Общее содержание элементов, помимо А1, 6—8 %. Д. используют для обшивки самолетов, автобусов и т. д. [c.50]

    Титан губчатый. Технические условия Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки Сплавы титановые. Методы определения алюминия Сплавы титановые. Методы определения ванадия Сплавы титановые. Метод определения хрома и ванадия Сплавы титановые. Методы определения вольфрама Сплавы титановые. Методы определения железа Сплавы титановые. Методы определения кремния Сплавы титановые. Методы определения марганца Сплавы титановые. Методы определения молибдена Сплавы титановые. Методы определения ниобия Сплавы титановые. Методы определения олова Сплавы титановые. Метод определения палладия Сплавы титановые. Методы определения хрома Сплавы титановые. Методы определения циркония Сплавы титановые. Методы определения меди Сплав титан-никель. Метод определения титана Сплав титан-никель. Метод определения никеля Титан губчатый. Методы отбора и поготовки проб Титан губчатый. Метод определения фракционного состава Сплавы титановые. Методы спектрального анализа Титан и сплавы титановые. Метод определения водорода Титан и титановые сплавы. Методы определения кислорода Титан губчатый. Метод определения твердости по Бринеллю Свинец, цинк, олово и их сплавы Олово. Технические условия [c.579]

    Алюминий для увеличения механической прочности и литейных качеств сплавляют с другими металлами. Наибольшее распространение нашли сплавы алюминия с медью, магнием и марганцем, называемые дюралюминами, а также сплавы с кремнием—силумины. [c.338]

    Широкое применение при гидрировании кратных С==С-связей нашли сплавы меди с никелем, палладием, алюминием. В настоящее время считается признанным, что каталитическая и хемосорбционная активность в реакциях окислительновосстановительного типа связана с электронной конфигурацией переходных металлов, с незаполненностью их -уровней [291, 292]. При сплавлении переходных металлов с другими металлами, дающими твердые растворы, можно получить набор катализаторов, отличающихся электронной структурой. Например, медь и никель дают непрерывный ряд твердых растворов, в которых -зона никеля постепенно заполняется электронами меди, что должно изменять каталитическую активность. -Уровень никеля полностью заполняется при содержании меди 60%. В согласии с теорией Даудена можно ожидать, что при достижении этого критического состава активность сплава должна резко упасть. [c.98]

    Деформируемые сплавы обрабатывают давлением на прессах, в штампах или на прокатных станах. Среди них особенгю широко распространены сплавы алюминия с медью и магнием (дюралюминий). [c.116]

    В настоящее время этим путем в промышленных масштабах производятся метил- и этилалюминийсесквигалогениды. В качестве исходного алюминия применяются алюминиевые порошки и стружка, а также смеси и сплавы алюминия и магния. Из галогеналкилов используются производные хлора, брома и иода. Для активирования алюминия рекомендуются иод, бром, алкилалюминийгалоге-ниды, галогениды ртути, титана и алюминия, алкилиодиды и алкил-бромиды, а также используется алюминий, легированный литием, медью, кальцием и цинком. [c.29]

    Такая чувствительность сплавов алюминия с медью к температурным воздействиям обусловлена тем, что повышение температуры способствует искусственному старению, сопровождающемуся распадом пересыщенного твердого раствора и по шлением по границам зерен интерметаллического соединения U.4I2. В связи с последним технологическая обработка дуралюмина при повышенных температурах не должна выполняться при температурах свыше 100°. [c.294]

    ЛИГАТУРА (лат. ligatura — связка) — вспомогательный сплав, добавляемый в жидкие металлы или сплавы, чтобы изменить их хим. состав и улучшить свойства. Легирующий элемент усваивается из Л. лучше, чем при введении его в чистом виде. Л. получают сплавлением необходимых компонентов или восстановлением их из руд, концентратов или окислов. Наибольшее применение Л. находят в черной металлургии, гл. обр. для модифицирования и легирования сталей и чугунов. Использование в качестве модификаторов спец. Л. (преим. кремний — магний — железо и кремний — кальций — магний— церий — железо) дает возможность получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом, значительно превосходящий по физико-мех. св-вам обычный серый чугун с пластинчатым графитом и не уступающий сталям некоторых марок. Л. добавляют непосредственно в плавильные агрегаты или в ковш. Большое значение имеют Л. в произ-ве алюминия сплавов, меди сплавов, цинка сплавов, магния сплавов, бронз, латуней и др. цветных сплавов, где служат промежуточными сплавами, вводимыми в осн. сплав в процессе плавки. Так, кремний, марганец, медь и др. элементы вводят в расплавленный алюминиевый (основной) сплав в виде предварительно сплавленных Л., напр. алюминий — кремний (20—25% Si), алюминий — марга- [c.700]

    Методы испытаний необходимо разрабатавать и выбирать для каждой группы сплавов в отдельдости. Так, согласно ГОСТ 9020—74 магниевые сплавы испытывают во влажной камере или при полном погружении в 0,001- и 3 %-ные растворы хлористого натрия. Алюминиевые сплавы рекомендуется испытывать при полном погружении в 3 %-ный раствор хлористого натрия, содержащий 0,1 % Н2О2, при переменном погружении в 3%-ный раствор хлористого натрия, в камере соляного тумана или просто во Влажной камере при повышенной температуре и периодической конденсации влаги. Не может быть единого метода испытания для всех сплавов и тем более единых коэффициентов пересчета результатов лабораторных испытаний на длительную эксплуатацию, так как данные коррозионная среда и вид испытаний не в одинаковой степени ускоряют процесс коррозии различных металлов. Периодическая конденсация влаги увеличивает коррозию цинка и стали, а коррозию никеля ускоряет незначительно (если атмосфера не содержит промышленных загрязнений). Железо и его сплавы, как и сплавы алюминия с медью, весьма чувствительны к периодическому смачиванию электролитами, коррозия же кадмия и чистого алюминия при этом ускоряется в меньшей степени. [c.7]

    Применение. Сочетание легкости, механической прочности, высокой тепло- и электропроводности, стойкости к действию воздуха, воды, некоторых кислот и органических соединений обусловило широкое применение алюминия в технике. Используют его преимущественно в виде сплавов в машино- и моторостроении. Основные потребители алюминиевых сплавов — авиа- и автопромышленность. Особое значение имеет сплав алюминия с медью, магнием, марганцем и кремнием, называемый дуралюминием. [c.162]

    В 1909 г. немецкий химик А. Вильм получил один из первых основных сплавов алюминия — дуралюмин (3,4— 4% меди, 0,5% —магния, 0,5% — марганца плотностью 2,85). Через 11 лет был создан другой основной сплав алюминия — силумин (12—13% кремния, плотность 2,6). Оба эти сплава благодаря малой плотности, хорошим литейным и механическим свойствам широко применяются в самолетостроении. Сейчас количество алюминиевых сплавов резко возрасло, лишь в СССР их используют около 100. Промышленность СССР полностью обеспечивает потребность нашей Родины в крылатом металле . [c.205]

    Чистый алюминий — мягкий, ковкий и пластичный металл. Однако для некоторых целей необходимы сплавы алюминия, обладающие большей прочностью, упругостью и меньшей пластичностью. Обладающие такими свойствами алюминиевые сплавы можно получить, если ввести в их состав небольшие количества других металлов, например меди или магпия. Добавление приблизительно 4% меди и 0,5% магния может придать прочность алюминию благодаря образованию твердых, хрупких кристаллов интерметаллического соединения Mg u2. Эти чрезвычайно мелкие кристаллы, внедренные в кристаллы алюминия, могут столь эффективно предотвращать скольжение плоскостей в металлическом алюминии, что механические свойства сплава повышаются по сравпеиию со свойствами чистого металла. [c.405]

    Большинство составляющих алюминиевых сплавов легко определяется методом атомной абсорбции. В ранних работах Гидли и сотрудников [31, 53], а также других авторов содержатся методики определения некоторых составляющих сплавов алюминия. В работе Белла [325] дана общая методика исследования алюминиевых сплавов. Белл не обнаружил никаких помех от различных компонентов сплава при определении Си, Мп, Mg, 2п, Ре, Сг, d, N1. Медь, по-видимому, увеличивает абсорбцию цинка в присутствии алюминия, но в недавней работе [326] отмечается, что этот эффект отсутствует, если использовать пламя воздух — ацетилен и трехщелевую горелку, Содержание магния и кальция в алюминии следует определять в присутствии лантана, который добавляют в качестве буфера. Образцы весом I г растворяют в 50% (по объему) НС1. Полученный раствор затем разбавляют таким образом, чтобы определяемый металл находился в оптимальном диапазоне концентраций. Если в растворе присутствует медь, то в него в процессе нагревания добавляют несколько капель 30%-ной Н2О2. Кремний отфильтровывают, если его концентрация превышает 1 % или если требуется произвести очень точное определение магния или меди. Отфильтрованный кремний удаляют с помощью НР и НЫОз, а остаток вновь растворяют в НС и добавляют к анализируемому раствору. При определении магния содержание алюминия в исследуемых и эталонных растворах поддерживается на уровне 1000 мкг/мл. В работе Белла при использовании двухлучевого прибора величина коэффициента вариации при определении цинка в различные дни составляла 0,7%. [c.178]

    Поэтому, например, сплавы АЛ4 и АЛ4В предназначаются для изготовления деталей, работающих в контакте с коррозион1 оактивными средами. Широко известны деформируемые сплавы алюминия с медью и небольшими добавками кремния, магния, марганца и никеля так называемый дюралюминий (Д1, Д16) и сплавы АМг и АМг-б — алюмомагниев1ые, с содержанием 1—6% магния. По коррозионной стойкости дюралюминий значительно уступает чистому алюминию, особенно после термической обработки. [c.112]


Алюминиево-медный сплав — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Алюминиево-медный сплав

Cтраница 1

Алюминиево-медный сплав АМ8 ( 8 % Си, остальное — алюминий), алю-миниево-медно-кремнистые сплавы — алькусин ( 8 % Си, 1 0 — 1 25 % Si, остальное — алюминий) и алькусин D ( 7 5 — 9 5 % Си, 1 5 — 2 5 % Si, до 1 8 % Fe, до 0 5 % Zn, остальное — алюминий) являются антифрикционными сплавами.  [1]

Алюминиево-медный сплав Д16 ( ГОСТ 4977 — 52) характеризуется высокой прочностью, хорошей пластичностью, удовлетворительной свариваемостью. Свои высокие механические качества сплав приобретает после закалки и естественного старения. Плакированный листовой алюминиевый сплав известен под названием алкледа. Все детали, изготовленные из сплава Д16, обычно подвергают анодному оксидированию ( анодированию) и защитной окраске.  [2]

Для травления алюминиево-медных сплавов используют 10 — 15 % — ный водный раствор едкого натрия.  [3]

Подогреватели из алюминиево-медных сплавов используются на некоторых зарубежных судах уже в течение 20 лет. Ввиду того что соприкосновение алюминия с низкоуглеродистой сталью способствует усиленной электролитической коррозии первого, рекомендуется изоляция фитингов труб от элементов корпуса с помощью хомутов из стекловолокна. Для отвода статического электричества от подогревателей предусматриваются специальные устройства из заостренных алюминиевых прутков, обеспечивающих стекание электрических зарядов на корпус судна. Все это удорожает систему, поэтому более эффективным оказалось применение труб для подогревателей из алюминиево-медных сплавов и в первую очередь из латуни. Изоляции их от элементов корпуса не требуется, а массу труб ввиду их более высокой прочности можно существенно снизить. Соединение труб с фланцами осуществляется развальцовкой труб в отверстии фланца, поверхность которого имеет прямоугольные канавки.  [5]

Наиболее стойким является алюминиево-медный сплав с содержанием меди 7 — 9 вес. Сплавы алюминия с цинком, магнием и кремнием также обладают достаточной стойкостью. Алюминий в сплавах с цинком и медью выступает в качестве менее благородного металла, то есть анода, но его разрушению препятствует образование плотной защитной пленки.  [6]

Сплав 40Е обладает хорошей коррозионной стойкостью, которая превышает коррозионную стойкость алюминиево-медных сплавов и близка к коррозионной стойкости алюминиевокремниевых сплавов.  [7]

Подобным катализатором может служить и скелетный медный катализатор, приготовленный из алюминиево-медного сплава с равным содержанием компонентов. При приготовлении его необходимо следить, чтобы не происходило окисление компонентов во время сплавления, а выщелачивание алюминия при обработке сплава едким натром было полным.  [8]

Подобным катализатором может служить и скелетный медный катализатор, приготовленный из алюминиево-медного сплава с равным содержанием компонентов. При приготовлении его необходимо следить, чтобы не происходило окисление компонентов во время сплавления, а выщелачивание алюминия при обработке сплава едким натром было полным.  [9]

Сплав 40Е обладает хорошей коррозионной стойкостью, которая превышает коррозионную стойкость алюминиево-медных сплавов и близка к коррозионной стойкости алюминиевокремниевых сплавов.  [10]

Эванс [181] однако, считает, что при изучении коррозионного растрескивания алюминиево-медных сплавов следует использовать хлоридно-бикарбонатные растворы, а не растворы NaCl4 — Н2О2, так как перекись водорода может каталитически разлагаться медью, которая входит в состав указанных сплавов.  [11]

Выделение новой фазы на дефектах решетки наблюдается у многих технически важных металлических сплавов. Для прочностных свойств технических алюминиево-медных сплавов особенно важно выделение метастабиль-ной б — фазы с тетрагональной структурой.  [13]

Покровные слои изготовляют из обычной тонколистовой кровельной стали толщиной 0 8 — 1 мм, оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0 8 мм и листов из алюминия и его сплавов марок АМЦ, АМГ, АД-1, АД, Д-1, Д-16, В-95 толщиной 0 8 — 1 2 мм. При использовании для покровного слоя алюминиево-медных сплавов, марок Д-1, Д-16, Д-95 их защищают от коррозии. Листы из алюминиево-марганцевых сплавов марки АМЦ, алюминиево-магниевых сплавов АМГ, алюминиевых сплавов АД-1, АД обладают высокой коррозийной стойкостью ( за исключением некоторых сильно агрессивных веществ) и их защищать не надо.  [14]

Алюминиевые сплавы, содержащие медь, при неправильной термической обработке становятся склонными к межкристаллитной коррозии. Этому виду коррозии подвержены иногда и алюминиевые сплавы, содержащие магний и кремний, однако скорость процесса коррозии намного меньше, чем алюминиево-медных сплавов.  [15]

Страницы:      1    2

Медные, алюминиевые и цинковые сплавы

Предприятие «Ионмет» по техническому заданию заказчика изготавливает детали и запчасти любых форм, от втулок до шестеренок, из тяжелых и легких металлических сплавов на основе алюминия, меди и цинка для автомобилестроительной, приборостроительной, станкостроительной отраслей и прочих видов производства.

Для того чтобы повысить литейные параметры меди, ее используют с добавлением сплавов с другими металлами, например, олова, бронзы и латуни. Это делается из-за того, что медь плохо обрабатывается методом резания и обладает низкими литейными свойствами, это осложняет производство фасонных отливок сложных геометрических форм.

Сплавы меди с бронзой и латунью обладают достаточно хорошими механическими свойствами: стойкостью к коррозии во влажной среде, сопротивлением к износу, электропроводностью, низким коэффициентом трения, теплопроводностью. Благодаря хорошей пластичности, медные сплавы легко обрабатываются при помощи резания, давления. Это помогает производить детали со сложным контуром различной толщины и размеров.

Одним из самых твердых сплавов с медью является бериллиевая бронза. Из этого сплава детали в сочетании с хромовым покрытием используются для производства матриц, в которых формуют небольшие тонкостенные изделия с малой шероховатостью, без окалины.

Литейные сплавы на базе меди очень устойчивы к термическим напряжениям и немагнитны, соответственно, на поверхности медных пресс-форм не образуется сетка разгара, которая выводит их из строя.

Сплавы на основе алюминия имеют небольшую плотность и наименьшую литейную усадку – в пределах 0,9-1,3%. При использовании таких сплавов вероятность образования горячих трещин достаточно мала из-за повышенной жидкотекучести, что позволяет производить отливки со сложным контуром и тонкими стенками. Например, это могут быть такие детали как корпусы приборов или блоки цилиндров, а также многое другое. Благодаря прекрасной свариваемости и очень высокой стойкостью к коррозии, наиболее распространены силумины, являющиеся сплавом алюминия с кремнием.

Если говорить о цинке в чистом виде, то этот металл обладает хорошими пластичными свойствами и плавится при низкой температуре, при этом цинк имеет прекрасные литейные свойства, кроме того, этот металл обладает большой стойкостью на воздухе, в пресной и морской воде. Цинк без труда поддается прессовке, штампованию, прокатке и протягиванию, а в литейных сплавах он является главным легирующим компонентом.

Для производства при помощи литья под давлением маленьких партий изделий используются тройные и четверные сплавы, в которые могут включаться медь, магний и алюминий. Они усиливают жидкотекучесть цинка и увеличивают прочность. Из цинковых сплавов производится отливка под давлением деталей с тонкими сечениями, сложным контуром и точными размерами. Эти изделия не нуждаются в последующей механической обработке. Отливки из цинковых сплавов легко подвергаются обработке резанием, вместе с тем они обладают низкой стойкости к коррозии и предрасположенностью со временем менять размеры в связи с распадом твёрдого раствора алюминия и меди в цинке, что является их основным недостатком.

Для того чтобы получить более стабильный результат, для изготовления деталей из цветных сплавов используются первичные, вторичные металлы и лигатуры, являющиеся сплавами двух и более металлов.

Как называется сплав алюминия с медью? Производство сплавов металлов на основе меди и алюминия

Одним из самых распространенных металлов на Земле считается алюминий. Его еще называют «летающим металлом». Несмотря на то, что в природе он не встречается в чистом виде, его можно найти во многих минералах. А самый распространенный сплав, который используется для производства множества деталей и конструкций, – это дюралюминий (дюраль).

Его изобрел немецкий ученый Альфред Вильм, который работал на заводе Dürener Metallwerke AG (город Дюрен). Он определил, что сплав алюминия с медью обладает намного более лучшими характеристиками, чем сам металл в чистом виде.

Группа высокопрочных сплавов

На самом деле дюралюминий – это целая группа сплавов, в которых основным компонентом является алюминий, а его легирующими элементами – медь, цинк, марганец, магний. Но в целом их характеристика определяется не только составом, но и способом термообработки. В 1903 году впервые было обнаружено, что в процессе старения сплав алюминия с медью становится еще более прочным и твердым.

Как выяснилось позже, это объясняется тем, что когда после закалки металл находится несколько дней при комнатной температуре, его перенасыщенный твердый раствор распадается, а это, в свою очередь, сопровождается упрочнением материала.

Медь и ее сплавы: названия, состав, свойства

Соединение с медью других химических элементов называется ее сплавом. Такие вещества предназначены для улучшения прочностных или эластичных характеристик металла. В процессе плавления происходит замещение медных атомов на частицы других элементов. Такой симбиоз создает совершенно новые материалы с другими химическими и физическими свойствами.
Чаще всего сплавы меди делаются с добавлением олова, никеля или свинца. Твердые металлы, такие как бронза, латунь, используются во многих отраслях промышленности. Сама по себе медь не имеет достаточной твердости, чтобы применяться для таких целей в чистом виде.

Процесс старения и возврат к предыдущему состоянию

Как уже было сказано ранее, старение металла – важный процесс, который обуславливается структурными превращениями, вызывающими изменения физических и механических свойств. Оно может быть естественным и искусственным. В первом случае сплав выдерживают несколько суток при комнатной температуре.

При искусственном старении время обработки сокращается, но при этом увеличивается температура. Для того чтобы вернуть сплав к предыдущему состоянию, его необходимо на несколько секунд нагреть до 270 градусов и затем быстро остудить.

Магний и его сплавы

Магний — цветной металл, который имеет серебристый оттенок и обозначается символом Mg в периодической системе.

Важные свойства магния:

Металл обладает высокой химической активностью, в атмосферных условиях неустойчив к образованию коррозии. Он хорошо режется, воспринимает ударные нагрузки и гасит вибрации. Так как магний имеет низкие механические свойства, он практически не применяется в конструкционных целях, зато используется в пиротехнике, химической промышленности и металлургии. Он часто выступает в качестве восстановителя, легирующего элемента и раскислителя при изготовлении сплавов.

При маркировке используются буквы Мг с цифрами, которые обозначают процентное содержание магния. Например, в марке Мг96 содержится 99,96% магния, а в Мг90 — 99,9 %.

Сплавы на основе магния характеризуются высокой удельной прочность (предел прочности — до 400 МПа). Они хорошо режутся, шлифуются, полируются, куются, прессуются, прокатываются. Из недостатков магниевых сплавов — низкая устойчивость к коррозии, плохие литейные свойства, склонность воспламеняться при изготовлении.

Производство алюминия

Для того чтобы изготовить сплав алюминия с медью, необходимо высокотехнологичное оборудование и, конечно же, сам металл. Его добывают из бокситов. Это горная порода, которую необходимо измельчить, добавить в неё воду и обработать паром под большим давлением. Таким образом из глинозема отделяют кремний. Затем густую массу помещают в специальную ванну с расправленным криолитом. Содержимое нагревают до 950 °С и через него пропускают электрический ток в 400 кА.

Это позволяет разорвать связь между атомами кислорода и алюминия. В результате последний оседает на дно в качестве жидкого металла. Так из жидкого алюминия делают отливки. Теперь металл полностью готов к механической обработке. Однако для того чтобы повысить его прочность, необходимо в него добавить легирующие элементы и таким образом получить высококачественный сплав алюминия с медью.

Характеристика бронзы

Медный сплав с оловом называется бронзой. Этот цветной металл обладает лучшими показателями по прочности и более устойчив к коррозии. Кроме этого, в состав соединения входит свинец, алюминий, кремний, бериллий, марганец. Для улучшения характеристик вещества в сырье добавляется титан, никель, цинк, фосфор и железо. Специалисты выделяют такие виды бронзы:

С помощью индукционных технологий медное сырье расплавляется. После этого в него добавляется олово в нужной пропорции.

Производство дюрали

В общей сложности все алюминиевые сплавы делятся на две группы: литейные и деформированные. Процесс их производства зависит именно от того, какой вид должен получиться в конечном итоге. Кроме того, способ изготовления также зависит и от требуемых характеристик.

Для производства дюраля алюминиевые слитки расплавляют в электрической печи. Интересно, что это один из немногих металлов, который можно переводить из твердого состояния в жидкое и наоборот множество раз. Это не повлияет на его характеристики. В расплавленный алюминий по очереди добавляют медь и другие легирующие элементы, такие как марганец, железо, магний. Очень важно соблюдать процентное соотношение: 93% алюминия, 5% меди, остальные 2% приходятся на другие легирующие элементы.

Сплавы на основе меди

Медь — цветной металл, который на поверхности имеет красный оттенок, а в изломе — розовый. В периодической системе Д.И. Менделеева обозначается символом Cu. В чистом виде металл имеет высокую степень пластичности, электро- и теплопроводности, а также характеризуется устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать медь и ее сплавы для кровель ответственных зданий.

Важные свойства металла:

Закалка и отжиг дюраля

Обязательным для такого сплава является процесс закалки. Время выдержки для небольших деталей составляет всего несколько минут, а температура — около 500 °С. Сразу после процедуры дюраль получается мягким и вязким. Он легко поддается деформации и обработке. Спустя некоторое время сплав твердеет и его механические свойства повышаются. Если превысить порог температуры, происходит окисление и материал теряет свои характеристики. После закалки его необходимо медленно остудить в прохладной воде.

Итак, вы уже знаете, как называется сплав алюминия с медью. Он нередко поддается деформации: холодному прокату, вытяжке, ковке. При этом возникает так называемая нагартовка. Это процесс, в ходе которого в структуре металла происходит передвижение и размножение дислокаций. В итоге сам сплав меняет свою структуру, становится более твердым и прочным. При этом снижается его пластичность и ударная вязкость. Для того чтобы деформации проходили более легко и нагартовка не разрушала металл, используют отжиг. Для этого сплав нагревают до 350 °С и затем остужают на воздухе.

Латунь

Этот сплав меди с цинком имеет различные свойства и цвет в зависимости от количества цинка, содержащегося в составе. Небольшой процент вещества состоит из легирующих веществ, которые улучшают качество металла. Для латуни характерна высокая прочность, пластичность и устойчивость к коррозии. Этот материал не имеет магнитного поля.

С помощью древесного угля медь плавится. Параллельно с этим нагревается цинк до 100С, и на конечной стадии плавления добавляется в общую массу.

Диаграмма состояния сплава (алюминий и медь)

Для того чтобы наиболее четко описать взаимодействие компонентов дюраля в твердом и жидком состоянии, а также объяснить характер изменения свойств сплава, используют диаграмму состояний.

Из неё видно, что наибольшая растворимость Cu в сплаве с алюминием наблюдается при температуре 548 °С и при этом она составляет 5,7 %. При повышении температуры она будет увеличиваться, а при понижении – уменьшаться. Минимальная растворимость (0,5 %) будет наблюдаться при комнатной температуре. Если же дюраль закалить выше 400 °С, он станет твердым однородным раствором – α.

Во время данного процесса будет происходить распад твердого раствора. Очень необычно ведёт себя сплав алюминия и меди, формула которого — CuAl2. Процесс сопровождается выделением избыточной фазы А1. Такой распад протекает в течение длительного времени. Это и есть то естественное старение, о котором мы уже ранее упоминали.

Свойства сплава

Легирование металла теми или иными элементами позволяет повысить его характеристики. Вы запомнили, как называется сплав алюминия с медью? Какими же свойствами он обладает?

Сам по себе алюминий очень легкий, мягкий и совершенно непрочный. Он растворим в слабо концентрированных щелочах и кислотах. Добавив к алюминию медь и магний, можно получить уже достаточно прочный сплав. Его эксплуатационные параметры достаточно легко улучшить – просто нужно оставить его полежать при комнатной температуре. Так, эффект старения увеличивает прочность дюраля, о чём мы говорили выше.

Сам по себе алюминий достаточно легкий. Незначительный процент меди не утяжеляет сплав. Еще одна положительная характеристика – это возможность многократно переплавлять сплав. При этом он не будет терять своих свойств. Единственное, что необходимо, так это после отливки дать ему «отдохнуть» пару суток.

Недостатком дюралюминия является его низкая коррозионная стойкость. Поэтому чаще всего такой материал покрывают чистым слоем алюминия или же красят лаками и красками.

Основные свойства материалов

Соединение цветного металла с другими химическими элементами приводит к изменению характеристик цветного металла. Медные сплавы характеризуются такими свойствами:

Сплавы меди имеют широкий круг применения. Такие материалы востребованы в судостроении, самолетостроении, изготовлении часового механизма, ювелирном деле и механизмах, где возможно трение двух парных элементов.

Ставьте палец вверх если статья была полезной и подписывайтесь на
наш канал в Дзене— для нас это очень важно! =)

Источник

Алюминиевые сплавы и их применение

Впервые дюраль был использован для изготовления дирижаблей. Легкость и прочность этого материала позволила создать отличный летательный аппарат. Для этого применялась марка Д16т. В настоящее время сплавы с алюминием, цинком, медью и другими легирующими элементами широко используются в космонавтике, авиации и иных областях машиностроения.

Так, например, использование дюралюминия при изготовлении авто может значительно снизить его вес и стоимость, но при этом оно будет достаточно прочным.

В общем, можно отметить, что ассортимент данного сплава достаточно широк: трубы, проволоки, листы, ленты, прутки и литые детали разных форм. Одной из самых востребованных и распространенных марок по-прежнему считается Д16т. Маленькая буква «т» в конце маркировки означает, что сплав закаленный и естественно состарился. Он используется:

  • В конструкциях космических аппаратов, морских судов и самолетов.
  • Для изготовления различных деталей для станков и машин.
  • Для изготовления уличных табличек, дорожных знаков.

Название сплава алюминия и меди должен знать каждый. Дюраль используется и в нефтяной промышленности. Так, специальные трубы, изготовленные из него, могут обеспечить эксплуатацию скважины в течение 6-7 лет.

Как называется сплав алюминия и меди, запомнить легко. Итак, мы рассказали, каким свойствами он обладает и где применяется. Он с легкостью может заменить стальной прокат, в особенности если необходимо сделать конструкцию маловесной.

Где применяют сплав

Применение конструкций из алюминиево-медных сплавов:

  • пищевая промышленность,
  • автомобиле-, корабле- и самолётостроение,
  • отделочные декоративные материалы,
  • для защиты металлических изделий от коррозии,
  • в электротехнике — радиоэлементы, высоковольтные линии передач, кабеля,
  • в качестве отражателей света в лампах,
  • для изготовления дорожных знаков, указателей, таблиц.

Сплавы меди и никеля

Марки и химический состав медноникелевых сплавов, установленный ГОСТ 492—52 можно найти в сети интернет.Медноникелевые сплавы условно разде­ляют на конструкционные и электротехни­ческие. К конструкционным медноникеле­вым сплавам относятся коррозионностойкие сплавы типа мельхиор, сплавы меди, нике­ля и цинка типа нейзильбер и коррозионностойкие упрочняющиеся сплавы меди, нике­ля и алюминия типа куниаль.

Мельхиор

Мельхиор. Сплавы этого типа облада­ют высокой коррозионной стойкостью в пресной и морской воде, сухих газах и в атмосферных условиях, они хорошо проти­востоят действию щелочных растворов со­лей и органических соединений. Структура сплавов типа мельхиор представляет собой твердый раствор и поэтому они хорошо об­рабатываются давлением в холодном и го­рячем состояниях.

 

Мельхиор марки МНЖМцЗО-0,8-4,0 обладает большой стойкостью в среде парового конденсата. По устойчивости против дей­ствия ударной (турбулентной) коррозии он превосходит практически все другие изве­стные сплавы. Благодаря этим свойствам мельхиор марки МНЖМцЗО-0,8-1,0 приме­няется для конденсаторных труб морских, судов, работающих в особо тяжелых усло­виях. Мягкие конденсаторные трубы, изго­товляемые в соответствии с ГОСТ 10092—62, имеют временное сопротивление не менее 38 кГ/мм2 и относительное удлинение в пределах 23%, а полутвердые трубы 50 кГ/мм2 и 10% соответственно.

 

Мельхиор марки МШ9 применяется для изготовления монеты, деталей точной меха­ники, медицинского инструмента, сеток, столовой посуды и других изделий.

Нейзильбер

Нейзильбер — сплав, обладающий наилучшими свойствами из группы тройных сплавов меди с никелем и цинком. Он представляет собой твердый раствор никеля и цинка в меди, обладает хорошей коррози­онной стойкостью, красивым серебристым цветом, повышенной прочностью и удовлет­ворительной пластичностью в холодном и горячем состояниях. На воздухе нейзильбер не окисляется я достаточно стоек в раство­рах солей и органических кислот. Применя­ется этот сплав для изготовления медицин­ского инструмента, технической посуды, те­лефонной аппаратуры, паровой и водяной арматуры, изделий санитарной техники, точ­ной механики, бытовой посуды и художест­венных изделий. Полуфабрикаты из ней­зильбера поставляются в виде полос, ленты, прутков и проволоки.

 

Полосы мягкие из аплава нейзильбер (по- ГОСТ 5063—49) имеют временное сопротив­ление не менее 55 кГ/мм2 и относительное удлинение l%. Лента особо твердая (,по ГОСТ 5187—70) имеет временное сопротив­ление более 70 кГ/мм2. Временное сопро­тивление мягкой проволоки всех размеров из нейзильбера составляет не ме­нее 36 кг/мм2, проволоки полутвердой — не менее 45 кГ/мм2 и проволоки твердой—не менее 55 кГ/мм2.

 

Куниаль А — сплав меди с никелем и алюминием. Он хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состояниях. Полуфабрикаты из этого сплава производят в виде прессованных прутков с временным сопротивлением не менее 70 кГ/мм2 я относительным удлинением не менее 7%.

 

Куниаль  Б обладает хорошей коррозионной стойкостью. Полуфабрикаты из не­го изготовляют в виде полос толщиной 0,5— 3 мм для пружин. Полосы из сплава куниаль Б обладают временным сопротивле­нием не менее 56 кГ)мм2 и относительным удлинением не менее 3%.

 

Электротехнические медноникелевые сплавы. К ним относят­ся сплавы типа ТП и ТБ, термоэлектродный сплав с высоким содержанием никеля— капель, реостатный сплав константен и сплав манганин.

 

Сплав ТП применяется для изготовле­ния компенсационных проводов к платииаплатинородиевой термопаре, а сплав ТБ применяется для изготовления компенсаци­онных проводов к платина-золотой и иалладий-платииородиевой термопарам.

 

Копель, Константин, Манганин

 

Копель — сплав, применяемый в каче­стве отрицательного термоэлектрода термо­пар хромель — копель и железо — копель, а также в виде компенсационных проводов. Копель имеет максимальную термоэлектродвижущую силу по сравнению с другими медноникелевыми сплавами такого же на­значения и практически нулевой темпера­турный коэффициент электросопротивления. Этот сплав является также хорошим мате­риалом для реостатов и нагревательных устройств с рабочей температурой до 600°С.

 

Константин — сплав, отличающийся высокой термоэлектродвижущей силой, ма­лым температурным коэффициентом, по­стоянством электросопротивления. Сплав применяется для реостатов, термопар, на­гревательных приборов с рабочей темпера­турой до 500°С. Температурный коэффици­ент электросопротивления сплава в интер­вале 20—1100°С составляет 2-10-6 1 /град.

 

Манганин. Сплав широко применяют в качестве прецизионного материала с вы­соким омическим сопротивлением. В паре с медью он обладает незначительной термоэлектродвижущей силой, что позволяет поч­ти полностью избавиться от термотоков. При 20°С электросопротивление сплава в виде лент, полос и проволоки составляет 0,42—0,48 ом-мм2/м.

 

  1. Мы предлагаем следующие виды цветных металлов: бронза, медь, титан, олово, баббит, магний, кадмий, латунь, сурьма, висмут.

Что нужно знать об этом Power Trio

Среди многих классов медных сплавов никель-медно-алюминиевые сплавы являются одними из наиболее специализированных. Включая такие сплавы, как QQ N 286G, эта комбинация хорошо подходит для различных отраслей промышленности, поскольку из нее можно изготовить высоконадежное оборудование. Это руководство объяснит свойства и области применения этого металлического трио.

Свойства никелевых медно-алюминиевых сплавов

Добавление алюминия в медно-никелевые сплавы делает этот металл еще более прочным, и некоторые производители металлов могут добавить марганец, железо и ниобий, чтобы сделать эти сплавы еще прочнее.В целом эти сплавы обладают следующими свойствами:

  • Высокая коррозионная стойкость
  • Низкий магнетизм
  • Высокая обрабатываемость
  • Антикоррозийный
  • Стойкость к водородному охрупчиванию

Эти металлы также хорошо поддаются пайке и сварке. Это обеспечивает гибкость в производстве для различных отраслей промышленности, деталей и продуктов.

Хотя это некоторые из общих характеристик этого семейства сплавов, важно обсудить с вашим поставщиком металла, какие конкретные характеристики будут соответствовать вашим потребностям.

Применение никелевых медно-алюминиевых сплавов

Эти сплавы имеют множество применений в различных отраслях промышленности, особенно в аэрокосмической, военной, автомобильной и энергетической. Подобно тому, как алюминиевый сплав 2014 является одним из самых прочных термообрабатываемых продуктов на рынке и идеально подходит для деталей самолетов, эта комбинация сплавов обладает схожими свойствами.

  • Защита: Эти сплавы широко используются в морской технике, особенно для подводных лодок, гидролокаторов и кораблей.
  • Аэрокосмическая промышленность: производители самолетов могут использовать этот сплав для электрических компонентов самолетов. Это включает в себя разъемы и подшипники.
  • Энергия: благодаря своим прочным свойствам и коррозионной стойкости эти сплавы используются для теплообменников, клапанов и подводных деталей.
  • Автомобильная промышленность: автомобильные компании могут использовать алюминиевые сплавы никеля и меди для гильз цилиндров и штоков.

Заинтересованы? Позвоните в Wieland Diversified

Помните, что никельсодержащие медные и алюминиевые сплавы неоднородны.Вот почему ваш бизнес может заинтересоваться нашим складским или специализированным сплавом, таким как QQ N 286G. Наша команда является авторитетом в области комбинаций металлов и знает, какие сплавы обладают определенными характеристиками.

 

 Чтобы заказать/найти нестандартный сплав, подходящий для вашей отрасли, обязательно свяжитесь со специалистами Wieland Diversified. Мы будем работать с вами и информировать вас о нашем выборе сплавов на складе. Если вы не видите что-то подходящее для вас, мы можем работать над созданием специального заказа.Мы распространяем наши сплавы по всему миру и надеемся на сотрудничество с вами.

Какая химическая формула получается при смешивании меди и алюминия?

Медь и алюминий могут быть объединены в сплав меди с алюминием. Сплав представляет собой смесь и поэтому не имеет химической формулы. Однако при очень высокой температуре медь и алюминий могут образовывать твердый раствор. При охлаждении этого раствора в виде осадка может образоваться интерметаллическое соединение CuAl2 или алюминид меди.

Соединения и сплавы

Соединение имеет фиксированное соотношение между составляющими его элементами. Независимо от того, сколько у вас соединения, соотношение между различными атомами одинаково. С другой стороны, смесь может включать различное количество составляющих ее элементов. Металлический сплав представляет собой смесь двух или более металлов в любом соотношении. Следовательно, сплав не имеет химической формулы. Вместо этого сплавы описываются в процентах. Эти проценты могут измениться при добавлении большего количества одного из металлов.

Твердый раствор

Когда медь и алюминий нагреваются до 550 градусов Цельсия (1022 градуса по Фаренгейту), твердая медь растворяется в алюминии, образуя раствор. При этой температуре медно-алюминиевый раствор может содержать до 5,6% меди по весу. Этот раствор насыщен; он не может больше содержать медь. По мере охлаждения насыщенного медно-алюминиевого раствора растворимость меди уменьшается, и раствор становится пересыщенным. Когда медь в конце концов осаждается из раствора, она образует интерметаллическое соединение CuAl2.

Интерметаллические соединения

Интерметаллическое соединение CuAl2 медленно образуется после создания исходного раствора. Со временем атомы меди могут перемещаться по сплаву за счет диффузии. Это движение приводит к образованию кристаллов CuAl2. Это соединение всегда содержит два атома алюминия на каждый атом меди; это 49,5 процентов алюминия по весу. Из-за этого фиксированного соотношения соединение имеет определенную химическую формулу.

Дисперсионное твердение

Особая ориентация атомов в алюминии приводит к проскальзыванию между плоскостями атомов.Это приводит к снижению прочности. Когда образуются кристаллы CuAl2, это проскальзывание уменьшается. Этот процесс называется дисперсионным твердением и помогает повысить прочность медно-алюминиевого сплава. Производители могут регулировать температуру с течением времени, чтобы максимизировать это затвердевание.

Прочие соединения меди и алюминия

CuAl2 является преобладающим интерметаллическим соединением меди и алюминия. Однако эти два металла также могут образовывать интерметаллические соединения CuAl и Cu9Al4.Эти соединения могут образовываться со временем после первоначального образования CuAl2. Образование этих других соединений зависит от температуры, времени и места осаждения меди.

Медь и медные сплавы – алюминиевая бронза

Бронзы представляют собой сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является олово. Они сочетают в себе такие свойства, как высокая прочность, твердость, коррозионная стойкость и износостойкость. Медно-алюминиевые сплавы
широко известны как алюминиевые бронзы.Эти сплавы представляют собой ряд сплавов на основе меди, в которых основным легирующим элементом является алюминий до 14%. Четыре основные группы алюминиевой бронзы:

~ Однофазные сплавы, содержащие менее 8% алюминия.
~ Двухфазные (дуплексные) сплавы, содержащие от 8 до 11% алюминия. Эти сплавы также часто содержат добавки железа и никеля для повышения прочности. В эту группу входят литейные сплавы АВ1 и АВ2, деформируемые сплавы СА105, СА104 и сплавы оборонного стандарта (ранее Морской инженерный стандарт, NES — NES 747 при литье и деформируемая форма NES 833).
~ Алюминиево-кремниевые сплавы с низкой магнитной проницаемостью.
~ Медно-марганцево-алюминиевые сплавы с хорошей литейной способностью.

Стандарт защиты сплава (NES) 833 представляет собой алюминиевую бронзу с хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Он также обладает превосходной коррозионной стойкостью.

Области применения
Алюминиевая бронза по оборонному стандарту (NES) 833 обычно используется в:
~ морских клапанах
~ насосах
~ системах обращения с оружием
~ муфтах
~ крепежных деталях
~ шестернях
~ морских гребных валах


Поставляемые формы

Этот сплав обычно поставляется в виде круглого стержня/прутка

.
Коррозионная стойкость

Этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью, особенно в морской среде.

Невосприимчив к коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов.

Этот сплав также обладает отличной стойкостью к кавитационной эрозии.

Термостойкость

Этот сплав в значительной степени сохраняет свою прочность и твердость до 400°С.

Также устойчив к высокотемпературному образованию накипи до 1000°C

Свариваемость

Этот сплав полностью сваривается обычными методами сварки.

Обрабатываемость

Плохая обрабатываемость (30) по сравнению с латунью CZ121 / CW614N (100).

(PDF) Влияние изменения содержания меди на механические свойства алюминиевого сплава

Husain Mehdi et al. / Международный журнал инноваций в области материаловедения (IJMSI) 3 (3): 74-86, 2015

85 | Стр.

растворяется в дендритной матрице или в виде фаз, богатых алюминием-

медью.Сплавы с растворенной медью в матрице

показывают наибольший прирост прочности, а

сохраняет пластичность.

Как показано на рисунках с 5 по 8, предел прочности при растяжении

дает более высокий результат с увеличением содержания меди

. Интересное значение обнаружено в образце 11

% меди, который показывает более высокое значение

, чем весь алюминиевый сплав.

4. Заключение

Изучено влияние концентрации меди на механические

свойства

литья в формы из сплава Cu-Al.На основании механических испытаний и исследования образца

можно сделать следующий вывод: %

Уменьшение удлинения с увеличением содержания меди %.

 При добавлении большего количества меди температура затвердевания

для алюминиевого сплава снижается, и это

важный фактор, при котором необходимо учитывать, какую температуру

термообработка не должна превышать

Ссылки

[1] E .Л. Рой, Справочник по металлам, Vol. 15, ASM

International, Materials Park, Огайо, 1988;

743-770.

[2] Torabian H., Pathak J.P., Tiwari S.N., Wear

Характеристики сплавов Al-Si, Wear,

1994;172(1): 49-58.

[3] М. Джонссон: Z. Metallkd. «Влияние Zr на

измельчение зерна алюминия», 1994; 85:

781-785.

[4] С. А. Кори, Б. С. Мурти и М. Чакраборти:

Матер.науч. англ. А, 2000; 283: 94-104.

[5] Сингх М., Прасад Б.К., Мондал Д.П., Джха А.К.,

Поведение при скольжении в сухом состоянии композита из сплава алюминия

и частиц гранита, Tribology

International, 2001; 34(8): 557-567.

[6] С. Г. Шабестари, М. Махмуди, М. Эмами, Дж.

Кэмпбелл, Интер. J. Cast Metals Res., 2002;

15: 17–24.

[7] Фридляндер Н.1, Грушко О.Е., Шевелева Л.М. 46: 9 – 10.

[8] М. Эльмадагли, А.Т. Альпас: Износ скольжения

Ал-18,5вт. % сплава Si, испытанного в атмосфере аргона

и на контргранях с DLC-покрытием

, Wear, 2006; 261 (7-8): 823-

834.

[9] A.Kara Karaaslan, I. Kaya and H. Atapek,

Влияние температуры старения и времени регрессивной обработки

на микроструктуру

и механические свойства сплава

7075, Металловедение и тепловая обработка

, 2007; 49: 9 – 10.

[10] Kouichi Maruyama, Mayumi Suzuki и

Hiroyuki Sato, Сопротивление ползучести

сплавов на основе магния, 2008 г.; 42.

[11] Дас С., Мондал Д. П., Савла С. и

Рамакришнан Н.(). Синергетический эффект армирования

и термообработки на абразивный износ двух тел

из сплава Al-Si при различных нагрузках и размерах абразива

. Носить.

2008 г.; 264(1-2):47-59.

[12] Jing li, Zhong-ping zhang, Qing sun, Chun-

Wang li и Rong-sui li модифицированный метод

для оценки параметров усталости деформируемых

алюминиевых сплавов, 31 июля 2010 г.

[13] Мехди. H et al., Experimental Analysis of

Mechanical Properties of Composite

Material Armed by Aluminium-

Synthetic Fibers” Международный журнал

Машиностроение, 2014; 1-2(2): 59-

69.

Медно-алюминиевый сплав | ESPI Металлы

 

 

ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

 

1   ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОДУКТА И ПОСТАВЩИКА

 

Наименование продукта :    Медно-алюминиевый сплав — пруток, шт., слиток

Другое :                  Copper-Al

 

Поставщик :             ESPI Metals

                           1050 Benson Way

                           Ashland, OR 97520

Телефон :          800-638-2581

Факс :                    541-488-8313

Электронная почта :                  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Экстренный вызов :         Infotrac 800-535-5053 (США) или 352-323-3500 (круглосуточно)

Рекомендуемое использование : Научные исследования

 

 

2   ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ  

 

Классификация GHS (29 CFR 1910.1200) :   Не классифицируется как опасный

Элементы этикетки СГС :

Сигнальное слово : Н/Д

Заявления об опасности : Н/Д

Меры предосторожности :   Н/Д

 

 

3   СОСТАВ/ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ

Ингредиент :       CAS# :               % :             EC# :

Медь               7440-50-8        70-95           231-159-6

Алюминий           7429-90-5          1-20           231-072-3

 

 

4   МЕРЫ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ

Общие меры : При нормальном обращении и использовании воздействие твердых форм этого материала представляет небольшую опасность для здоровья.Последующие операции, такие как шлифовка, плавка или сварка, могут привести к образованию потенциально опасной пыли или паров, которые можно вдыхать или попадать на кожу или в глаза.

ПРИ ВДЫХАНИИ : Вынести на свежий воздух, обеспечить тепло и покой, дать кислород, если дыхание затруднено. Обратитесь за медицинской помощью.

ПРОГЛАТЫВАНИЕ : Прополоскать рот водой. Не вызывает рвоту. Обратитесь за медицинской помощью. Никогда не вызывайте рвоту и не давайте ничего перорально человеку, находящемуся без сознания.

КОЖА : Снять загрязненную одежду, очистить кожу щеткой, промыть пораженный участок водой с мылом.Обратитесь за медицинской помощью, если симптомы сохраняются.

ГЛАЗА : Промывать глаза теплой водой, в том числе под верхними и нижними веками, в течение не менее 15 минут. Обратитесь за медицинской помощью, если симптомы сохраняются.

 

Наиболее важные симптомы/последствия, острые и замедленные : Может вызывать раздражение. См. раздел 11 для получения дополнительной информации.

Указание на неотложную медицинскую помощь и специальное лечение : Другая соответствующая информация отсутствует.

 

 

5   ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРЫ

Средства пожаротушения : Используйте подходящие средства пожаротушения для окружающего материала и типа пожара.

Неподходящие средства пожаротушения : Информация отсутствует.

 

Особые опасности, исходящие от материала : Этот продукт не представляет опасности возгорания или взрыва при поставке. Мелкая стружка, мелкая стружка и пыль от обработки могут воспламениться.В условиях пожара может выделять пары оксидов металлов.

Специальное защитное оборудование и меры предосторожности для пожарных : Полное лицо, автономный дыхательный аппарат и полная защитная одежда, когда это необходимо.

 

 

6   МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ

Индивидуальные меры предосторожности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайных ситуациях : Носите соответствующие средства защиты органов дыхания и защиты, указанные в разделе 8. Избегайте образования пыли.Избегать попадания на кожу и глаза. Избегайте вдыхания пыли или дыма.

Методы и материалы для локализации и очистки : Подмести или зачерпнуть. Поместите в закрытый контейнер для дальнейшей обработки и утилизации. Металлолом можно сдать на переработку.

Меры предосторожности по охране окружающей среды : Не допускать попадания в канализацию или попадания в окружающую среду.

 

 

7   ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Меры предосторожности для безопасного обращения : Избегайте образования пыли.Обеспечьте достаточную вентиляцию, если образуется пыль. Информацию о средствах индивидуальной защиты см. в разделе 8.

Условия безопасного хранения : Хранить в герметичном контейнере. Хранить в прохладном, сухом месте. См. раздел 10 для получения дополнительной информации о несовместимых материалах.

 

 

8   КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЗАЩИТА

Пределы воздействия OSHA/PEL :                     ACGIH/TLV :

Медь                   0.1 мг/м 3                        0,2 мг/м 3

Алюминий              5 мг/м 3 (вдыхаемый)        1 мг/м 3 (вдыхаемый)

Технические средства контроля : Обеспечьте достаточную вентиляцию для поддержания воздействия ниже профессиональных пределов. Когда это возможно, использование местной вытяжной вентиляции или других средств технического контроля является предпочтительным методом контроля воздействия переносимой по воздуху пыли и дыма для соблюдения установленных пределов воздействия на рабочем месте.Используйте хорошие методы уборки и санитарии. Не используйте табак или пищу в рабочей зоне. Тщательно мойте перед едой или курением. Не сдувайте пыль с одежды или кожи сжатым воздухом.

 

Защита органов дыхания : Если допустимые уровни превышены, используйте противопылевой респиратор, одобренный NIOSH.

Защита глаз : Защитные очки

Защита кожи : Обычно не требуется. Надевайте непроницаемые перчатки, при необходимости защитную рабочую одежду.

 

 

9 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Внешний вид :

Форма :                    Твердые в различных формах

Цвет :                    Красноватый металлик

Запах :                    Без запаха

Порог восприятия запаха :   Не определено

pH :                                          Н/Д

Точка плавления :                            Нет данных

Точка кипения :                                   Нет данных

Температура вспышки :                              Н/Д

Скорость испарения :                     Н/Д

Воспламеняемость :                            Нет данных

Верхний предел воспламеняемости :            Нет данных

Нижний предел воспламеняемости :            Нет данных

 

Давление паров :                        Нет данных

Плотность паров :                          Н/Д

Относительная плотность (удельный вес) :     Нет данных

 

Растворимость в H 2 O :                               Нерастворимый

Коэффициент распределения (н-октанол/вода) :   Не определено

 

Температура самовоспламенения :         Нет данных

Температура разложения :     Нет данных

Вязкость :                                    Н/Д

 

 

10   СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Реактивность : Нет данных

Химическая стабильность : Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.

Возможность опасных реакций : Нет данных

Условия, которых следует избегать : Избегайте образования или накопления мелких частиц или пыли.

Несовместимые материалы : Кислоты, окислители.

Опасные продукты разложения : Дым оксида металла.

 

 

11   ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вероятные пути воздействия : Вдыхание, кожа, глаза. Продукт в состоянии поставки не представляет опасности при вдыхании; однако последующие операции могут привести к образованию пыли или паров, которые можно вдыхать.

Симптомы воздействия : Мелкие частицы/пыль могут раздражать кожу и глаза.

 

Острые и хронические эффекты :

Медь: Медь является микроэлементом, необходимым для здоровья человека. Хроническое воздействие медной пыли может раздражать дыхательные пути, нос, рот и глаза и вызывать головные боли, головокружение, тошноту и диарею. Проглатывание чрезмерного количества меди может вызвать желудочно-кишечные расстройства. Хронический прием внутрь может повредить печень и почки.

Алюминий: Имеются убедительные доказательства того, что алюминий (соединения) может вызывать раздражение после воздействия либо вдыханием, либо инъекцией. Имеются скромные доказательства воздействия на репродуктивную токсичность после перорального воздействия, на неврологическую токсичность после перорального или инъекционного воздействия и на костную токсичность после инъекционного воздействия. Было сочтено, что все другие эффекты подтверждаются либо ограниченными доказательствами, либо отсутствием четких доказательств вообще. 1

Острая токсичность : Нет данных

Канцерогенность y: Никакие компоненты этого сплава не были идентифицированы NTP или IARC как канцерогенные.

Насколько нам известно, химические, физические и токсикологические характеристики вещества полностью не известны.

 

 

12   ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Экотоксичность : Нет данных

Стойкость и способность к разложению : Нет данных

Биоаккумулятивный потенциал : Нет данных

Подвижность в почве : Нет данных

Другие побочные эффекты : Отсутствует дополнительная соответствующая информация.

 

 

13   СООБРАЖЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ

Метод утилизации отходов :

Продукт : Утилизировать в соответствии с федеральными, государственными и местными нормами.

Упаковка : Утилизировать в соответствии с федеральными, государственными и местными нормами.

 

 

14   ИНФОРМАЦИЯ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ

Правила перевозки : Не регулируется

Номер ООН :                           Н/Д

Надлежащее отгрузочное наименование ООН :    Н/Д

Класс опасности при транспортировке :        Н/Д

Группа упаковки :                             

Загрязнитель морской среды :                    №

 

 

15   НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Перечислено TSCA : Перечислены все компоненты.

Регламент (ЕС) № 1272/2008 (CLP) : Н/Д

Канада Классификация WHMIS (CPR, SOR/88-66) : Н/Д

Рейтинги HMIS : Здоровье : 0     Воспламеняемость : 0     Реактивность : 0

Рейтинги NFPA : Здоровье : 0     Воспламеняемость : 0       Реакционная способность : 0

Оценка химической безопасности : Оценка химической безопасности не проводилась.

 

 

16   ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1 Krewski et al. (2007) Оценка риска для здоровья человека от алюминия, оксида алюминия и гидроксида алюминия, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2782734/

.

Информация, содержащаяся в этом документе, основана на уровне наших знаний на момент публикации и считается правильной, но не претендует на полноту и должна использоваться только в качестве руководства. ESPI Metals не дает никаких заверений или гарантий в отношении информации, содержащейся в этом документе, или любого использования продукта на основе этой информации.ESPI Metals не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Пользователи должны убедиться, что у них есть все текущие данные, относящиеся к их конкретному использованию.

 

Подготовлено :             ESPI Metals

Пересмотрено/пересмотрено :   январь 2015 г. змеевики конденсатора — к вторичным медным линиям или сборкам.Можно использовать несколько методов соединения, в том числе: клеи, механическое соединение, ультразвуковое соединение, пайку и пайку.

При пайке или пайке необходимо контролировать несколько параметров, чтобы обеспечить надлежащую целостность соединения: 

  • Конструкция соединения (зазор соединения, глубина сдвига и ориентация меди/алюминия)
  • Расходные материалы для пайки или пайки (сплавы и флюсы)

Отраслевые стандарты в настоящее время недоступны, а рекомендации различаются. Чтобы помочь производителям в решении этой проблемы, компания Lucas-Milhaupt провела тесты, в которых изучалось влияние различных конструкций соединений и типов расходных материалов для пайки/пайки на общее качество переходных соединений медь-алюминий.

Процесс испытания
Ряд образцов с различными зазорами в стыках были спаяны с помощью горелки/пайки с использованием сплавов Al/Si и Zn/Al с неагрессивными флюсами. Затем образцы подвергались механическим испытаниям и испытаниям под давлением для определения качества получаемого соединения. Металлургическое исследование было выполнено, чтобы охарактеризовать качество пайки/припоя для каждого семейства соединений.

В таблице 1 показаны комбинации сплав/флюс в форме флюсового сердечника, которые были оценены в ходе этого исследования.

Таблица 1.  Общие сплавы, используемые для соединения меди с алюминием

 

Переходники медь-алюминий часто используются для подключения полностью алюминиевых компонентов к вспомогательным медным линиям. Из-за рабочего давления до 35 бар (500 фунтов на кв. дюйм) прочные герметичные соединения являются основным фактором при выборе конструкции соединения, метода соединения и расходных материалов. Для сплавов, показанных в Таблице 1, были проведены испытания на растяжение, сдвиг и давление для соединений пайкой/припоем с различными зазорами в соединениях.

Зазоры в соединениях и результирующая прочность
Было проведено два отдельных испытания на прочность для оценки влияния выбора сплава и зазоров в соединениях на результирующую прочность соединения меди с алюминием: 

1.   В первом тесте использовался стандарт AWS C3.2 в качестве руководства для оценки прочности пайки/пайки. Сборки нагревали кислородно-ацетиленовым пламенем до тех пор, пока оба основных металла не достигали температуры пайки, а затем на поверхность соединения наносили припой/припой.

После пайки узлов и подготовки к испытаниям четыре образца на растяжение для каждого набора зазоров в соединениях и используемых расходных материалов были испытаны на растяжение. Значения разрывной нагрузки для каждого набора образцов были записаны и использованы для расчета результирующего напряжения сдвига в присадочном металле. Данные были собраны для зазоров в стыках 0 мм (0,000 дюйма), 0,08 мм (0,003 дюйма) и 0,15 мм (0,006 дюйма). Средние значения напряжения сдвига, полученные для всех наборов испытанных образцов, показаны на рисунке 1.


Рис. 1. Средняя прочность на сдвиг в зависимости от типа сплава и толщины соединения

Результаты показывают, что наибольшая прочность на сдвиг была достигнута при использовании сплава 98Zn/2Al для каждого из трех испытанных зазоров в соединении. Разница в прочности, наблюдаемая между этим сплавом и сплавами с более высоким содержанием алюминия, может быть связана с возможностью образования хрупких интерметаллидов между припоями с более высоким содержанием алюминия и медным основным материалом, как указано Berlanga-Labari et al.Среди испытанных зазоров в соединениях зазоры 0,08 мм и 0,15 мм дали наиболее стабильное качество и прочность соединения. Небольшой зазор в соединении или его полное отсутствие привело к избыточным пустотам под флюсом и ограниченному наполнению сплавом, что, в свою очередь, снизило целостность и прочность соединения.

2.  Во втором испытании на прочность оценивались паяные/паяные сборки труба-к-трубе, соединенные с различными комбинациями сплавов и зазоров в стыках. Это испытание считалось более репрезентативным для промышленных переходных соединений медь-алюминий.Совместные зазоры 0,08 мм (0,003 дюйма) или 0,15 мм (0,006 дюйма) были выбраны в результате испытаний на прочность при сдвиге выше. Сборки нагревали пламенем природного газа/кислорода до тех пор, пока оба основных металла не достигали температуры пайки, а затем на поверхность соединения наносили припой/припой.

После соединения четыре образца трубок для каждого набора зазоров в стыках и расходных материалов были испытаны на растяжение с помощью универсального прибора для испытаний на растяжение с нагрузкой 60K. Паяные/паяные узлы тянули до отказа.Отказ для всех наборов образцов произошел в образцах из алюминиевого сплава. Хотя всегда в материале на алюминиевой основе, место отказа варьировалось в зависимости от типа сплава, используемого для соединения. Все образцы, припаянные сплавом 98Zn/2Al, разрушились примерно на 12-25 мм (0,5-1 дюйм) выше места соединения, в то время как образцы, припаянные сплавом 88Al/12Si, разрушились в алюминии непосредственно над местом пайки. Разница в месте разрушения, вероятно, связана с более высокой температурой и повышенным взаимодействием сплава (эрозией), наблюдаемым в сплаве 88Al/12Si.Образцы, соединенные сплавом 78Zn/22Al, демонстрировали разрушение смеси алюминия, основного материала и материала над паяным соединением и непосредственно рядом с припоем.

Значения разрушающей нагрузки

для каждого комплекта были записаны и использованы для расчета результирующего растягивающего напряжения в алюминиевом основном металле при разрушении. Данные были собраны для зазоров в стыках 0,08 мм (0,003 дюйма) и 0,15 мм (0,006 дюйма). Средние значения растягивающих напряжений, полученные для всех наборов испытанных образцов, показаны и нанесены на график на рисунке 2.

Рис. 2. Сред. Результаты испытаний на растяжение для сборок труба-труба

Результаты показывают, что наибольшая прочность на растяжение при зазоре 0,08 мм была достигнута при использовании сплава 98Zn/2Al, а наибольшая прочность на растяжение при зазоре 0,15 мм была достигнута при использовании сплава 78Zn/22Al. .

Зазоры в соединениях и сопротивление давлению
Компоненты HVAC часто представляют собой закрытые системы, требующие герметичных, герметичных соединений. Это относится к переходным соединениям алюминий-медь, которые обычно используются для соединения змеевиков испарителя и конденсатора с медными жидкостными и всасывающими линиями.Рабочее давление для этих систем варьируется в зависимости от типа используемого хладагента, но обычно находится в диапазоне 20–35 бар (290–500 фунтов на кв. дюйм). Имея в виду этот диапазон, была подготовлена ​​серия образцов, проведены контрольные испытания и выдержано давление до разрушения. Подготовленные и соединенные трубчатые образцы имели те же основные материалы и размеры, что и используемые для испытаний на растяжение трубной сборки.

Таблица 2.  Сводка результатов испытаний под давлением

Примечание 1. Образец для испытаний не выдержал испытания в галтели при 131 бар (1900 фунтов на кв. дюйм)
Примечание 3: Образец для испытаний не прошел испытания в алюминиевом основном металле при 164 бар (2384 фунта на кв. дюйм)

.

Как видно из Таблицы 2, давление разрыва, превышающее 173 бар (2500 фунтов на кв. дюйм), было достигнуто в большинстве протестированных паяных/паяных узлов.Разрушения при этих давлениях происходили как в основном алюминиевом металле, так и в стыковой галтели для сборок, соединенных сплавами 88Al/12Si и 98Zn/2Al, тогда как сборки, спаянные сплавом 78Zn/22Al, разрушились только в основном алюминиевом материале. Многие производители считают давление разрыва 138–173 бар (2000–2500 фунтов на кв. дюйм) приемлемым минимумом для выхода из строя полностью алюминиевых компонентов. Все переходные соединения, протестированные в ходе этого исследования, за исключением одного, соответствовали этому диапазону или превышали его. Один образец, который вышел из строя при давлении ниже 173 бар (2000 фунтов на кв. дюйм), был соединен с 88Al/12Si с номинальным зазором 0.006 дюймов на сторону.

Сравнение качества соединения
Срезы паяных/паяных образцов на сдвиг и растяжение были сохранены и подготовлены для металлургического исследования для наблюдения за качеством соединения для различных конфигураций сплава и соединения.

Общее качество соединения было наиболее стабильным для соединений, припаянных с помощью 98Zn/2Al. Эти соединения показали наименьшую пористость, наряду с ограниченным взаимодействием наполнителя и основного металла. Для 98Zn/2Al наблюдалось полное проваривание шва с некоторой газовой пористостью.Все зазоры соединений, припаянные сплавом 78Zn/22Al, имели значительную сферическую и неравномерную пористость, что обычно свидетельствует о захвате газа или флюса и усадочных пустотах соответственно. Сочетание этих двух пустот может увеличить вероятность того, что путь утечки будет открыт во время работы под давлением.

Паяные соединения, выполненные из сплава 88Al/12Si, во время этих испытаний показали только сферическую пористость, которая чаще всего встречалась на границе раздела медь/наполнитель. Эта тестовая группа также продемонстрировала наибольшее взаимодействие или эрозию наполнителя/основного металла среди тестовой группы.Это взаимодействие усиливается, когда используются чрезмерные температуры пайки, что часто можно увидеть при более высокой температуре ликвидуса этого сплава. Несмотря на то, что герметичность этого сплава все еще может быть хорошей, целостность/прочность основного металла может быть нарушена из-за этой эрозии.

Как и в образцах для испытаний на сдвиг, сходные характеристики взаимодействия сплавов, газовой пористости и усадочных пустот также наблюдались в сборках труба-труба, спаянных припоем. В целом, несоблюдение постоянных зазоров в соединениях с каждой стороны приводило к несоответствиям в величине протягивания сплава и взаимодействия основного металла.

Выводы
На основании данных и визуальных наблюдений, описанных выше, в Таблице 3 представлена ​​качественная оценка переходных соединений медь-алюминий, выполненных с использованием трех различных протестированных присадочных материалов.

Таблица 3.  Качественная оценка протестированных систем из сплавов

Мы надеемся, что это исследование поможет вам оценить конструкции соединений и расходные материалы для пайки/пайки при соединении меди с алюминием для компонентов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Вопросы? Эксперты по пайке Lucas-Milhaupt помогут вам решить проблемы, связанные со сваркой алюминия. Для получения дополнительной информации о пайке алюминия, пайке алюминия с медью, пайке теплообменников HVAC и связанных с ними процессах, пожалуйста, свяжитесь с нами. Для получения информации о продуктах Lucas-Milhaupt Handy One® для пайки и пайки алюминия нажмите здесь.

______

[i] AWS C3.2:2001 Стандартный метод оценки прочности паяных соединений, Американское общество сварщиков (AWS).

Полные результаты этого тестирования были представлены на IBSC 2012.Этот отчет можно приобрести в ASM International.

 

Alaskan Copper & Brass Company-Aluminum Products

1100 — Алюминий 1100 — низкопрочный сплав, обладает отличной коррозионной стойкостью, имеет удовлетворительное анодирование и конверсионное покрытие отделочные характеристики, а по обрабатываемости он не имеет себе равных среди других коммерческих алюминиевых сплавов. Алюминий 1100 легко поддается сварке, твердым припоем и пайкой, но имеет тенденцию к склеиванию при механической обработке.Типичными конечными применениями являются прядение пустотелых изделий, ребер, хранение химикатов и переработка. оборудование, предметы кухонной утвари и общие работы из листового металла.

3003 — Прочность алюминия 3003 примерно на 20% выше, чем у алюминия 1100, но при этом сохраняется превосходная технологичность. Может показать небольшое обесцвечивается при анодировании, но хорошо реагирует на механическую и органическую отделку. Алюминий 3003 легко сваривается и паяется, но пайка ограничена факельный метод.Как и 1100, имеет тенденцию быть липким при механической обработке, но будет несколько удовлетворительно работать при более высоких температурах при правильной настройке. и максимальные скорости. Типичное конечное использование включает оборудование для обработки пищевых продуктов и химикатов, компоненты бытовой техники, крышу грузовика/прицепа, теплообменники, кожух труб и компоненты садовой мебели.

5005 — Алюминий 3005 сравним с алюминием 3003 по прочности и близок к нему по формуемости, но этот сплав имеет превосходную отделку Характеристики, делающие его намного лучше для анодирования.Отличная коррозионная стойкость и свариваемость. Он будет оцениваться несколько ниже алюминия 1100 и 3003 для пайка и пайка, и это не тот сплав, который можно было бы выбрать по обрабатываемости. Типичное конечное использование: декоративная отделка, посуда, обшивка передвижных домов. и рефлекторы.

5052 — В течение многих лет, до появления алюминия 5083 и 5086, алюминиевый сплав 5052 был самым прочным неподдающимся термической обработке сплавом. имеющийся в продаже сплав.Хотя он легко сваривается, его не рекомендуется использовать для пайки твердым припоем. Отличная коррозионная стойкость, особенно в морских условиях, и адаптируется к большинству механических и отделочных процессов, хотя более тяжелые анодные пленки могут приобретать желтоватый оттенок. В ролях. Честная обработка при правильной настройке. Типичное конечное использование алюминия 5052 включает топливные баки, боковые панели грузовиков с прицепами, корпуса небольших лодок, кабины грузовиков, бамперы, резервуары для хранения и сосуды под давлением.

5083 — Алюминий 5083 обладает отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью, а также высокой прочностью. Сплав алюминия 5083 был разработан для сварных конструкций, требующих максимальной прочности и эффективности соединения. Алюминий 5083 может быть анодирован для повышения коррозионной стойкости, но не поддается декоративной обработке. Приложения. Не предназначенный для обработки сплавом, алюминий 5083 может быть обработан достаточно хорошо при надлежащей подготовке.из-за относительно высокого содержания магния содержание, оценка работоспособности будет справедливой. Типичным конечным применением являются большие морские суда, контейнеры, железнодорожные вагоны, конструкции и кабины лифтов.

5086 — Алюминий 5086 обладает отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью. Может быть анодирован для повышения коррозионной стойкости, но не поддаются декоративному применению.Не предназначен для обработки сплавом, но может быть обработан достаточно хорошо при правильном применении. Потому что его относительно высокое содержание магния, оценка обрабатываемости была бы справедливой. Типичным конечным применением алюминия 5086 являются морские суда, контейнеры, железнодорожные вагоны, конструкций и лифтовых кабин.

5383 — Алюминиевый сплав 5383 обеспечивает прочность сварного шва на 15 % выше, чем стандартный алюминий 5083, и может использоваться везде, где требуется более прочный сварной шов. желательна алюминиевая конструкция, от корпусов до надстроек.Морские конструкции выигрывают от превосходной коррозионной стойкости алюминия 5383. Небольшие лодки (168 футов) выигрывают от повышенной прочности и улучшенных усталостных характеристик алюминия. сплав 5383. Надстройки круизных лайнеров можно дополнительно облегчить, повысив при этом устойчивость без ущерба для прочности или коррозионной стойкости.

5456 — Алюминий 5456 является самым прочным из коммерчески доступных нетермообрабатываемых сплавов с превосходной коррозионной стойкостью.Только хорошая обрабатываемость и обрабатываемость, но отличная свариваемость. Алюминий 5456 не рекомендуется для пайки или пайки. Типичное конечное использование — высокопрочные сварные конструкции, морские компоненты, сосуды под давлением и резервуары для хранения.

6061 — Алюминий 6061 обладает очень хорошей коррозионной стойкостью и хорошей обрабатываемостью, а также отличной свариваемостью и уровнем прочности, приближающимся к мягкая сталь, это популярный сплав общего назначения.Обрабатываемость хорошая, а в отожженном состоянии его обрабатываемость имеет высокую оценку, оставаясь на уровне «хороший» уровень при термообработке без старения. Типичным конечным применением алюминия 6061 являются маты для посадки самолетов, большие и малые морские суда, структурные архитектурные конструкции. части, резервуары для хранения и дорожные знаки.

6063 — Алюминий 6063 представляет собой термообрабатываемый сплав, разработанный исключительно для экструзионной промышленности, и является наиболее важным сплавом в магниевой промышленности. силицидная группа.Его экструдированная отделка довольно хороша, что делает его пригодным для многих применений без какой-либо дополнительной работы. Алюминий 6063 подходит для сравнительно сложные секции, что делает его ведущим архитектурным экструзионным сплавом. Алюминий 6063 также находит применение в некоторых декоративных целях, мебели.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.