Typy medených zliatin
Elektrolytická meď (ETP). Elektrolytická tvrdá meďná meď, UNS C11 0 0 0, je čistá meď (s maximom 0,0355% nečistôt) vylepšená procesom elektrolytického rafinácie a je to najčastejšie používaná známka medi po celom svete. ETP má hodnotenie minimálnej vodivosti 100% IAC a je potrebné, aby bolo 99,9% čisté. Má 0,02% až 0,04% obsah kyslíka (typický). Elektrické zapojenie je najdôležitejším trhom pre medený priemysel. Zahŕňa to štrukturálne napájacie zapojenie, distribučný kábel napájania, drôt spotrebiča, komunikačný kábel, automobilový drôt a kábel a drôt magnetu. Zhruba polovica všetkej banskej medi sa používa pre elektrické vodiče a káblové vodiče. Čistá meď má najlepšiu elektrickú a tepelnú vodivosť akéhokoľvek komerčného kovu. Vodivosť medi je 97% vodivosť striebra. Vzhľadom na oveľa nižšie náklady a väčšie množstvo je meď tradične štandardným materiálom používaným pre aplikácie prenosu elektrickej energie.
Mosadz. Mosadz je generický pojem pre celý rad zliatin z medi-zinku. Mosadz sa môže legovať so zinkom v rôznych rozmeroch, čo vedie k materiálu rôznych mechanických, koróznych a tepelných vlastností. Zvýšené množstvá zinku poskytujú materiálu zlepšenú pevnosť a ťažnosť. Mosadze s obsahom medi väčšie ako 63% sú najtvrdivejšie z akejkoľvek zliatiny medi a sú formované komplexnými operáciami formovania za studena. Mosadz má vyššiu poddajnosť ako bronz alebo zinok. Vďaka relatívne nízkemu bodu topenia mosadze a jej plynulosť je obsadenie relatívne ľahkým materiálom. Mosadz sa môže pohybovať v povrchovej farbe od červenej po žltú v závislosti od obsahu zinku. Medzi bežné použitie pre mosadzné zliatiny patrí kostýmové šperky, zámky, pánty, prevody, ložiská, hadicové spojky, munície, automobilové radiátory, hudobné nástroje, elektronické balenie a mince. Mosadz a bronz sú bežné inžinierske materiály v modernej architektúre a kvôli ich vizuálnemu vzhľadu sa používajú predovšetkým na zastrešenie a opláštenie fasády.
Bronz. Bronzy sú rodinou zliatin na medi tradične legované s cínom, ale môžu sa vzťahovať na zliatiny medi a ďalšie prvky (napr. Hliník, kremík a nikel). Bronzy sú o niečo silnejšie ako mosadze, napriek tomu majú stále vysoký stupeň odporu korózie. Všeobecne sa používajú, keď sa okrem odporu korózie vyžadujú dobré vlastnosti v ťahu. Napríklad meď Berylium dosahuje najväčšiu silu (až 1 400 MPa) akejkoľvek zliatiny na báze medi.
Copper-Nickel Alloy. Cupronickels sú zliatiny medi-a-a-a-zliatiny, ktoré typicky obsahujú od 60 do 90 percent medi a niklu ako hlavného legovacieho prvku. Tieto dve hlavné zliatiny sú 90\/10 a 70\/30. Môžu byť tiež obsiahnuté aj ďalšie posilňovacie prvky, ako napríklad mangán a železo. Cupronickle majú vynikajúcu odolnosť proti korózii spôsobenej morskou vodou. Napriek svojmu vysokému obsahu medi má Cupronickel striebornú farbu. Pridanie niklu do medi tiež zvyšuje rezistenciu na pevnosť a koróziu, ale zachováva sa dobrá ťažnosť.
Nikel striebro. Nikel Silver, známe tiež ako nemecké striebro, mosadz niklu alebo alpacca, je zliatina medi s niklom a často zinkom. Napríklad UNS C75700 Nickel Silver 65-12 zliatina meďnatého má dobrú koróziu a škaredú rezistenciu a vysokú formovateľnosť. Nikel striebro je pomenované kvôli svojmu striebornému vzhľadu, ale neobsahuje žiadne elementálne striebro, pokiaľ nie je platené.
Vlastnosti zliatiny medi
Vlastnosti materiálu sú intenzívne vlastnosti, čo znamená, že sú nezávislé od množstva hmotnosti a môžu sa kedykoľvek líšiť od miesta na miesto v systéme kedykoľvek. Základom vedy o materiáloch zahŕňa štúdium štruktúry materiálov a ich spojenie s ich vlastnosťami (mechanické, elektrické atď.). Akonáhle vedec materiálov vie o tejto korelácii v oblasti štruktúry, potom môžu pokračovať v štúdiu relatívneho výkonu materiálu v danej aplikácii. Hlavnými determinantami štruktúry materiálu, a teda jej vlastností, sú jeho základné chemické prvky a spôsob, akým bol spracovaný do svojej konečnej formy.
Mechanické vlastnosti zliatiny medi
Materiály sa často vyberajú pre rôzne aplikácie, pretože majú žiaduce kombinácie mechanických charakteristík. V prípade konštrukčných aplikácií sú vlastnosti materiálu rozhodujúce a inžinieri ich musia brať do úvahy.
Sila zliatiny medi
V mechanike materiálov je pevnosťou materiálu jeho schopnosť odolávať aplikovanému zaťaženiu bez zlyhania alebo plastickej deformácie. Sila materiálov v podstate zvažuje vzťah medzi vonkajším zaťažením aplikovaným na materiál a výslednou deformáciou alebo zmenou v rozmeroch materiálu. Pevnosť materiálu je jeho schopnosť odolať tomuto nanesenému zaťaženiu bez zlyhania alebo plastickej deformácie.
Konečná pevnosť v ťahu
Konečná pevnosť v ťahu elektrolytického tónu (ETP) Copper je asi 250 MPa.
Ultimate v ťahu mosadze Carthridge - UNS C26000 je asi 315 MPa.
Konečná pevnosť v ťahu hliníkového bronzu - UNS C95400 je asi 550 MPa.
Konečná pevnosť v ťahu plechového bronzu - UNS C90500 - Zbraň je asi 310 MPa.
Konečná pevnosť v ťahu medi berylia - UNS C17200 je asi 1380 MPa.
Ultimate v ťahu Cupronickel - UNS C70600 je asi 275 MPa.
Ultimate v ťahu niklu striebro - UNS C75700 je asi 400 MPa.
Konečná pevnosť v ťahu je maximum na krivke inžinierskeho napätia. To zodpovedá maximálnemu napätiu, ktoré môže byť udržiavané štruktúrou v napätí. Konečná pevnosť v ťahu sa často skracuje na „pevnosť v ťahu“ alebo dokonca na „Ultimate“. Ak sa toto napätie aplikuje a udržiava, výsledkom bude zlomenina. Táto hodnota je často výrazne vyššia ako výnosové napätie (až o 50 až 60 percent viac ako výnos pre niektoré typy kovov). Keď ťažný materiál dosiahne svoju konečnú silu, pociťuje krk, kde sa oblasť prierezu redukuje lokálne. Krivka napätia a deformácie neobsahuje vyššie napätie ako konečná sila. Aj keď sa deformácie môžu naďalej zvyšovať, stres sa zvyčajne znižuje po dosiahnutí konečnej sily. Je to intenzívny majetok; Jeho hodnota preto nezávisí od veľkosti skúšobnej vzorky. Závisí to však od iných faktorov, ako je príprava vzorky, prítomnosť alebo inak povrchových defektov a teplota testovacieho prostredia a materiálu. Ultimate pevnosti v ťahu sa pohybujú od 50 MPa pre hliník až po 3 000 MPa pre veľmi vysoké ocenice.
Výnosová sila
Dôkazná pevnosť meďnatiny elektrolytického tónu (ETP) je medzi 60-300 MPA.
Pevnosť výnosu hliníkového bronzu - UNS C95400 je asi 250 MPa.
Výťažková pevnosť plechového bronzu - UNS C90500 - Kov pištole je asi 150 MPa.
Pevnosť výnosu medi berylium - UNS C17200 je asi 1100 MPa.
Výnosová pevnosť Cupronickul - UNS C70600 je asi 105 MPa.
Výnosová pevnosť niklového striebro - UNS C75700 je asi 170 MPa.
Bod výťažku je bodom na krivke napätia a deformácie, ktorá naznačuje limit elastického správania a počiatočné plastové správanie. Pevnosť výťažku alebo napätie výťažku je materiálová vlastnosť definovaná ako napätie, pri ktorom sa materiál začína plasticky deformovať, zatiaľ čo bod výťažku je bodom, kde sa začína nelineárna (elastická + plastová) deformácia. Pred bodom výnosu bude materiál elasticky deformovať a po odstránení aplikovaného napätia sa vráti do pôvodného tvaru. Po prejdení výnosového bodu bude určitá časť deformácie trvalá a nevratná. Niektoré ocele a iné materiály vykazujú správanie nazývané jav výnosového bodu. Pevnosť výťažku sa pohybuje od 35 MPa pre nízkopevnostný hliník do väčšieho ako 1400 MPa pre veľmi vysoké ocenice.
Tvrdosť zliatiny medi
Tvrdosť meďnatiny ETPP (ETP) Vickers závisí od teploty materiálu, ale je medzi 50-150 HV.
Brinell tvrdosť Carthridge Brass - UNS C26000 je približne 100 MPa.
Brinell tvrdosť hliníkového bronzu - UNS C95400 je približne 170 MPa. Tvrdosť hliníkových bronzov sa zvyšuje s obsahom hliníka (a inej zliatiny), ako aj so stresmi spôsobenými prácou na prechladnutie.
Brinell Tvrdosť plechového bronzu - UNS C90500 - Kov pištole je približne 75 BHN.
Tvrdosť rockwell z medi berylia - UNS C17200 je približne 82 hodín.
Brinell tvrdosť Cupronickul - UNS C70600 je približne HB 100.
Tvrdosť Rockwell z niklu striebro - UNS C75700 je približne 45 hodín.
Test tvrdosti Rockwell je jedným z najbežnejších testov usadzovania tvrdosti, ktoré boli vyvinuté na testovanie tvrdosti. Na rozdiel od Brinellovho testu, tester Rockwell meria hĺbku penetrácie insentéra pri veľkom zaťažení (hlavné zaťaženie) v porovnaní s penetráciou vykonanou predpätím (menšie zaťaženie). Menšie zaťaženie stanovuje nulovú polohu. Hlavné zaťaženie sa aplikuje, potom sa odstráni pri udržiavaní menšieho zaťaženia. Rozdiel medzi hĺbkou penetrácie pred a po aplikácii hlavného zaťaženia sa používa na výpočet čísla tvrdosti Rockwell. To znamená, že hĺbka penetrácie a tvrdosť sú nepriamo úmerné. Hlavnou výhodou tvrdosti Rockwell je jej schopnosť priamo prejavovať hodnoty tvrdosti. Výsledkom je bezrozmerné číslo uvedené ako HRA, HRB, HRC atď., Ak posledným písmenom je príslušná Rockwellova stupnica.
