Lista stopów miedzi - List of copper alloys

Przykładem obiektu stopów miedzi: a neo sumeryjski „Nail Foundation” z Gudea , około 2100 roku pne, wykonane w metodzie traconego wosku lanego, całkowita: 17,5 x 4,5 x 7,3 cm, prawdopodobnie od współczesnego Iraku , obecnie w Muzeum Sztuki w Cleveland ( Cleveland , Ohio , USA)

Stopy miedzi są metalowe stopy , które mają miedź jako ich główny składnik. Posiadają wysoką odporność na korozję . Najbardziej znanymi typami tradycyjnymi są brązy , w których znaczącym dodatkiem jest cyna , oraz mosiądze , w których stosuje się cynk . Oba te terminy są nieprecyzyjne, w przeszłości powszechnie określane jako latteny . Obecnie termin „ stop miedzi” jest zastępowany, zwłaszcza przez muzea.

Kompozycja

Podobieństwo w wyglądzie zewnętrznym różnych stopów, wraz z różnymi kombinacjami pierwiastków użytych przy wytwarzaniu każdego stopu, może prowadzić do nieporozumień przy kategoryzowaniu różnych składów. Istnieje aż do 400 różnych miedzi i stopów miedzi kompozycje luźno podzielone na grupy: miedzi, wysoka stopu miedzi, mosiądze , brązy , nickels miedź , miedź-cynk-nikiel (srebro), ołowiowej z miedzi i stopów specjalnych. W poniższej tabeli wymieniono główne pierwiastki stopowe dla czterech z bardziej powszechnych typów stosowanych we współczesnym przemyśle, wraz z nazwą każdego typu. Typy historyczne, takie jak te charakteryzujące epokę brązu , są bardziej niejasne, ponieważ mieszaniny były na ogół zmienne.

Klasyfikacja miedzi i jej stopów
Rodzina Główny pierwiastek stopowy Numery UNS
Stopy miedzi, mosiądz Cynk (Zn) C1xxxx–C4xxxx,C66400–C69800
Brąz fosforowy Cyna (Sn) C5xxxx
Brązy aluminiowe Aluminium (Al) C60600–C64200
Brązy krzemowe Krzem (Si) C64700–C66100
Cupronickel , nikiel srebra Nikiel (Ni) C7xxxx
Własności mechaniczne zwykłych stopów miedzi
Nazwa Skład nominalny (procenty) Forma i stan Granica plastyczności (0,2% offset, ksi ) Wytrzymałość na rozciąganie (ksi) Wydłużenie w 2 cale (procent) Twardość ( skala Brinella ) Komentarze
Miedź ( ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133) Cu 99,9 Wyżarzony 10 32 45 42 Urządzenia elektryczne, zadaszenia, ekrany
"
"
 Ciągnione na zimno 40 45 15 90
"
"
"
 Walcowane na zimno 40 46 5 100
"
Metal złocenia (ASTM B36) Cu 95,0, Zn 5,0 Walcowane na zimno 50 56 5 114 Monety, kamizelki kuloodporne
Wkład mosiężny (ASTM B14, B19, B36, B134, B135) Cu 70,0, Zn 30,0 Walcowane na zimno 63 76 8 155 Dobry do pracy na zimno; grzejniki , hardware , elektryczne , łuski ciągnione .
Brąz fosforowy (ASTM B103, B139, B159) Cu 89,75, Sn 10,0, P 0,25 wiosenny temperament — 122 4 241 Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa i właściwości sprężyste
Mosiądz żółty lub wysoki (ASTM B36, B134, B135) Cu 65,0, Zn 35,0 Wyżarzony 18 48 60 55 Dobra odporność na korozję
"
"
 Ciągnione na zimno 55 70 15 115
"
"
"
 Walcowane na zimno (HT) 60 74 10 180
"
Brąz manganowy (ASTM 138) Cu 58,5, Zn 39,2, Fe 1,0, Sn 1,0, Mn 0,3 Wyżarzony 30 60 30 95 Odkuwki
"
"
 Ciągnione na zimno 50 80 20 180
"
Mosiądz okrętowy (ASTM B21) Cu 60,0, Zn 39,25, Sn 0,75 Wyżarzony 22 56 40 90 Odporność na korozję solną
"
"
 Ciągnione na zimno 40 65 35 150
"
Metal Muntz (ASTM B111) Cu 60,0, Zn 40,0 Wyżarzony 20 54 45 80 Rury skraplacza
Brąz aluminiowy (stop A, B124, B150 ASTM B169) Cu 92,0, Al 8,0 Wyżarzony 25 70 60 80 —
"
"
 Ciężko 65 105 7 210
"
Miedź berylowa (ASTM B194, B196, B197) Cu 97,75, Be 2,0, Co lub Ni 0,25 Wyżarzony, przesycony 32 70 45 B60 ( Rockwell ) Elektryczne, zawory, pompy, narzędzia do pól naftowych, podwozia lotnicze, spawanie zrobotyzowane, produkcja form
"
"
 Walcowane na zimno 104 110 5 B81 (Rockwell)
"
Mosiądz automatowy Cu 62,0, Zn 35,5, Pb 2,5 Ciągnione na zimno 44 70 18 B80 (Rockwell) Śruby, nakrętki, koła zębate, klucze
Srebro niklowe (ASTM B122) Cu 65,0, Zn 17,0, Ni 18,0 Wyżarzony 25 58 40 70 Sprzęt komputerowy
"
"
 Walcowane na zimno 70 85 4 170
"
Srebro niklowe (ASTM B149) Cu 76,5, Ni 12,5, Pb 9,0, Sn 2,0 Odlew 18 35 15 55 Łatwy w obróbce; ozdoby, hydraulika
Miedzionikiel (ASTM B111, B171) Cu 88,35, Ni 10,0, Fe 1,25, Mn 0,4 Wyżarzony 22 44 45 – Skraplacz, rury ze słoną wodą
"
"
 Rura ciągniona na zimno 57 60 15 –
"
miedzionikiel Cu 70,0, Ni 30,0 Wykute – – – – Sprzęt do wymiany ciepła, zawory
Uncja metalu Stop miedzi C83600 (znany również jako „czerwony mosiądz” lub „metal złożony”) (ASTM B62) Cu 85,0, Zn 5,0, Pb 5,0, Sn 5,0 Odlew 17 37 25 60 —
Brąz (znany jako „czerwony mosiądz” w USA) Różne Cu 80-90%, Zn <5%, Sn ~10%, + inne pierwiastki@ <1%
Własności mechaniczne stopów miedzi Copper Development Association (CDA)
Rodzina CDA Wytrzymałość na rozciąganie [ksi] Siła plastyczności [ksi] Wydłużenie (typ.) [%] Twardość
[Brinell 10 mm-500 kg]		 Skrawalność [YB = 100]
Min. Typ. Min. Typ.
Czerwony mosiądz 833 32 10 35 35 35
836 30 37 14 17 30 50–65 84
838 29 35 12 16 25 50-60 90
Mosiądz pół-czerwony 844 29 34 13 15 26 50-60 90
848 25 36 12 14 30 50-60 90
Brąz manganowy 862 90 95 45 48 20 170-195 † 30
863 110 119 60 83 18 225 † 8
865 65 71 25 28 30 130 † 26
Brąz cynowy 903 40 45 18 21 30 60–75 30
905 40 45 18 22 25 75 30
907 35 44 18 22 20 80 20
Ołowiany brąz cynowy 922 34 40 16 20 30 60–72 42
923 36 40 16 20 25 60–75 42
926 40 44 18 20 30 65–80 40
927 35 42 21 20 77 45
Brąz cynowy z wysoką zawartością ołowiu 932 30 35 14 18 20 60–70 70
934 25 32 16 20 55–65 70
935 25 32 12 16 30 55–65 70
936 33 30 16 21 15 79-83 80
937 25 35 12 18 20 55–70 80
938 25 30 14 16 18 50-60 80
943 21 27 13 10 42–55 80
Brąz aluminiowy 952 65 80 25 27 35 110-140 † 50
953 65 75 25 27 25 140 † 55
954 75 85 30 35 18 140-170 † 60
955 90 100 40 44 12 180-200 † 50
958 85 95 35 38 25 150-170 † 50
Brąz krzemowy 878 80 83 30 37 29 115 40
† Waga Brinella z obciążeniem 3000 kg
Porównanie standardów stopów miedzi
Rodzina CDA ASTM SAE SAE zastąpione Federalny Wojskowy
Czerwony mosiądz 833
836 B145-836 836 40 QQ-C-390 (B5) C-2229 Gr2
838 B145-838 838 QQ-C-390 (B4)
Mosiądz pół-czerwony 844 B145-844 QQ-C-390 (B2)
848 B145-848 QQ-C-390 (B1)
Brąz manganowy 862 B147-862 862 430A QQ-C-390 (C4) C-2229 Gr9
863 B147-863 863 430 mld QQ-C-390 (C7) C-2229 Gr8
865 B147-865 865 43 QQ-C-390 (C3) C-2229 Gr7
Brąz cynowy 903 B143-903 903 620 QQ-C-390 (D5) C-2229 Gr1
905 B143-905 905 62 QQ-C-390 (D6)
907 907 65
Ołowiany brąz cynowy 922 B143-922 922 622 QQ-C-390 (D4) B-16541
923 B143-923 923 621 QQ-C-390 (D3) C-15345 Gr10
926 926
927 927 63
Brąz cynowy z wysoką zawartością ołowiu 932 B144-932 932 660 QQ-C-390 (E7) C-15345 Gr12
934 QQ-C-390 (E8) C-22229 Gr3
935 B144-935 935 66 QQ-C-390 (E9)
937 B144-937 937 64 QQ-C-390 (E10)
938 B144-938 938 67 QQ-C-390 (E6)
943 B144-943 943 QQ-C-390 (E1)
Brąz aluminiowy 952 B148-952 952 68A QQ-C-390 (G6) C-22229 Gr5
953 B148-953 953 68B QQ-C-390 (G7)
954 B148-954 954 QQ-C-390 (G5) C-15345 Gr13
955 B148-955 955 QQ-C-390 (G3) C-22229 Gr8
958 QQ-C-390 (G8)
Brąz krzemowy 878 B30 878

Poniższa tabela przedstawia skład chemiczny różnych gatunków stopów miedzi.

Skład chemiczny stopów miedzi
Rodzina CDA AMS UNS Cu [%] Sn [%] Pb [%] Zn [%] Ni [%] Fe [%] Al [%] Inny [%]
Czerwony mosiądz 833 C83300 93 1,5 1,5 4
C83400 90 10
836 4855B C83600 85 5 5 5
838 C83800 83 4 6 7
Mosiądz pół-czerwony 844 C84400 81 3 7 9
845 C84500 78 3 7 12
848 C84800 76 3 6 15
Brąz manganowy C86100 67 0,5 21 3 5 Mn 4
862 † C86200 64 26 3 4 Mn 3
863 † 4862B C86300 63 25 3 6 Mn 3
865 4860A C86500 58 0,5 39,5 1 1 Mn 0,25
Brąz cynowy 903 C90300 88 8 4
905 4845D C90500 88 10 0,3 maks. 2
907 C90700 89 11 0,5 maks. 0,5 maks.
Ołowiany brąz cynowy 922 C92200 88 6 1,5 4,5
923 C92300 87 8 1 maks 4
926 4846A C92600 87 10 1 2
927 C92700 88 10 2 0,7 maks
Brąz cynowy z wysoką zawartością ołowiu 932 C93200 83 7 7 3
934 C93400 84 8 8 0,7 maks
935 C93500 85 5 9 1 0,5 maks.
937 4842A C93700 80 10 10 0,7 maks
938 C93800 78 7 15 0,75 maks.
943 4840A C94300 70 5 25 0,7 maks
Brąz aluminiowy 952 C95200 88 3 9
953 C95200 89 1 10
954 4870B
4872B		 C95400 85 4 11
C95410 85 4 11 Ni 2
955 C95500 81 4 4 11
C95600 91 7 Si 2
C95700 75 2 3 8 Mn 12
958 C95800 81 5 4 9 Mn 1
Brąz krzemowy C87200 89 Si 4
C87400 83 14 Si 3
C87500 82 14 Si 4
C87600 90 5,5 Si 4,5
878 C87800 80 14 Si 4
C87900 65 34 Si 1
† Skład chemiczny może się różnić w celu uzyskania właściwości mechanicznych

Mosiądz

Główny artykuł: mosiądz

Mosiądz to stop miedzi z cynkiem. Mosiądze są zwykle koloru żółtego. Zawartość cynku może wahać się od kilku do około 40%; dopóki utrzymuje się poniżej 15%, nie zmniejsza znacząco odporności miedzi na korozję.

Mosiądze mogą być wrażliwe na korozję selektywnego wymywania w pewnych warunkach, gdy cynk jest wymywany ze stopu ( odcynkowanie ), pozostawiając gąbczastą strukturę miedzi.

Brązy

Główny artykuł: Brąz

Brąz to stop miedzi i innych metali, najczęściej cyny, ale także aluminium i krzemu.

  • Brązy aluminiowe to stopy miedzi i aluminium. Zawartość aluminium waha się przeważnie od 5% do 11%. Czasami dodaje się żelazo, nikiel, mangan i krzem. Charakteryzują się wyższą wytrzymałością i odpornością na korozję niż inne brązy, zwłaszcza w środowisku morskim oraz niską reaktywnością na związki siarki. Aluminium tworzy cienką warstwę pasywacyjną na powierzchni metalu.
  • Dzwonek metalowy
  • Brąz fosforowy
  • Brązy niklowe, np. srebro niklowe i miedzionikiel
  • wziernik metalowy
  • UNS C69100

Stopy metali szlachetnych

Miedź jest często stopowana z metalami szlachetnymi, takimi jak złoto (Au) i srebro (Ag).

Nazwa Cu [%] Au [%] Ag [%] Inny [%]
Auricupride † †
Asztadhatu † † † Fe†, Hg†, Sn†, Zn†
Billon † † Hg†
Chińskie srebro 58 2 17,5 Zn, 11,5 Ni,
Brąz koryncki † † †
CuSil 28 72
Dymalloy 20 80 C (diament typu I)
Elektrum , zielone złoto 6-23 75-80 0-15 0-4 Cd
Szare złoto † † Mn†
Guani 25 56 18
Hepatizon † ślad ślad
Niello † † siarczki ołowiu†
Panczałoha † † † Fe†, Sn†, Pb†, Zn†,
Różowe, czerwone i różowe złoto 20-50 50-75 0-5
Spangold 18-19 76 5-6 Al
Shakudō 90-96 4-10
Shibuichi 40-77 0-1 23-60
tybetańskie srebro † † Ni†, Sn†
Tumbaga 3-97 3-97
białe złoto † † Ni†, Zn†

† kwota nieokreślona

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

  • Oberga, Eryka; Jones, Franklin D.; Horton, Holbrook L. (1992). Podręcznik maszynowy (24 ed.). Nowy Jork: Industrial Press Inc. 501. Numer ISBN 0-8311-2492-X.

Linki zewnętrzne