Задължително за начинаещите в медната индустрия~Най-изчерпателната дефиниция, класификация и употреба на медта в историята
Въведение: Медта се използва от хората под формата на голямо разнообразие от метали, сплави и съединения. Освен това е проникнал дълбоко във всички аспекти на производството и живота, превръщайки се в незаменим и важен метал за постигане на бързо развитие на човечеството през 21 век.
Определение за мед
Медта е химичен елемент с химически символ Cu и атомен номер 29. Това е преходен метал. Най-честата употреба на мед е за производство на проводници. Обикновено използваните сега проводници са направени от чиста мед. Това е така, защото неговата електропроводимост и топлопроводимост са на второ място след среброто, но е много по-евтино от среброто.
Обща класификация
Много хора смятат, че има само един вид мед. То е единственото. Но всъщност има и други различни видове мед. Например медна сплав; месингът е сплав, съставена от мед и цинк; бялата мед е сплав от мед и никел; бронзът е сплав, образувана от мед и елементи, различни от цинк и никел, главно калаен бронз, алуминиев бронз и др.; Червената мед е мед с високо съдържание на мед, а общото съдържание на други примеси е по-малко от 1%.
Класификация на материалите за обработка на мед: меден сулфат, меден хлорид, медни пръти, медни пръти, медни слитъци, медни плочи, медни жици, медни сплави, сурова мед, медни ленти, меден оксид, медно фолио, медни тръби, медно фолио, медна кал , медни отливки, електролитна мед и други медни материали от медни сплави.
Медни материали, изработени от чиста мед или медни сплави в различни форми, включително пръти, жици, плочи, ленти, пръти, тръби, фолио и др., се наричат колективно медни материали. Медните материали се обработват чрез валцуване, екструдиране и изтегляне. Медните плочи и пръти са горещо валцувани и студено валцувани; лентите и фолиата са студено валцувани; тръбите и прътите са разделени на екструдирани продукти и изтеглени продукти; всички проводници са изтеглени продукти.
1
Чиста мед
Чистата мед е розово-червен метал, който става лилав, след като на повърхността се образува филм от меден оксид. Следователно промишлената чиста мед често се нарича червена мед или електролитна мед. Плътността е 8 ~ 9g/cm3, а точката на топене е 1083 градуса. Чистата мед има добра електропроводимост и се използва широко в производството на проводници, кабели, четки и др.; има добра топлопроводимост и често се използва за производство на магнитни инструменти и измервателни уреди, които трябва да бъдат защитени от магнитни смущения, като компаси, авиационни инструменти и др.; има отлична пластичност и е лесен за горещо пресоване и студен процес и може да се направи на тръби, пръти, жици, ленти, ленти, плочи, фолиа и други медни материали. Продуктите от чиста мед са топени продукти и преработени продукти.
Китайските материали за обработка на мед могат да бъдат разделени на четири категории според техния състав: обикновена мед (T1, T2, T3, T4), безкислородна мед (TU1, TU2 и високочиста, вакуумна безкислородна мед), деоксидирана мед ( TUP, TUMn) и специална мед с малко количество легиращи елементи (арсенова мед, телурова мед, сребърна мед).
Електрическата проводимост и топлопроводимостта на чистата мед са на второ място след среброто и се използва широко за производство на проводящо и топлопроводимо оборудване. Медта има добра устойчивост на корозия в атмосферата, морската вода, някои неокисляващи киселини (солна киселина, разредена сярна киселина), алкали, солеви разтвори и различни органични киселини (оцетна киселина, лимонена киселина) и се използва в химическата промишленост. В допълнение, медта има добра заваряемост и може да се преработва в различни полуготови и готови продукти чрез студена и гореща пластична обработка. През 70-те години производството на мед надвишава общото производство на други видове медни сплави.
Следите от примеси в чистата мед оказват сериозно влияние върху електрическата и топлопроводимостта на медта. Сред тях титан, фосфор, желязо, силиций и др. значително намаляват електропроводимостта, докато кадмият, цинкът и др. имат малък ефект. Кислородът, сярата, селенът, телурът и др. имат много ниска твърда разтворимост в медта и могат да образуват крехки съединения с медта, което има малък ефект върху проводимостта, но може да намали пластичността на обработката. Когато обикновената мед се нагрява в редуцираща атмосфера, съдържаща водород или въглероден оксид, водородът или въглеродният оксид лесно реагират с меден оксид (Cu2O) на границата на зърното, за да произведат водна пара под високо налягане или въглероден диоксид, което може да причини напукване на медта. Това явление често се нарича "водородна болест" на медта. Кислородът е вреден за заваряемостта на медта. Бисмутът или оловото образуват евтектика с ниска точка на топене с мед, което прави медта гореща и крехка; и когато крехкият бисмут се разпредели под формата на тънък филм върху границата на зърното, той прави медта студена и крехка. Фосфорът може значително да намали проводимостта на медта, но може да увеличи течливостта на медната течност и да подобри заваряемостта. Подходящите количества олово, телур, сяра и др. могат да подобрят обработваемостта.
2
Месинг
Месингът е сплав от мед и цинк. Най-простият месинг е бинарна сплав от мед и цинк, наречена обикновен месинг или обикновен месинг. Промяната на съдържанието на цинк в месинга може да доведе до получаване на месинг с различни механични свойства. Колкото по-високо е съдържанието на цинк в месинга, толкова по-висока е неговата здравина и толкова по-ниска е неговата пластичност. Съдържанието на цинк в месинга, използван в промишлеността, не надвишава 45%. По-високото съдържание на цинк ще причини крехкост и ще влоши работата на сплавта. Месингът може да бъде разделен на две категории: леене и обработка под налягане.
Месингът се разделя на:
1) Обикновен месинг
Това е сплав, съставена от мед и цинк. Когато съдържанието на цинк е по-малко от 39%, цинкът може да се разтвори в медта, за да образува единична фаза, наречена еднофазен месинг, с добра пластичност и подходяща за обработка с горещо и студено налягане. Когато съдържанието на цинк е по-голямо от 39%, има единична фаза и медно-цинков b твърд разтвор, наречен дуплексен месинг. b прави пластичността малка и якостта на опън се увеличава, което е подходящо само за обработка с горещо налягане.
Кодът е представен с "H+число", H представлява месинг, а числото представлява масовата част на медта. Например H68 представлява месинг със съдържание на мед 68% и съдържание на цинк 32%; лят месинг има "Z" преди кода, като ZH62.
H90 и H80 са монофазни и златистожълти, така че се наричат колективно златни, наричани обшивка, декорации, медали и др. H68 и H59 принадлежат към дуплексен месинг, който се използва широко в електрически структурни части, като болтове, гайки, шайби, пружини и др.
Като цяло еднофазният месинг се използва за обработка на студена деформация, а дуплексният месинг се използва за обработка на гореща деформация.
2) Специален месинг
Многоелементната сплав, съставена от други легиращи елементи, добавени към обикновения месинг, се нарича месинг. Често добавените елементи включват олово, калай, алуминий и т.н., които могат да се нарекат съответно оловен месинг, калай месинг и алуминиев месинг. Целта на добавяне на легиращи елементи. Това е главно за подобряване на якостта на опън и обработваемостта.
Код: "H + символ на основния добавен елемент (с изключение на цинк) + масова част на мед + масова част на основния добавен елемент + масова част на други елементи".
Например: HPb59-1 означава оловен месинг с масова част от 59% мед, масова част от 1% от основния добавен елемент олово, а останалата част е цинк.
3
бронз
Бронзът е най-ранната сплав, използвана в историята. Първоначално се отнася до медно-калаена сплав. Заради синьо-сивия си цвят се нарича бронз. За да се подобрят производителността на процеса и механичните свойства на сплавта, към повечето бронзи се добавят и други легиращи елементи, като олово, цинк, фосфор и др. Тъй като калайът е оскъден елемент, все още се използват много бронзи от Wuxi без калай в индустрията. Те не само са евтини, но и имат необходимите специални свойства. Бронзът също е разделен на две категории: обработка под налягане и продукти за леене.
Код: Методът на представяне се състои от "Q+символът и масовата част на основния добавен елемент+масовата част на други елементи". За ляти продукти, "Z" се добавя преди кода, като например: Qal7 представлява алуминиев бронз с 5% алуминий и останалото мед; ZQsn10-1 представлява лят калаен бронз с 10% калай, 1% други легиращи елементи и останалото мед. Бронзът може да бъде разделен на две категории: калаен бронз и специален бронз (т.е. бронз от Wuxi).
(1) Медно-калаена сплав с калай като основен добавен елемент, известна още като калаен бронз
Когато съдържанието на калай е по-малко от 5~6%, калайът се разтваря в медта, за да образува твърд разтвор и пластичността се увеличава. Когато съдържанието на калай е по-голямо от 5 ~ 6%, поради появата на твърд разтвор на базата на Cu31Sb8, якостта на опън намалява. Следователно съдържанието на калай в калаения бронз е предимно между 3 ~ 14%. Когато съдържанието на калай е по-малко от 5%, то е подходящо за обработка със студена деформация, а когато съдържанието на калай е 5~7%, е подходящо за обработка с гореща деформация. Когато съдържанието на калай е по-голямо от 10%, то е подходящо за леене.
Тъй като a е близо до потенциала на електрода и калайът в състава образува плътен филм от калаен диоксид след азотиране, устойчивостта на корозия към атмосферата и морската вода се увеличава, но устойчивостта на киселина е лоша.
Тъй като диапазонът на температурата на кристализация на калаения бронз е широк, течливостта е лоша, не е лесно да се образуват концентрирани кухини за свиване, но е лесно да се образува сегрегация на дендрити и диспергирани кухини за свиване, а степента на свиване при леене е малка, което е благоприятно до получаване на отливки с размери, много близки до леярската форма. Следователно, той е подходящ за условия на отливане със сложни форми и дебели стени, но не е подходящ за отливки, изискващи висока плътност и добро уплътнение. Калайеният бронз има добро намаляване на триенето, антимагнетизъм и издръжливост при ниски температури. Калайеният бронз може да бъде разделен на две категории според производствения метод: калаен бронз, обработен под налягане и лят калаен бронз.
А. Обработен под налягане калаен бронз
Съдържанието на калай обикновено е по-малко от 8% и е подходящо за студена и гореща обработка под налягане в профили като плочи, ленти, пръти и тръби. След втвърдяване якостта и твърдостта му на опън се увеличават, а пластичността му намалява. След отгряване може да поддържа висока якост на опън, като същевременно подобрява пластичността, особено постигайки висока граница на еластичност. Qsn4-3Qsn6.5~0.1 обикновено се използват за устойчиви на корозия и износване части, еластични части, антимагнитни части и плъзгащи лагери и втулки в машини.
Б. Лят калаен бронз
Доставя се като блокове и се отлива в отливки от леярната. Подходящ е за отливане на отливки със сложни форми, но с ниски изисквания за плътност, като плъзгащи лагери и зъбни колела. Често използвани са ZQsn10-1ZQsn6-6-3.
2) Специален бронз
Добавете други елементи, за да замените калай, или това е бронз без калай. Повечето специални бронзи имат по-високи механични свойства, устойчивост на износване и устойчивост на корозия от калаения бронз. Често използвани са алуминиев бронз (QAL7QAL5) и оловен бронз (ZQPB30).
Сплавта на основата на мед с никел като основен добавен елемент е сребристо бяла и се нарича бяла мед. Съдържанието на никел обикновено е 10%, 15% и 20%. Колкото по-високо е съдържанието, толкова по-бял е цветът. Бинарната медно-никелова сплав се нарича обикновена бяла мед, а медно-никелова сплав с манган, желязо, цинк и алуминий се нарича сложна бяла мед. Чистата мед плюс никел може значително да подобри здравината, устойчивостта на корозия, устойчивостта и термоелектричните свойства. Индустриалната бяла мед се разделя на структурна бяла мед и електрическа бяла мед според нейните експлоатационни характеристики и употреби, които отговарят съответно на различна устойчивост на корозия и специални електрически и термични свойства.
4
Бяла мед
Сплавта на основата на мед с никел като основен добавен елемент е сребристо бяла и се нарича бяла мед. Бинарната медно-никелова сплав се нарича обикновена бяла мед, а медно-никелова сплав с манган, желязо, цинк и алуминий се нарича сложна бяла мед. Чистата мед плюс никел може значително да подобри здравината, устойчивостта на корозия, устойчивостта и термоелектричните свойства. Индустриалната бяла мед се разделя на структурна бяла мед и електрическа бяла мед според нейните експлоатационни характеристики и употреби, които отговарят съответно на различна устойчивост на корозия и специални електрически и термични свойства.
Метод за идентификация
Бялата мед, месингът, червената мед (наричана още "червена мед") и бронзът (синьо-сив или сиво-жълт) се отличават по цвят. Сред тях бялата мед и месингът са много лесни за разграничаване; червената мед е чиста мед (примеси<1%) and bronze (other alloy components about 5%) is slightly difficult to distinguish. When not oxidized, red copper is brighter than bronze, and bronze is slightly blue or dark yellow; after oxidation, red copper turns black, and bronze is blue-green (harmful oxidation due to high water content) or chocolate color.
Медта е най-ранният метал, използван от човешките предци. Той има много отлични свойства и прекрасни функции, които не само имат незаличим принос за прогреса на човешкото общество; но също така непрекъснато развива нови употреби с развитието на човешката цивилизация. Медта е едновременно древен метал и модерен инженерен материал, пълен с жизненост и сила. Понастоящем хората са навлезли в пъстро, силно цивилизовано общество, характеризиращо се с електрификация и електронна информация, което е отворило по-широка земя за прилагане на медта.
