Mis qotishmalarining tasnifi va qotishma elementlarning roli
Mis qotishmasi sof misga bir yoki bir nechta boshqa elementlarni qo'shish orqali hosil bo'lgan qotishmaga ishora qiladi. Mis qotishmalarining tasnifini tushunish juda oson. Mis qotishmalarining ko'p ranglari mavjud. Mis qotishmalarining mis bo'lmagan turlari turli xil ranglarga ega. Mis qotishmalari asosan binafsha, sariq, zangori va boshqa ranglarga ega.
1. Tasniflash
Mis qotishmalarining tasnifi: rangi bo'yicha
1. Guruch: oddiy guruch va murakkab guruchga bo'linadigan mis va sink asosidagi qotishmaga ishora qiladi. Murakkab guruchning uchinchi komponenti nikel guruch, kremniy guruch va boshqalar deb ataladi;
2. Bronza: mis-nikel va mis-sink qotishmalaridan tashqari mis asosidagi qotishmalarga tegishli. Asosiy navlari qalay bronza, alyuminiy bronza va maxsus bronza (yuqori mis qotishmasi deb ham ataladi);
3. Oq mis: mis-nikel qotishmasini nazarda tutadi;
4. Qizil mis: sof misga ishora qiladi. Asosiy navlarga kislorodsiz mis, qizil mis, fosfor deoksidlangan mis va kumush mis kiradi.
Mis qotishmalarining tasnifi: qotishma tizimiga bo'lingan
1. Qotishtirilmagan mis: Qotishtirilmagan mis yuqori toza mis, qattiq mis, deoksidlangan mis, kislorodsiz mis va boshqalarni o'z ichiga oladi. An'anaga ko'ra, odamlar qotishma bo'lmagan misni qizil mis yoki sof mis, shuningdek, qizil mis deb ham atashadi.
2. Boshqa mis qotishmalari qotishma misga tegishli. mening mamlakatim va Rossiya mis qotishmalarini guruch, bronza va oq misga ajratadi va keyin kichik qotishma tizimlarini asosiy toifalarga ajratadi.
Mis qotishmalarining tasnifi: funktsiyasi bo'yicha bo'linadi
1. Elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi uchun mis qotishmalari: asosan qotishmagan mis va mikro qotishma mis.
2. Strukturaviy mis qotishmalari: deyarli barcha mis qotishmalarini o'z ichiga oladi.
3. Korroziyaga chidamli mis qotishmalari: asosan qalay guruch, alyuminiy guruch, turli xil oq bo'lmagan mis, alyuminiy bronza, titanium ko'k va boshqalarni o'z ichiga oladi.
4. Aşınmaya bardoshli mis qotishmalari: asosan qo'rg'oshin, qalay, alyuminiy, marganets va boshqa elementlarni o'z ichiga olgan murakkab guruch, alyuminiy bronza va boshqalarni o'z ichiga oladi.
5. Oson kesiladigan mis qotishmalari: mis-qo'rg'oshin, mis-tellur, mis-surma va boshqa qotishmalar.
6. Elastik mis qotishmasi: asosan antimon bronza, alyuminiy bronza, berilliy bronza, titanium bronza va boshqalar.
7. Damping mis qotishmasi: yuqori marganets mis qotishmasi va boshqalar.
8. Badiiy mis qotishmasi: sof mis, guruch, qalay bronza, alyuminiy bronza, oq mis va boshqalar.
Mis qotishmalarining tasnifi: materialni shakllantirish usuli bo'yicha bo'linadi
1. Quyma mis qotishmasi: quyma deformatsiyani qayta ishlash uchun ham ishlatilishi mumkin.
2. Deformatsiyalangan mis qotishmasi: Deformatsiyalangan mis qotishmasi quyish uchun ishlatilishi mumkin.
3. Quyma mis qotishmalari va deformatsiyalangan mis qotishmalari quyma mis, guruch, bronza va oq misga bo'linadi.
2. Qotishma elementlarning roli
Mikroelementlarning misga kirishi muqarrar. Elementlarning turli xarakteristikalari tufayli ular misda erimasligi, iz miqdori qattiq eritma, ko'p miqdorda qattiq eritma yoki cheksiz o'zaro eruvchanlikka ega bo'lishi mumkin. Haroratning pasayishi bilan qattiq eruvchanlik keskin kamayadi va qattiq fazada murakkab faza o'zgarishlari mavjud. va hokazo, shuning uchun mis xususiyatlariga ta'siri keng tarqalgan.
3. Qotishma elementlari
Mis qotishmalarining o'tkazuvchanligiga ta'siri
1. Vodorod
Vodorod va mis gidrid hosil qilmaydi. Suyuq va qattiq misda vodorodning eruvchanligi harorat oshishi bilan ortadi, ayniqsa suyuq misda eruvchanligi katta. Mis qotib qolganda, vodorod misda teshiklarni hosil qiladi, bu esa mis mahsulotlarining mo'rt bo'lishiga olib keladi. Qattiq misda vodorod proton holatida bo'ladi va vodorod elektronlari mis atomlarining S-qatlam orbitallarini to'ldiradi va proton qattiq eritmasini hosil qiladi. Sof vodorod misning ishlashiga juda oz ta'sir qilsa-da, vodorod mis va mis qotishmalariga zararli. Kislorodli mis vodorodda tavlanganda yoriqlar hosil qiladi. Har xil elementlar vodorodning misdagi eruvchanligiga turlicha ta'sir ko'rsatadi. Ular orasida Ni va Mn kabi elementlar eruvchanlikni oshiradi, P va Si kabi elementlar eruvchanlikni pasaytiradi. Zaryaddagi vodorod tarkibini eritish vaqtini qisqartirish, kompozitsiyani sozlash va eritilgan sirtni ko'mir qoplamasi va mis tarkibidagi vodorod miqdorini kamaytirish uchun boshqa usullarni qo'llash orqali nazorat qilish mumkin.
2. Kislorod
Mis ishlab chiqarish jarayonida kislorod muqarrar va uning ta'siri ham juda muhimdir. Misdagi juda oz miqdordagi qattiq eritmadan tashqari, u Cu2O shaklida mavjud. Mis oksidi misda qattiq erimaydi va Cu+Cu2O evtektik struktura hosil qiladi, u don chegaralarida tarqalgan. Evtektik reaksiya: L tarkibida kislorod 0,39% ---- kislorod bor 0,01% + Cu2O, gipoevtektik misda Mis tarkibidagi kislorod miqdori evtektika miqdoriga to‘g‘ridan-to‘g‘ri proportsionaldir. , va mis tarkibidagi kislorod miqdorini mikroskop ostidagi standart rasmlar bilan solishtirish orqali aniq o'lchash mumkin.
Mis va qotishmalarning xususiyatlariga kislorodning ta'siri murakkab. Kislorodning iz miqdori misning elektr o'tkazuvchanligi va mexanik xususiyatlariga kam ta'sir qiladi. Sanoat misi yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega. Sababi, kislorod detarjen sifatida misdan ko'plab elementlarni olib tashlashi mumkin. Zararli aralashmalar shlaklarga oksidlar, ayniqsa mishyak, surma va vismut kabi elementlar shaklida kiradi. Kichik miqdordagi kislorodni o'z ichiga olgan misning elektr o'tkazuvchanligi IACS 100% dan 103% gacha yetishi mumkin. 6N mis kabi yuqori toza mis kriyojenik sharoitda omon qolishi mumkin. Qarshilik qiymati ancha past.
Elektr vakuum komponentlarida ishlatiladigan misning kislorod miqdori qat'iy nazorat qilinishi kerak. Buning sababi shundaki, elektr vakuum qurilmalari vodorod bilan qoplangan bo'lishi kerak. Misdagi vodorodning mavjudligi vodorod kasalligiga olib keladi va qurilma yuqori vakuumli muhitda shikastlanishiga olib keladi.
Mis va mis qotishmalari eritilganda, odatda deoksidlanish amalga oshirilishi kerak. Deoksidlovchi moddalarga fosfor, bor, magniy va boshqalar kiradi, ular oraliq qotishmalar shaklida qo'shiladi. Fosfor eng samarali deoksidlovchi hisoblanadi, ammo fosforning qoldiq miqdori qat'iy nazorat qilinishi kerak, chunki u mis va qotishmalarning elektr o'tkazuvchanligini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
3. Surma, vismut, oltingugurt, tellur, selen
Bu elementlarning misda qattiq eruvchanligi nihoyatda kichik va ular asosan xona haroratida misda erimaydi. Ular metall birikmalar shaklida mavjud bo'lib, don chegaralarida tarqalgan. Ular misning elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga juda oz ta'sir qiladi, ammo ular mis va qotishmalarning plastikligini jiddiy ravishda yomonlashtiradi. Qayta ishlash unumdorligi, uning mazmuni qat'iy nazorat qilinishi kerak va milliy standartlar {0}} dan oshmasligi kerak.005%; chunki bu elementlarni o'z ichiga olgan mis yaxshi kesish xususiyatlariga ega, u vakuumli kalit va elektron to'xtatuvchi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan xrom mis kabi muhandislik va texnik doiralarda ham qo'llaniladi. O'chirgichning kontaktlari kontaktlarning zanglashiga olib kelishiga yo'l qo'ymaydi. Vismut misidagi vismut miqdori 0,5% dan 1,0% gacha bo'lishi mumkin; 0,15% dan 0,5% gacha tellur o'z ichiga olgan tellur-mis qotishmasi yuqori o'tkazuvchan, oson kesiladigan zanglamaydigan po'latdan kislorodli misni aniq elektron komponentlarga qayta ishlash mumkin. Maxsus maqsadli mis qotishmasi sifatida ushbu elementlarni qo'shish mumkin, ammo uni qayta ishlash texnologiyasi maxsus bo'lib, ko'ylagi ekstruziyasi, sovuq ekstruziya, quyma va chang metallurgiya kabi usullardan foydalanish mumkin.
4. Mishyak, bor
Mishyak misda katta qattiq eruvchanlikka ega va qattiq eritmadagi tarkib 6,8% dan 7,0% gacha yetishi mumkin. Misda mishyak mavjudligi uning elektr o'tkazuvchanligini va issiqlik o'tkazuvchanligini kuchli pasaytiradi. Odatda modifikator sifatida qo'shiladi, ayniqsa guruch uchun. Kondenser qotishmalari yanada qimmatlidir. So'nggi 100 yil ichida issiqlik elektr stansiyalari va kemalarda kondensator quvurlaridan foydalanish shuni ko'rsatdiki, tarkibida 0,1% dan 0,15% gacha mishyak bo'lgan guruch guruchning sinksizlanish korroziyasini oldini oladi va guruch kondensatori muammosini hal qiladi. quvurlar. Erta oqish halokatli muammodir, shuning uchun turli materiallar standartlari mishyak qo'shilishi kerakligini belgilaydi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, mishyaksiz HSn70-1 kondensator quvurlari foydalanishning dastlabki 2-3 yilida tez-tez oqadi. Mishyak qo'shgandan so'ng, xizmat muddati 15 dan 20 yilgacha oshirilishi mumkin, bu mis qotishmasini tadqiq qilishda asosiy texnologik taraqqiyot deb ataladi. Mishyak guruchning sinksizlanish korroziyasini oldini olishining sababi shundaki, ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, mishyak misning elektrod potentsialini kamaytirishi va shu bilan elektrokimyoviy korroziya tendentsiyasini kamaytirishi mumkin. Mishyak oksidlari atrof-muhitni ifloslantirib, inson tanasiga zararli bo'lganligi sababli, qotishmalarni eritadigan zavodlarda maxsus atrof-muhitni muhofaza qilish va himoya qilish choralari bo'lishi kerak; mishyak asosiy qotishmalar shaklida qo'shilishi kerak va mishyak-mis asosiy qotishmalarida mishyak miqdori 15% dan 30% gacha yetishi mumkin.
Bor misda qattiq eruvchanligi past va odatda deoksidlovchi sifatida ishlatiladi. Qolgan bor donlarni tozalashi mumkin. Odamlar yomonlashuv ta'siri juda muhim ekanligini aniqladilar. Mishyak qo'shilgan guruch qotishmalariga {0}},01% dan 0,04% gacha bor qo'shilishi guruchni sinksizlantirish va korroziyadan yaxshiroq himoya qiladi. Bor oksidi mis qotishmalarini eritishda mukammal qoplama agenti bo'lib, keng qo'llaniladi. Bor, shuningdek, payvandlash metallining oksidlanishini oldini olish uchun mis payvandlash materiallariga ham qo'shiladi.
5. Fosfor
Harorat pasayganda, misdagi fosforning qattiq eritmasi miqdori tez kamayib, 300 daraja va 0.4 da {0}},6% ga etadi. % 200 daraja . Misda erigan fosfor uning elektr o'tkazuvchanligini sezilarli darajada pasaytiradi. P0,014% ni o'z ichiga olgan yumshoq lentaning o'tkazuvchanligi 94% IACS ni tashkil qiladi. P0,14% ning o'tkazuvchanligi faqat 45,2% ni tashkil qiladi. Fosfor eng samarali va eng arzon deoksidlovchi hisoblanadi. Iz miqdorining mavjudligi eritmaning suyuqligini yaxshilash, mis va qotishmalarning payvandlanishi va korroziyaga chidamliligini yaxshilash va yumshatilishga qarshi haroratni oshirishi mumkin. Shuning uchun fosfor ham misning asosiy tarkibiy qismidir. Qotishmalardagi qimmatli qo'shimcha elementlar, P0,015% dan 0,04% gacha bo'lgan fosforli mis qotishmalari qurilish suv quvurlari, sovutish va konditsioner issiqlik quvurlari va kema dengiz suvi quvurlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi; kam fosforli mis qotishma plitalari va chiziqlar elektronika va kimyo sanoatida keng qo'llaniladi, integral mikrosxemalar qo'rg'oshin ramkasi mis chiziqlar ham ko'p sonli past ishonchli mis qotishmalaridan foydalanadi; evtektik tarkibga ega fosforli mis qotishmalari mukammal payvandlash materiallari hisoblanadi. Yuqori mis qotishmalari 580 dan 620 darajagacha superplastiklikka ega va qizdirilishi mumkin 3 ~ 5 mm ga ekstrude qilingan payvandlash paychalarining mis va mis qotishmalari, po'lat va mis qismlarini payvandlash uchun muhim materialdir.
6. Qo'rg'oshin
Qo'rg'oshin misda qattiq erimaydi va uning mis qotishmalarida qattiq eruvchanligi ham juda kichik. U mis bilan eriydigan evtektik tuzilma hosil qiladi. Tarkibida 0 dan 38% gacha qoʻrgʻoshin boʻlgan mis uchun suyuq qoʻrgʻoshin suyuq mis bilan aralashmaydi va qotib qoladi. Monokristalli struktura hosil bo'ladi; qattiq holatda qo'rg'oshin oddiy holatda misda taqsimlanadi va don ichida va don chegarasida taqsimlanishi mumkin. Qo'rg'oshinni o'z ichiga olgan mis qotishmasi faza o'zgarishi yoki qayta kristallanishga uchraganda, don chegarasidagi qo'rg'oshin don chegarasiga o'tkazilishi mumkin. Ichkarida. Qo'rg'oshin mis va qotishmalarning elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi, ammo u ishlov berish qobiliyatini yaxshilashi mumkin. Qo'rg'oshin zarralari qattiq faza bo'lib, rulman materiallari uchun kerakli yumshoq fazadir. Shuning uchun qo'rg'oshinli mis va qotishmalar qimmatli va oson kesiladigan materiallardir. Rulman materiallari arzonligi sababli bozorda ko'proq mashhur. Qo'rg'oshin o'z ichiga olgan guruch keng qo'llaniladi. Qo'rg'oshin zarralari qanchalik kichik bo'lsa, taqsimot shunchalik bir xil bo'ladi va ishlash yaxshilanadi. Qo'rg'oshinli mis va qotishmalar quyma yoki pressda ishlov berish sifatida ishlatilishi mumkin. Qo'rg'oshin guruch yuqori haroratlarda (500 darajadan yuqori) bir fazali bo'lib, mukammal issiq ishlov berishga ega va katta termal deformatsiyaga bardosh bera oladi. Biroq, bu xona haroratida faza va a+ fazadir. Sovuq deformatsiya paytida yuqori deformatsiyaga chidamlilik va yomon plastisiyaga ega. , Haddan tashqari ishlov berish tezligi qotishma materialida yoriqlar paydo bo'lishiga olib keladi.
Ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan an'anaviy qo'rg'oshinli guruchning qo'rg'oshin miqdori 0,8% dan 2,5% dan 5% dan ko'proqqa oshdi va yangi qo'rg'oshinli qizil mis, guruch, bronza va oq mis doimiy ravishda ishlab chiqilmoqda. Xususan, qo'rg'oshinli mis qotishmalari xom ashyoga o'ta moslashuvchan va to'g'ridan-to'g'ri qayta ishlangan mis yordamida ishlab chiqarilishi mumkinligini ta'kidlash kerak, bu misni qayta ishlash korxonalari uchun juda muhimdir.
7. Temir, sirkoniy, xrom, kremniy, kumush, berilliy, kadmiy
Ushbu yetti metall elementning umumiy xususiyati shundaki, ular misda qattiq eruvchanligi cheklangan va ularning qattiq eruvchanligi harorat o'zgarishi bilan keskin o'zgaradi. Qotishma kristallanishi tugagandan so'ng harorat pasayishni boshlaganda, ularning misda qattiq eruvchanligi ham boshlanadi. Metall birikmalar yoki elementar elementlar shaklida qattiq fazadan pasayish va cho'kma. Ushbu elementlar misda qattiq erigan bo'lsa, ular uning kuchini sezilarli darajada yaxshilashi va qattiq eritmani mustahkamlovchi ta'sirga ega bo'lishi mumkin. Ular qattiq fazadan cho'kganda, dispersiyaning kuchayishi sodir bo'ladi. Natijada, elektr va issiqlik o'tkazuvchanlik xususiyatlari tiklandi. Ular odatdagi qarish issiqlik bilan ishlangan mis qotishmalari. Söndürme (950 ~ 980 daraja, suvni söndürme) va qarish (450 ~ 550 daraja, 2-4 h) orqali yuqori quvvat va yuqori elektr o'tkazuvchanlik xususiyatlariga erishish mumkin. Kumushning iz miqdori misning elektr o'tkazuvchanligini va issiqlik o'tkazuvchanligini sezilarli darajada kamaytirmaydi, lekin qayta kristallanish haroratini, deformatsiyaga chidamliligini va aşınma qarshiligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. U motorli kommutatorlarda va yaqinda tezyurar poyezdlar uchun aloqa simlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. . Mis zarbadan uchqun chiqarmaslik xususiyatiga ega va muhim aviatsiya asboblari materialidir. Kadmiy zaharli bo'lib, atrof-muhitni ifloslantiradiganligi sababli, undan foydalanish qisqaradi. Berilliy mis eng elastik materialdir. Beriliy misni sezilarli darajada mustahkamlaydi. Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng berilliy misning kuchi toza misdan 4-5 baravar ko'p bo'lishi mumkin.
Temir donlarni tozalashi va mis va qotishmalarning xususiyatlarini yaxshilashi mumkin. Antimagnit xususiyatlarga ega bo'lgan muhitda temir miqdori qat'iy nazorat qilinishi kerak, odatda 0,003% dan past.
Zirkonyum va xrom-mis qotishmalari yuqori elektr o'tkazuvchanligi, mustahkamligi va yaxshi yumshatilish qarshiligiga ega. Ular eng yaxshi elektrod qotishmalari va aerokosmik dvigatellarda muhim ilovalarga ega.
Silikon bronza yuqori quvvat va aşınma qarshilikka ega. Temir, zirkonyum va xrom bronza eng yangi yuqori quvvatli va yuqori o'tkazuvchan mis qotishmalari bo'lib, elektrod ishlab chiqarishda muhim qo'llanmalarga ega.
Temir, kremniy, sirkoniy va xrom-mis qotishmalari integral sxema qo'rg'oshin ramkalari uchun mis qotishmalarining asosiga aylandi va ularning qotishma tarkibi va xossalari bo'yicha tadqiqotlar juda faol.
8. Rux, qalay, alyuminiy, nikel
Ushbu to'rt elementning umumiy xususiyati shundaki, ular misda katta qattiq eruvchanlikka ega, ular mos ravishda 39,9%, 15,8% va 9,4%. Nikel bir-birida cheksiz eriydi. Ular mis bilan uzluksiz qattiq eritma hosil qiladi va keng bir fazali maydonga ega. Ular misning mexanik xususiyatlarini va korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, ammo ular misning elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytiradi. Boshqa metall materiallar bilan solishtirganda, hali ham mukammal elektr va issiqlik o'tkazuvchan materiallar. Ular mis bilan qimmatbaho qotishmalar hosil qiladi, ular guruch, bronza va oq mis qotishmalariga bo'linib, ulkan qotishma tizimining asosini tashkil qiladi. Ushbu qotishmalar mukammal keng qamrovli xususiyatlarga ega. Misol uchun, guruch yuqori quvvatga ega, aşınmaya bardoshli, korroziyaga chidamliligi, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va arzonligi; bronza yuqori quvvatga ega, aşınmaya bardoshli va korroziyaga chidamli; oq mis qattiq suv sifati va dengiz suvi korroziyasiga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Bu afzalliklarning barchasi boshqa afzalliklardir. Metall materiallarni almashtirish mumkin emas.
9. Nodir yer elementlari
Noyob tuproq elementlari odatda misda deyarli erimaydi, lekin kam miqdorda noyob tuproq metallari, yakka o'zi yoki aralash shaklda qo'shilsa, misning mexanik xususiyatlariga foydali bo'ladi va misning elektr o'tkazuvchanligiga kam ta'sir qiladi. Ushbu turdagi element misdagi qo'rg'oshin va vismut kabi aralashmalar bilan yuqori erish nuqtasi bo'lgan birikmalar hosil qilishi mumkin. Kichik sharsimon zarralar donalarda teng ravishda taqsimlanadi, donlarni tozalaydi va po'latning yuqori haroratli plastikligini yaxshilaydi. 0.008% aralash nodir tuproqni misga qo‘shish misning texnologik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin; 0.1% dan kam Y qo'shilganda, misning mexanik xususiyatlari va texnologik xususiyatlari yaxshilanadi; 0,01% ~ 0,15% La o'z ichiga olgan mis qotishmalarining mexanik xususiyatlari Uning ishlashi, elektr o'tkazuvchanligi va yumshatilish qarshiligi harorati Cu-0.15Ag qotishmasidan yaxshiroq va u sanoatda qo'llanilgan.
10. O‘tga chidamli metallar va boshqa metallar
Volfram, molibden, niobiy, uran va plutoniy kabi elementlar misda deyarli qattiq erimaydi, titan, sirkoniy, xrom, kobalt va boshqa elementlar esa misda oz miqdorda qattiq eriydi, lekin ularning barchasi mis donalarini turli darajada tozalaydi. va uning qayta kristallanish haroratini oshiradi. , yuqori haroratli plastisiyani yaxshilash uchun foydali bo'lgan ba'zi eruvchan aralashmalarning zararli ta'sirini zararsizlantirish.
Kichik miqdordagi zirkonyum (Cl5000, C15100, C18100), kobalt (C17110, C17500) va xrom (C18400, C18200, C18500) o'z ichiga olgan mis qotishmalari sanoatda ishlatilgan va yaxshi elektr materiallariga aylandi.
