Đồng nên được hiểu là một hợp kim kim loại dựa trên đồng và các thành phần hợp kim được thêm vào nó, tăng độ cứng của vật liệu hoàn thiện. Các dây chằng được sử dụng phổ biến nhất là thiếc, crom, chì, niken, nhôm và các kim loại khác. Các tính chất vật lý của hợp kim đồng, cũng như màu sắc và độ cứng của nó, sẽ có các đặc tính khác nhau, phụ thuộc vào thành phần phần trăm của các thành phần dây chằng.
Đồng, có màu đỏ rõ rệt, bao gồm một lượng đồng tăng lên, và nếu hợp kim có màu thép xám, thì hàm lượng đồng trong đó giảm xuống còn 30 - 35%. Đồng là một vật liệu phổ biến được sử dụng trong các lĩnh vực kinh tế và công nghiệp khác nhau.
Các tính năng
Hợp kim đồng bao gồm đồng và dây chằng, có thể ở dạng kim loại hoặc phi kim - các nhãn hiệu đồng phụ thuộc vào thành phần này. Thông qua các thí nghiệm công nghệ và nghiên cứu khoa học, các mối quan hệ tối ưu giữa cơ sở đồng và các thành phần của nó được tìm thấy. Vì phụ gia thường được sử dụng nhất:
- berili;
- nhôm
- kẽm;
- thiếc;
- silicon;
- phốt pho;
- sắt
- mangan;
- dẫn
- niken.
Theo bằng chứng lịch sử, vật liệu đồng đầu tiên được tạo ra 3000 năm trước và nó bao gồm đồng và thiếc. Với tỷ lệ nhỏ, thiếc cho độ cứng của chất nóng chảy, tính linh hoạt và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nóng chảy. Tin thể hiện tính chất như vậy nếu nồng độ của nó trong vật liệu không vượt quá 4,8,8%. Nếu bạn lấy thiếc khoảng 5% trở lên, hợp kim thành phẩm sẽ mất tính linh hoạt và với nồng độ thiếc hơn 20%, vật liệu thu được sẽ dễ vỡ.Nếu berili được thêm vào để nấu chảy thành đồng, thì đầu ra sẽ là một vật liệu rắn với khả năng kháng vật lý và hóa học tăng lên.
Các sản phẩm từ hợp kim kim loại như vậy có thể được cắt hoặc hàn bằng bất kỳ loại hàn nào.
Khi kết hợp đồng với silicon và kẽm vật liệu hoàn thiện sẽ có độ dẻo tốt, hoàn hảo cho sản phẩm đúc. Thành phẩm đã tăng khả năng chống mài mòn và không phát ra tia lửa trong quá trình gia công cơ khí. Ngoài ra, đồng với một dây chằng silicon và kẽm có khả năng chống nén nhiệt cao của kim loại.
Nếu chì được thêm vào đồng, thì kim loại thu được có đặc tính chống ăn mòn, chống trượt và ma sát, và bền và khó tan chảy.
Kết hợp đồng với nhôm, có thể thu được vật liệu có mật độ cao, chỉ số trượt thấp, tăng khả năng chống hình thành rỉ sét và chống lại môi trường xâm thực hóa học. Kim loại như vậy là thích hợp để cắt. Nếu phốt pho được thêm vào đồng, sau đó kết hợp với một số hợp chất khác của dây chằng, thành phần này sẽ làm giảm hiệu suất axit của hợp kim.
Khi bất kỳ loại dây chằng nào được thêm vào đồng, khả năng dẫn nhiệt của nó bị suy giảm đáng kể. Càng nhiều chữ trong thành phần của hợp kim, nó càng có chỉ số về mức độ dẫn nhiệt.
Đối với sự xuất hiện của hợp kim đồng, với hàm lượng lên đến 90% đồng, kim loại sẽ có màu đỏ và với hàm lượng đồng lên tới 85%, vật liệu sẽ chuyển sang màu vàng.
Cần lưu ý rằng nếu hợp kim chỉ bao gồm 50% thì vật liệu từ nó sẽ có màu trắng bằng thép và để có được màu đen, nồng độ đồng giảm xuống 35%. Theo thời gian, tất cả các vật liệu đồng thay đổi màu sắc của chúng: nó tối đi dưới ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ, axit, muối, kiềm ở nồng độ khác nhau.
Phân loại chính của hợp kim
Theo có bao nhiêu thành phần được bao gồm trong hợp kim đồng, đồng được chia thành điều kiện hai thành phần (kim loại và dây chằng, bao gồm 1 thành phần) hoặc đa thành phần. Ngoài ra, vật liệu đồng được chia thành hợp chất thiếc và thiếc. Công thức không chứa thiếc không chứa thiếc. Việc phân loại của họ được thực hiện có tính đến kim loại nào, thay vì thiếc, thực hiện chức năng của một dây chằng.
Pewter
Bằng cách thêm thiếc vào đồng, bạn có thể nhận được hợp kim đúc. Nhưng, ngoài chỉ số nóng chảy cao, chế phẩm này còn có độ cứng tốt. Thông thường kẽm, chì và phốt pho cũng được thêm vào một kim loại như vậy. Một dây chằng như vậy cung cấp cho vật liệu thành phẩm chống ăn mòn và làm cho nó thậm chí phù hợp hơn để nấu chảy và đúc.
Trong hợp kim thiếc phốt pho hoạt động như một chất khử oxy kim loại, và kẽm làm giảm giá thành của vật liệu do giá thành thấp và nó không có ảnh hưởng đặc biệt đến các đặc tính của kim loại tạo ra. Để tiết kiệm trong hợp kim thiếc, nó được phép bao gồm tới 10% kẽm. Lớp đồng thiếc là một lựa chọn tốt để gia công và đánh bóng. Thành phẩm từ lớp thiếc sẽ rất bền.
Một hợp kim đồng có chứa tới 8% tạp chất thiếc được sử dụng để dập, cán và rèn. Vật liệu này được sử dụng để làm dây, thanh có hình dạng khác nhau, cũng như tấm kim loại. Một hợp kim trong đó thiếc chiếm tới 20% dưới dạng dây chằng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm đúc. Trong quá trình đúc, đồng như vậy hoàn toàn lấp đầy khuôn và đồng thời có một phần nhỏ co lại. Vật liệu như vậy cho phép sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp, cũng như các đối tượng có ý nghĩa nghệ thuật.
Ngoài ra, đồng thiếc được sử dụng để sản xuất các thành phần và cơ chế sẽ hoạt động trong nước biển.
Nhôm
Trong hợp kim đồng, nhôm thường được sử dụng.Dây chằng chứa từ 6 đến 12% vật liệu như vậy. Hợp kim nhôm đồng có thể bao gồm một thành phần (nhôm) hoặc nhiều chất phụ gia, khi sắt, niken và mangan cũng có mặt trong hợp kim. Việc bổ sung nhôm vào đồng làm giảm mật độ của vật liệu hoàn thiện, vì vậy hợp kim nhẹ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đóng tàu và hàng không vũ trụ.
Vật liệu có thêm nhôm có cường độ ma sát lớn hơn, do đó, hợp kim cũng được sử dụng để sản xuất các bộ phận cho máy công cụ, bộ phận thiết bị sưởi ấm, phương tiện giao thông đường bộ.
Silic
Silicon có thể được thêm vào đồng theo tỷ lệ 3 đến 5%. Hợp kim thành phẩm vượt qua hợp kim thiếc trong đặc tính chống ăn mòn của nó, và cũng có các chỉ số cao về độ ổn định và độ đàn hồi cơ học. Ngoài ra, hợp kim với silicon không bị từ hóa và tự cho vay tốt để hàn điện và hàn.
Thành phẩm đồng với silicon có sức đề kháng cao với môi trường hóa học mạnh mẽ ở dạng axit và kiềm, cũng như khí. Vật liệu này được sử dụng để sản xuất đường ống dẫn khí hoặc hệ thống nước thải.
Đồng silicon có thể được hợp kim thêm với mangan.
Mangan
Trong các ngành công nghiệp khác nhau một hợp kim đồng có chứa mangan trong thành phần của nó: từ 4 đến 5%. Vật liệu có các tính năng đặc trưng: cường độ cao, linh hoạt và chống ăn mòn. Hợp kim như vậy làm cho các bộ phận cho các cơ chế khác nhau. Khi hàm lượng mangan trong hợp kim đồng lớn hơn 1%, độ cứng của vật liệu tăng, nhưng độ nhớt và độ nóng chảy của chất giảm.
Ngoài ra, hợp kim với mangan rất khó hàn.
Chì
Khi một thành phần chì được thêm vào đồng, thu được một hợp kim có độ bền cao, chống mài mòn. Nó được sử dụng trong sản xuất vòng bi quay trong một thời gian dài, dưới áp suất cao và ở điều kiện tốc độ cao. Đồng có dây chằng chì được sử dụng để sản xuất các bộ phận của thiết bị hoạt động trong môi trường hóa học mạnh, vật liệu này được sử dụng để bảo vệ chống bức xạ, trong sản xuất đạn dược, thủy tinh, như các sắc tố màu khác nhau của mực in.
Beryllium
Thêm Beryllium vào đồng tạo thành một hợp kim đồng, trong đó tăng đặc tính của sức mạnh, tính linh hoạt và tính trôi chảy được ghi nhận. Ngoài ra, vật liệu có dẫn điện tốt và là một chất dẫn nhiệt. Hợp kim có khả năng chống ăn mòn, nó tạo ra các sản phẩm ở dạng lò xo và các cơ chế phức tạp, vật liệu này được sử dụng trong kỹ thuật điện trong sản xuất các sản phẩm sợi quang và microcircuits.
Hợp kim đồng berili cho phép bạn thực hiện các chi tiết nhỏ nhất từ nó, có thể được sử dụng trong thiết bị, công nghệ máy tính và điện thoại, thiết bị đa phương tiện, v.v. Định mức hàm lượng beryllium trong hợp kim dao động từ 0,7-2,5%.
Sau khi xử lý nhiệt đặc biệt, hợp kim được làm nguội, làm cho nó có đặc tính tăng độ cứng.
Đánh dấu
Để phân biệt các hợp kim đồng với nhau, một dấu hiệu nhất định đã được đưa ra. Cũng như có các bảng kỹ thuật đặc biệtbằng cách đó, nhà công nghệ có thể xác định thương hiệu cụ thể nào mà anh ta nên sử dụng để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể, làm rõ dữ liệu dạng bảng về thành phần của hợp kim, tính chất hóa lý và khả năng ứng dụng của nó.
Từ nhau, các thương hiệu đồng hiện có khác nhau về thành phần của dây chằng như tỷ lệ phần trăm của đồng. Đánh dấu hợp kim đồng có một ký hiệu chữ và số. Ví dụ, giải mã một thương hiệu như vậy có thể có nghĩa là các chữ cái trong tên sẽ tương ứng với các yếu tố hóa học và các con số sẽ cho biết tỷ lệ phần trăm của chữ ghép. Theo GOST, dữ liệu số không chứa chỉ dẫn về nội dung trong hợp kim đồng, bởi vì rõ ràng nó là thành phần chính.
Nhưng tất cả các tiêu chuẩn dây chằng phải tuân thủ các tiêu chuẩn nhà nước được thiết lập.
Hợp kim đồng được viết tắt Br. Tiếp theo là chữ cái chỉ thành phần chính của dây chằng, và sau đó là các thành phần khác. Đối với các số, chúng được sắp xếp theo thứ tự giảm dần, cho biết tỷ lệ phần trăm của các thành phần chữ ghép. Ví dụ, đồng thương hiệu BRAZHN 10-4-5 là một hợp kim được làm bằng đồng với nhôm, sắt và niken. Hơn nữa, nhôm trong hợp kim là 10%, sắt - 4%, niken - 5%. Phần còn lại của nó là đồng.
Khi chưa biết thương hiệu của hợp kim đồng, vật liệu được phân tích hóa học và vật lý. Dữ liệu chính xác là cần thiết cho công nhân, những người cần xác định trọng lượng của phôi thông qua trọng lượng riêng của hợp kim. Mỗi nhà máy thép có phòng thí nghiệm kỹ thuật riêng, giúp giải quyết các vấn đề thuộc loại này.
Đồng - loại kim loại nào và được sử dụng ở đâu - xem video dưới đây.