МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПРИ СВАРКЕ
Способы получения и свойства меди и медных сплавов
Медь и сплавы на ее основе применяются во многих оіраслях промышленности, что объясняется их специфическими физико-механическим и свойствами: высокой тепло - и электропроводностью, стойкостью против коррозионных и эрозионных разрушений в ряде агрессивных сред, в том числе в морской воде, достаточно ш ісоким уровнем механических свойств при нормаль- іі і їх и низких температурах. Эти свойства определили использование меди и ее сплавов в химическом и энер - | с і ическом машиностроении, для изготовления сварных кристаллизаторов, трубопроводов, теплообменников, емкостей и сосудов криогенной техники, различных ».еагротехнических изделий и т. д.
В природе медь находится главным образом в виде (ернистых соединений CuS, Cu2S, входящих в состав сульфидных руд, из которых получают около 80% меди, и реже в виде соединений Си (ОН)2, Си20 и СиС03 или самородной меди.
В полиметаллических рудах, кроме меди в виде окси - >0н, содержатся также никель, цинк, свинец и другие »1C менты. Около 90% первичной меди получают пиро-
металлургическим способом, а 10% — гидрометаллургическим.
Упрощенная схема пирометаллургического способа производства меди показана на рис. 16.1, а подробное описание способа представлено в работе 114].
Обогащение J |
і (лавка на |
-т Шлак |
БІЙ'УЙДОІ?! |
■іАїедь-»' -- |
Медная руда |
Ч Газы, ка H>>U4 |
Концентрат « |
Л. .f r. iVIVeeiHU j
. 45 . Aa!
Piic. 16.1. Схема пирометаллургического производства мели
По ГОСТ 859—78 выпускается 11 марок меди, отличающихся по содержанию примесей Некоторые марки меди и их состав представлены в табл. 16.1, а свойства ее приведены в табл. 16.2.
Примеси в меди существенно ухудшают ее физикомеханические свойства. Медь с кислородом образует два оксида: Си20 — закись меди и СиО — оксид меди. Закись меди устойчива и растворима в меди при температурах, близких к точке плавления меди, а оксид меди устойчива при более низких температурах.
Висмут и свинец, как примеси в меди, образуя собственные оксиды и эвтектики, существенно охрупчива - ют медь и поэтому их содержание в меди жестко ограничивается (Bi—0,002%, РЬ—0,01%).
Марка меди |
Содер жание Cu+Ag,% |
Допустимое содержание примесей, % |
|||||||
РЬ |
bi |
Sn |
Sd |
As |
S |
Oi |
P |
||
моо0 |
99,99 |
0,001 |
0,0005 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0,001 |
0,0005 |
МО* |
99,97 |
0,003 |
0,001 |
0,002 |
0 002 |
0,002 |
0,003 |
0,001 |
0,002 |
М1у |
99,9 |
0,004 |
0,0005 |
0,001 |
0,002 |
0.001 |
0,004 |
0.02 |
— |
MI |
99,9 |
0 005 |
0,001 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0 004 |
005 |
— |
Мір |
99,9 |
0,005 |
0,001 |
0,002 |
0,002 |
0,002 |
0,005 |
0,01 |
0,012 |
М2 |
99,7 |
0,01 |
0,002 |
0,05 |
0,005 |
0,01 |
0,01 |
0,07 |
- |
Таблица 16.1 |
Марка меди |
Тепло провод ность, Вт/м-К |
Удельная теплоем кость, Дж'кгК |
Термический коэффициент 1ИНЄІШОГО расшире ния, 1/Ю6 К |
Температура кристаллизации, К |
Плот ность, кг/м3 |
Временное сопротивление при разрыве, МПа |
Относительное удлинение, % |
МО* |
397,75 |
376 |
16,8 |
1386 |
8,9 10 |
265 |
47 |
Таблица 16.2 |
Химический состав меди |
Физико-механические свойства меди (на примере марки М0б) |
Медь (Та1= 1083 С) кристаллизуется в ГЦК решетке, не обладает полиморфизмом, фазовые превращения меди связаны с изменением агрегатного состояния. В зависимости от обработки плотность меди изменяется в интервале у = 8,91...8,94 г/см3. Электро - и теплопроводность ущсственно зависят от наличия примесей.