Список медных сплавов

Медные сплавы — это металлические сплавы является медь , основным компонентом которых . Они обладают высокой устойчивостью к коррозии . Из большого количества различных типов наиболее известными традиционными типами являются бронза , в которой олово существенным дополнением является , и латунь , в которой вместо нее используется цинк . Оба эти термина являются неточными. Латтен — еще один термин, чаще всего используемый для монет с очень высоким содержанием меди. термином «медный сплав» , особенно в музеях. Сегодня все это часто заменяют ^[1]

Залежи меди богаты в большинстве частей мира (по всему миру 70 частей на миллион), и поэтому она всегда была относительно дешевым металлом. Напротив, олово встречается сравнительно редко (2 части на миллион), а в Европе и Средиземноморском регионе, и даже в доисторические времена, его приходилось торговать на значительные расстояния , и оно было дорогим, а иногда и практически недоступным. Цинк находился где-то посередине с точки зрения редкости (75 частей на миллион), но его зачастую труднее извлечь из руд. Поэтому бронза с идеальным процентным содержанием олова была дорогой, и долю олова часто уменьшали для экономии средств. Открытие и эксплуатация Боливийского оловянного пояса в XIX веке значительно удешевили олово, хотя прогнозы будущих поставок менее позитивны.

Существует около 400 различных составов меди и медных сплавов, которые условно сгруппированы в категории: медь, сплавы с высоким содержанием меди, латуни, бронзы, медь-никель , медь-никель-цинк (нейзильбер), свинцовая медь и специальные сплавы.

Состав

Сходство внешнего вида различных сплавов, а также различные комбинации элементов, используемых при изготовлении каждого сплава, могут привести к путанице при классификации различных составов. В следующей таблице перечислены основные легирующие элементы для четырех наиболее распространенных типов, используемых в современной промышленности, а также названия каждого типа. Исторические типы, например те, которые характеризуют бронзовый век , более расплывчаты, поскольку смеси, как правило, были переменными.

Классификация меди и ее сплавов
Семья	Основной легирующий элемент	УНС номера
Медные сплавы, латунь	Цинк (Zn)	C1xxxx–C4xxxx, C66400–C69800
Фосфористая бронза	Олово (Sn)	C5xxxx
Алюминиевые бронзы	Алюминий (Al)	C60600–C64200
Кремниевые бронзы	Кремний (Si)	C64700–C66100
Мельхиор , нейзильберы	Никель (Ni)	C7xxxx

Механические свойства обычных медных сплавов ^[2]
Имя	Номинальный состав (в процентах)	Форма и состояние	Предел текучести (смещение 0,2%, тысяч фунтов на квадратный дюйм )	Предел прочности (тысячи фунтов на квадратный дюйм)	Удлинение в 2 дюйма (в процентах)	Твердость ( по шкале Бринелля )	Комментарии
Медь ( ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133)	С 99,9	Отожженный	10	32	45	42	Электрооборудование, кровля, экраны
		Холоднотянутый	40	45	15	90
		Холоднокатаный	40	46	5	100
Позолота металла (ASTM B36)	Cu 95,0, Zn 5,0	Холоднокатаный	50	56	5	114	Монеты, пуленепробиваемые жилеты
Патрон латунный (ASTM B14, B19, B36, B134, B135)	Cu 70,0, Zn 30,0	Холоднокатаный	63	76	8	155	Хорошо подходит для холодной обработки; радиаторы , метизы, электрика, гильзы тянутые .
Фосфористая бронза (ASTM B103, B139, B159)	Cu 89,75, Sn 10,0, P 0,25	Весенний нрав	—	122	4	241	Высокая усталостная прочность и пружинящие качества.
Желтая или высокопрочная латунь (ASTM B36, B134, B135)	Cu 65,0, Zn 35,0	Отожженный	18	48	60	55	Хорошая устойчивость к коррозии
		Холоднотянутый	55	70	15	115
		Холоднокатаный (HT)	60	74	10	180
Марганцевая бронза (ASTM 138)	Cu 58,5, Zn 39,2, Fe 1,0, Sn 1,0, Mn 0,3	Отожженный	30	60	30	95	Поковки
Марганцевая бронза (ASTM 138)	Cu 58,5, Zn 39,2, Fe 1,0, Sn 1,0, Mn 0,3	Холоднотянутый	50	80	20	180	Поковки
Морская латунь (ASTM B21)	Cu 60,0, Zn 39,25, Sn 0,75	Отожженный	22	56	40	90	Устойчивость к солевой коррозии
Морская латунь (ASTM B21)	Cu 60,0, Zn 39,25, Sn 0,75	Холоднотянутый	40	65	35	150	Устойчивость к солевой коррозии
Металл Мунца (ASTM B111)	Cu 60,0, Zn 40,0	Отожженный	20	54	45	80	Конденсаторные трубки
Алюминиевая бронза (сплав ASTM B169 A, B124, B150)	С 92,0, Ал 8,0	Отожженный	25	70	60	80	—
Алюминиевая бронза (сплав ASTM B169 A, B124, B150)	С 92,0, Ал 8,0	Жесткий	65	105	7	210	—
Бериллиевая медь (ASTM B194, B196, B197)	Cu 97,75, Be 2,0, Co или Ni 0,25.	Отожженный, обработанный раствором	32	70	45	B60 ( Роквелл )	Электрика, клапаны, насосы, нефтепромысловый инструмент, шасси для аэрокосмической отрасли, роботизированная сварка, изготовление пресс-форм. ^[3]
Бериллиевая медь (ASTM B194, B196, B197)	Cu 97,75, Be 2,0, Co или Ni 0,25.	Холоднокатаный	104	110	5	B81 (Роквелл)
Автоматная латунь	Cu 62,0, Zn 35,5, Pb 2,5	Холоднотянутый	44	70	18	B80 (Роквелл)	Винты, гайки, шестерни, ключи
Никель-серебро (ASTM B122)	Cu 65,0, Zn 17,0, Ni 18,0	Отожженный	25	58	40	70	Аппаратное обеспечение
Никель-серебро (ASTM B122)	Cu 65,0, Zn 17,0, Ni 18,0	Холоднокатаный	70	85	4	170	Аппаратное обеспечение
Никель-серебро (ASTM B149)	Cu 76,5, Ni 12,5, Pb 9,0, Sn 2,0	Бросать	18	35	15	55	Легко обрабатывать; украшения, сантехника ^[4]
Мельхиор (ASTM B111, B171)	Cu 88,35, Ni 10,0, Fe 1,25, Mn 0,4	Отожженный	22	44	45	–	Конденсатор, трубы соленой воды
Мельхиор (ASTM B111, B171)	Cu 88,35, Ni 10,0, Fe 1,25, Mn 0,4	Холоднотянутая труба	57	60	15	–	Конденсатор, трубы соленой воды
Мельхиор	Cu 70,0, Ni 30,0	Кованый	–	–	–	–	Теплообменное оборудование, клапаны
Унция металла ^[5] Медный сплав C83600 (также известный как «красная латунь» или «композитный металл») (ASTM B62).	Cu 85,0, Zn 5,0, Pb 5,0, Sn 5,0	Бросать	17	37	25	60	—
Gunmetal (известный в США как «красная латунь»)	Варьируется Cu 80-90%, Zn <5%, Sn ~10%, +другие элементы@ <1%

Механические свойства медных сплавов Ассоциации развития меди (CDA) ^[6]
Семья	CDA	Предел прочности [кгси]		Предел текучести [ksi]		Удлинение (тип.) [%]	Твердость [Бринелля 10 мм-500 кг]	Обрабатываемость [YB = 100]
Семья	CDA	Мин.	Тип.	Мин.	Тип.	Удлинение (тип.) [%]	Твердость [Бринелля 10 мм-500 кг]	Обрабатываемость [YB = 100]
Красная латунь	833		32		10	35	35	35
	836	30	37	14	17	30	50–65	84
	838	29	35	12	16	25	50–60	90
Полукрасная латунь	844	29	34	13	15	26	50–60	90
Полукрасная латунь	848	25	36	12	14	30	50–60	90
Марганцевая бронза	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
Оловянная бронза	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
Свинцовистая оловянная бронза	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
Оловянная бронза с высоким содержанием свинца	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
Алюминиевая бронза	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
Кремниевая бронза	878	80	83	30	37	29	115	40
^† Весы Бринелля с нагрузкой 3000 кг.

Сравнение стандартов медных сплавов ^[6]
Семья	CDA	АСТМ	САЭ	SAE заменено	Федеральный	Военный
Красная латунь	833
	836	Б145-836	836	40	QQ-C-390 (Б5)	С-2229 Гр2
	838	Б145-838	838		QQ-C-390 (Б4)
Полукрасная латунь	844	Б145-844			QQ-C-390 (Б2)
Полукрасная латунь	848	Б145-848			QQ-C-390 (Б1)
Марганцевая бронза	862	Б147-862	862	430А	QQ-C-390 (C4)	С-2229 Гр9
	863	Б147-863	863	430Б	QQ-C-390 (C7)	С-2229 Гр8
	865	Б147-865	865	43	QQ-C-390 (C3)	С-2229 Гр7
Оловянная бронза	903	Б143-903	903	620	QQ-C-390 (D5)	С-2229 Гр1
	905	Б143-905	905	62	QQ-C-390 (D6)
	907		907	65
Свинцовистая оловянная бронза	922	Б143-922	922	622	QQ-C-390 (D4)	Б-16541
	923	Б143-923	923	621	QQ-C-390 (D3)	C-15345 Гр10
	926		926
	927		927	63
Оловянная бронза с высоким содержанием свинца	932	Б144-932	932	660	QQ-C-390 (E7)	C-15345 Гр12
	934				QQ-C-390 (E8)	C-22229 Гр3
	935	Б144-935	935	66	QQ-C-390 (E9)
	937	Б144-937	937	64	QQ-C-390 (E10)
	938	Б144-938	938	67	QQ-C-390 (E6)
	943	Б144-943	943		QQ-C-390 (E1)
Алюминиевая бронза	952	Б148-952	952	68А	QQ-C-390 (G6)	C-22229 Гр5
	953	Б148-953	953	68Б	QQ-C-390 (G7)
	954	Б148-954	954		QQ-C-390 (G5)	C-15345 Гр13
	955	Б148-955	955		QQ-C-390 (G3)	C-22229 Гр8
	958				QQ-C-390 (G8)
Кремниевая бронза	878	Б30	878

В следующей таблице представлен химический состав различных марок медных сплавов.

Химический состав медных сплавов ^[6]^[7]
Семья	CDA	АМС	НАС	С [%]	Sn [%]	Свинец [%]	Цинк [%]	В [%]	Fe [%]	Ал [%]	Другой [%]
Красная латунь	833		C83300	93	1.5	1.5	4
			C83400 ^[8]	90			10
	836	4855Б	C83600	85	5	5	5
	838		C83800	83	4	6	7
Полукрасная латунь	844		C84400	81	3	7	9
	845		C84500	78	3	7	12
	848		C84800	76	3	6	15
Марганцевая бронза			C86100 ^[9]	67	0.5		21		3	5	Мин 4
	862 ^†		C86200	64			26		3	4	Мн 3
	863 ^†	4862Б	C86300	63			25		3	6	Мн 3
	865	4860А	C86500	58	0.5		39.5		1	1	Мн 0,25
Оловянная бронза	903		С90300	88	8		4
	905	4845D	C90500	88	10	0,3 макс.	2
	907		C90700	89	11	0,5 макс.	0,5 макс.
Свинцовистая оловянная бронза	922		C92200	88	6	1.5	4.5
	923		C92300	87	8	1 максимум	4
	926	4846А	C92600	87	10	1	2
	927		C92700	88	10	2	0,7 макс.
Оловянная бронза с высоким содержанием свинца	932		C93200	83	7	7	3
	934		C93400	84	8	8	0,7 макс.
	935		C93500	85	5	9	1	0,5 макс.
	937	4842А	C93700	80	10	10		0,7 макс.
	938		C93800	78	7	15		0,75 макс.
	943	4840А	C94300	70	5	25		0,7 макс.
Алюминиевая бронза	952		C95200	88					3	9
	953		C95200	89					1	10
	954	4870Б 4872Б	C95400	85					4	11
			C95410 ^[10]	85					4	11	Через 2
	955		C95500	81				4	4	11
			C95600 ^[11]	91						7	И 2
			C95700 ^[12]	75				2	3	8	Мин 12
	958		C95800	81				5	4	9	Мин 1
Кремниевая бронза			C87200 ^[13]	89							И 4
			C87400 ^[14]	83			14				И 3
			C87500 ^[15]	82			14				И 4
			C87600 ^[16]	90			5.5				И 4,5
	878		C87800 ^[17]	80			14				И 4
			C87900 ^[18]	65			34				И 1
^† Химический состав может меняться в зависимости от механических свойств.

Латуни

Латунь – это сплав меди с цинком. Латуни обычно имеют желтый цвет. Содержание цинка может варьироваться от нескольких % до примерно 40 %; пока его содержание ниже 15%, оно не снижает заметно коррозионную стойкость меди.

Латуни могут быть чувствительны к избирательной коррозии при выщелачивании при определенных условиях, когда цинк выщелачивается из сплава ( децинкификация ), оставляя после себя губчатую структуру меди.

Северное золото

Бронзы

Бронза — это сплав меди и других металлов, чаще всего олова, а также алюминия и кремния.

Алюминиевые бронзы представляют собой сплавы меди и алюминия. Содержание алюминия обычно колеблется от 5% до 11%. Иногда добавляют железо, никель, марганец и кремний. Они обладают более высокой прочностью и коррозионной стойкостью, чем другие бронзы, особенно в морской среде, и имеют низкую реакционную способность к соединениям серы. Алюминий образует тонкий пассивирующий слой на поверхности металла.
Колокольчик металлический
Бразилия ^[19]^[20]
Фосфористая бронза
Никелевые бронзы , например нейзильбер и мельхиор.
Металлическое зеркало
США C69100

Сплавы драгоценных металлов

Медь часто сплавляют с драгоценными металлами , такими как золото (Au) и серебро (Ag).

Имя	С [%]	В [%]	В [%]	Другой [%]
Аурикуприд	†	†
Аштадхату	†	†	†	Fe†, Hg†, Sn†, Zn†
Биллон	†		†	Ртуть †
Китайское серебро	58		2	17,5 Zn, 11,5 Ni,
Коринфская бронза	†	†	†
CuSil	28		72
Дималлой	20		80	C (алмаз I типа)
Электрум , Зеленое золото	6-23	75-80	0-15	0-4 Кд
Серое золото	†	†		Мн †
Гуанин	25	56	18
Гепатизон	†	след	след
Ньелло	†	†		Сульфиды Pb†
Панчалоха	†	†	†	Fe†, Sn†, Pb†, Zn†,
Розовое, красное и розовое золото	20-50	50-75	0-5
Спангольд	18-19	76		5-6 Ал
Сякудо	90-96	4-10
Сибуичи	40-77	0-1	23-60
Тибетское серебро	†		†	Ni†, Sn†
МЕДЬ	3-97	3-97
Белое золото	†	†		Ni†, Zn†

† сумма не указана

См. также

Ссылки

^ Британский музей, «Примечание по объему» для «медного сплава».
^ Лайонс, Уильям К. и Плисга, Гэри Дж. (ред.) Стандартный справочник по нефтегазовой инженерии , Elsevier, 2006 г.
^ Национальная бронза и металлы | Бериллий Медь
^ Льюис Брасс и компания | Данные о медном сплаве заархивированы 12 мая 2021 г. на Wayback Machine.
^ Литой медный сплав C83600 (унция металла) substech.com
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Промышленные отливки по выплавляемым моделям — бронза Франклина , получено 7 сентября 2009 г.
^ Латунные и бронзовые сплавы , заархивировано из оригинала 25 августа 2009 г. , получено 8 сентября 2009 г.
^ UNS C83400 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C86100 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C95410 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C95600 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C95700 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87200 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87400 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87500 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87600 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87800 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ UNS C87900 , получено 8 сентября 2009 г. .
^ https://www.utoledo.edu/library/canaday/HTML_findingaids/MSS-202.html .
^ Инженерные сплавы Уолдмана, 9-е издание 1936 г., Американское общество металлов, ISBN 978-0-87170-691-1

Библиография

Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д.; Хортон, Холбрук Л. (1992). Справочник машиностроителей (24-е изд.). Нью-Йорк: Industrial Press Inc., с. 501. ИСБН 0-8311-2492-Х .

Внешние ссылки

Коррозионные испытания и стандарты: применение и интерпретация
Ассоциация развития меди
[1]
Код генерации бинарных фазовых диаграмм меди (пакетный файл — http://www.gotrawama.eu/copperNIMS/ramefabio.txt ) с использованием открытых термодинамических баз данных, доступных на NIMS https://cpddb.nims.go.jp/cpddb/ periodic.htm и коммерческое программное обеспечение Computherm Pandat, доступное бесплатно по адресу https://computherm.com/ (справка по использованию https://computherm.com/docs/pandat_manual.pdf ). Изображения 34 бинарных фазовых диаграмм доступны по адресу http: //www.gotrawama.eu/copperNIMS/PNG/

[1] Британский музей, «Примечание по объему» для «медного сплава».

[2] Лайонс, Уильям К. и Плисга, Гэри Дж. (ред.) Стандартный справочник по нефтегазовой инженерии , Elsevier, 2006 г.

[3] Национальная бронза и металлы | Бериллий Медь

[4] Льюис Брасс и компания | Данные о медном сплаве заархивированы 12 мая 2021 г. на Wayback Machine.

[ounce-5] Литой медный сплав C83600 (унция металла) substech.com

[franklin-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Промышленные отливки по выплавляемым моделям — бронза Франклина , получено 7 сентября 2009 г.

[7] Латунные и бронзовые сплавы , заархивировано из оригинала 25 августа 2009 г. , получено 8 сентября 2009 г.

[8] UNS C83400 , получено 8 сентября 2009 г. .

[9] UNS C86100 , получено 8 сентября 2009 г. .

[10] UNS C95410 , получено 8 сентября 2009 г. .

[11] UNS C95600 , получено 8 сентября 2009 г. .

[12] UNS C95700 , получено 8 сентября 2009 г. .

[13] UNS C87200 , получено 8 сентября 2009 г. .

[14] UNS C87400 , получено 8 сентября 2009 г. .

[15] UNS C87500 , получено 8 сентября 2009 г. .

[16] UNS C87600 , получено 8 сентября 2009 г. .

[17] UNS C87800 , получено 8 сентября 2009 г. .

[18] UNS C87900 , получено 8 сентября 2009 г. .

[19] ttps://www.utoledo.edu/library/canaday/HTML_findingaids/MSS-202.html .

[20] Инженерные сплавы Уолдмана, 9-е издание 1936 г., Американское общество металлов, ISBN 978-0-87170-691-1

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]