To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
251
Æwiczenie 30
MIED I JEJ STOPY
1. CEL ÆWICZENIA
Celem æwiczenia jest zapoznanie siê ze struktur¹ i w³asnociami najczêciej stosowanych w praktyce przemys³owej stopów miedzi, a tak¿e poznanie podstawowych
zagadnieñ zwi¹zanych z ich wykorzystaniem w praktyce przemys³owej.
2. WIADOMOCI PODSTAWOWE
Mied znajduje szerokie zastosowanie w elektronice i elektrotechnice, energetyce,
przemyle chemicznym, do produkcji wyrobów artystycznych, a tak¿e jako podstawowy sk³adnik wielu stopów. Przy stosowaniu miedzi wykorzystuje siê jej bardzo dobre
przewodnictwo cieplne i elektryczne, wysok¹ plastycznoæ i dobr¹ odpornoæ na korozjê atmosferyczn¹.
Czysta mied ma barwê czerwon¹, a jej ciê¿ar w³aciwy wynosi 8,9 g/cm3. Wytrzyma³oæ na rozci¹ganie Rm = 220-240 MPa przy A10 = 40-60 %. Jej temperatura
topnienia wynosi 1083°C. Krystalizuje tworz¹c sieæ regularn¹, ciennie centrowan¹
(A1). Nie posiada odmian alotropowych. Jest plastyczna, Z = 60-90 %, A5 = 50 %, ale
niezbyt wytrzyma³a, Rm= 220-250 MPa. Dlatego czêsto stosuje siê mied umocnion¹
zgniotem. Mied otrzymujemy po przetopieniu rud: Cu2S chalkozyn, Cu-FeS2 chalkopiryt, Cu2O kupryt, Cu5FeS4 bornit. W procesie wytapiania dochodzi nieuchronnie do zanieczyszczenia miedzi co wp³ywa w sposób istotny na jej w³asnoci. Zanieczyszczeniami mog¹ byæ: tlen, bizmut, o³ów, siarka, fosfor, antymon i arsen. Tlen dostaje
siê do miedzi podczas topienia. Ze wzglêdu na ma³¹ rozpuszczalnoæ w stanie sta³ym
wystêpuje w postaci tlenku Cu2O. Przy zawartoci 38% tlenu mied z Cu2O tworzy
w temperaturze 1064°C eutektykê. W stopie nadeutektycznym wystêpuj¹ ciemne
kryszta³y Cu2O o charakterze dendrytycznym na tle gruboziarnistej eutektyki. Z obecnoci¹ tlenu wi¹¿e siê tak zwana choroba wodorowa miedzi. Polega ona na tym, ¿e
gdy zawieraj¹c¹ tlen mied wy¿arzy siê w atmosferze redukuj¹cej, wodór dyfunduje
w g³¹b metalu, gdzie nastêpuje reakcja:
Cu2O + H2 ® 2Cu + H2O
Opracowa³: Janusz Lisak
252
Powstaj¹ca para wodna uwiêziona jest w materiale pod wysokim cinieniem i w czasie przeróbki plastycznej na gor¹co powoduje powstanie mikropêkniêæ. Z tego powodu dopuszczalna zawartoæ tlenu w miedzi to 0,001 % dla miedzi pró¿niowej i 0,15 %
dla miedzi odlewniczej.
Mied jest odporna na korozjê atmosferyczn¹, gdy¿ w wilgotnym powietrzu pokrywa siê patyn¹ (zasadowym wêglanem miedzi), która stanowi naturaln¹, idealnie szczeln¹, izolacjê od rodowiska korozyjnego. Jednak w zanieczyszczonych siark¹ atmosferach przemys³owych jej odpornoæ korozyjna zanika, gdy¿ w obecnoci dwutlenku
siarki zamiast patyny tworzy siê zasadowy siarczan miedzi, który nie posiada zdolnoci izoluj¹cych.
Bizmut i o³ów prawie nie rozpuszczaj¹ siê w miedzi i tworz¹ z ni¹ niskotopliwe
eutektyki rozmieszczone na granicach uprzednio wydzielonych kryszta³ów miedzi.
Dlatego przy ponownym nagrzaniu stopu do temperatur wy¿szych od temperatur topnienia tych eutektyk materia³ staje siê kruchy. Jest to kruchoæ na gor¹co, która mo¿e
wyst¹piæ ju¿ przy zawartoci 0,001 %
(…)
… i maleje ze spadkiem temperatury. Fosfor
obni¿a jej przewodnoæ ciepln¹ i przewodnictwo elektryczne. Dostaje siê do miedzi,
gdy¿ jest u¿ywany jako wstêpny odtleniacz. Jego dopuszczalna zawartoæ wynosi
0,002 % dla miedzi pró¿niowej i 0,02 % dla miedzi odlewniczej.
Siarka nie rozpuszcza siê w miedzi w stanie sta³ym, ale wystêpuje w postaci Cu2S,
który to zwi¹zek tworzy z miedzi¹ eutektykê o temperaturze…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)