Как различить медные сплавы

Медь — металл многочисленных сплавов. Значительная ее часть (до 30%) в настоящее время используется для получения различных сплавов, которых на сегодняшний день известно не менее 500.

Таблица 1. Основные группы медных сплавов

Наименование группы	Основные сплавляемые элементы
Латуни	Медь, цинк
Бронзы	Медь, олово
Фосфористые бронзы	Медь, олово, фосфор
Пушечные бронзы	Медь, олово, цинк
Алюминиевые бронзы	Медь, алюминий
Бериллиевые бронзы	Медь, бериллий
Кремнистые бронзы	Медь, кремний
Медно-никелевые сплавы	Медь, никель
Нейзильберы	Медь, никель, цинк

Латуни

Латуни — это сплавы медь—цинк, содержащие примерно 43% цинка. Латуни с содержанием цинка меньше 35% затвердевают, как простые ос-фазы латуни. Эти латуни имеют высокую пластичность и могут легко обрабатываться в холодном состоянии. Латунь с содержанием 15% цинка известна как золоченая латунь, с содержанием цинка 30% — как патронная латунь или латунь 70/30. При содержании цинка между 35 и 45% латуни затвердевают из смеси двух фаз. Эти латуни легче поддаются горячей обработке, но труднее — холодной. Они известны как а— (3-фазы, или дуплексные латуни. Название мунц-металл дано латуни с содержанием 40% цинка. Добавка свинца к мунц-металлу значительно улучшает его обрабатываемость на станках. Латуни пригодны в обеих формах — литейной и ковкой.

(См. Коды составов, Коды отпуска сплавов, Составы литейных сплавов, Составы ковких сплавов, Отжиг, Параметры ползучести, Твердость, Механические свойства литейных сплавов, Механические свойства ковких сплавов, Паяемость, Тепловые свойства, Свариваемость, Формовка, Применение литейных сплавов, Применение ковких сплавов.)

Оловянные бронзы

Структура сплава меди с 10%-ным содержанием олова, что встречается при нормальном охлаждении из жидкого состояния, является простой а-структурой, такой фазой, которая дает пластичный материал. Более высокое процентное содержание олова в сплаве приводит к существенному наличию б-фазы. Получается хрупкая интерметаллическая композиция. ос-Бронзы с содержанием олова выше 8% могут обрабатываться в холодном состоянии, давая хорошие механические свойства. Высокое содержание олова, примерно 10% или выше, делает бронзу совершенно неподдающейся обработке, но такие сплавы используются для литья.

Добавка в оловянную бронзу примерно 0.4% фосфора дает сплав, называемый фосфорной бронзой. Термин «пушечный металл» применяется для оловянных бронз, когда присутствует также цинк. Свинец, добавленный к пушечному металлу, дает свинцовый пушечный металл с хорошими механическими свойствами.

Бронзы пригодны в обеих формах — литейной и ковкой.

(См. Коды составов, Коды для отпуска сплавов, Составы литейных сплавов, Составы ковких сплавов, Отжиг, Параметры ползучести, Твердость, Механические свойства литейных сплавов, Механические свойства ковких сплавов, Паяемость, Тепловые свойства, Свариваемость, Формовка, Применение литейных сплавов, Применение ковких сплавов.)

Алюминиевые бронзы

Сплавы алюминий—медь с содержанием алюминия около 9% дают простую ос-фазу алюминиевых бронз. Эти сплавы могут легко обрабатываться в холодном состоянии, в частности, если они имеют меньше 7% алюминия. Дуплекс, а—Р-сплавы содержат от 9 до 10% алюминия и большей частью применяются для литья. Литейные алюминиевые бронзы и многие ковкие алюминиевые бронзы содержат также железо и некоторое количество никеля и марганца.

Алюминиевые бронзы пригодны для обеих форм — литейной и ковкой.

(См. Коды составов, Коды для отпуска сплавов, Составы литейных сплавов, Составы ковких сплавов, Отжиг, Закалка и отпуск, Параметры ползучести, Твердость, Механические свойства литейных сплавов, Механические свойства ковких сплавов, Паяемость, Тепловые свойства, Свариваемость, Формовка, Применение литейных сплавов, Применение ковких сплавов.)

Бериллиевые бронзы

Это две группы бериллиевых бронз: одна с содержанием бериллия около 0.4% и другая с содержанием его от 1.7 до 2.0%. Обычно присутствует в них также кобальт. Сплавы имеют высокую прочность, но более дорогие.

(См. Коды составов, Коды отпуска сплавов, Составы ковких сплавов, Отжиг, Дисперсионное твердение, Параметры ползучести, Твердость, Механические свойства ковких сплавов, Паяемость, Тепловые свойства, Свариваемость, Формовка, Применение ковких сплавов.)

Кремнистые бронзы

Кремнистые бронзы — это сплавы медь—кремний, содержащие в основном от 1 до 4% кремния и дающие простую ос-фазу структуры. Сплавы имеют высокое сопротивление коррозии, очень хорошую свариваемость, могут быть получены литьем и горячей или холодной обработкой.

(См. Коды составов, Коды отпуска сплавов, Составы ковких сплавов, Отжиг, Параметры ползучести, Механические свойства ковких сплавов, Паяемость, Тепловые свойства, Свариваемость, Формовка, Применение ковких сплавов.)

Медно-никелевые сплавы

Медь и никель полностью растворимы в каждом из обоих состояний — жидком и твердом. Они таким образом формуются в простую структуру а-фазы по всему диапазону составов от 0 до 100% и могут обрабатываться в холодном или горячем состоянии во всем диапазоне составов. Сплавы имеют высокий предел растяжения и высокую пластичность и обладают хорошим сопротивлением коррозии.

Если к сплаву добавлен цинк, то результирующий сплав, называемый нейзильбером, имеет серебристый цвет. Эти сплавы существуют в диапазоне составов от 8 до 18% никеля и от 17 до 27% цинка. Они обладают хорошей формуемостью и сопротивлением коррозии. Сплавы имеют в основном простую структуру а-фазы.

Оба сплава, медно-никелевый и нейзильбер, производят большей частью в ковкой форме, хотя выпускается и литейный нейзильбер.

Таблица 2. Области применения литейных меди и медных сплавов

Наименование	BS/CDA	Литейные	Применение
Медь
Высокой проводимости	НСС1	s,c	Электрические компоненты
	С801	S,C,T	Тоже
	С811	S,C,T	Тоже
Сплавы с высоким содержанием меди
	С817	S,C,T	Электрические компоненты (прочнее и тверже меди)
	С821	S,C,T	Тоже
Латуни
Свинцовая красная	С836	S,C,T	Предметы для слесарно-водопроводных работ, клапаны, фланцы, части насосов
Свинцовая красная	С838	S,C,T	Предметы для слесарно-водопроводных работ, клапаны низкого давления, части насосов
Свинцовая полукрасная	С844	S,C,T	Основной скобяной товар, предметы для слесарно-водопроводных работ, клапаны низкого давления
Свинцовая полукрасная	С848	s,c	Тоже
Песочного литья	SCB1	S,D	Скобяные изделия, герметичного сжатия клапаны и фитинги
Свинцовая желтая	С852	C,T	Фитинги для слесарно-водопроводных работ, скобяные изделия, клапаны, декоративные предметы
Песочного литья	SCB3	S,D	Предметы для слесарно-водопроводных работ, газовые фитинги, электрические компоненты
Свинцовая желтая	С854	S,C,T	Основного назначения скобяные изделия
Свинцовая судостроительная	С857	s,c	Скобяные изделия, декоративные предметы
Песочного литья судостроительная	SCB4	s	Судовые фитинги, насосы, теплообменники
Паяемая, песочного литья	SCB6	S,D	Предметы для пайки, судовые фитинги
Кокильного литья	DCB1	GD,C	Точное литье для вагонеток, фитинги для слесарно-водопроводных работ и подобные
Кокильного литья судовая	DCB3	GD,C	Изделия, где требуются точное литье, хорошая обрабатываемость на станках
Свинцовая желтая	С858	D	Тоже
Полученная литьем под давлением	РСВ1	D	Тоже
Наименование	BS/CDA	Литейные формы	Применение
Марганцевые бронзы
Высокой прочности латунь	НТВ1	S,GD,C	Компоненты, подверженные высокому напряжению при нормальных температурах, например морские гребные винты, рули, насосы
Высокой прочности латунь	нтвз	S,C	Компоненты, подверженные высокому напряжению, без усиленной коррозии. Литье для судостроения
Марганцевая	С862	S,D,C,T	Литье для судостроения, подшипники
Марганцевая	С863	S,C	Как сплав НТВЗ
Бронзы
Оловянная	С903	S.C.T	Подшипники, зубчатые колеса, кольца поршней, компоненты клапанов
Оловянная	С905	S,C,T	Тоже
Оловянная	С911	S	Подшипники, кольца поршней
Оловянная	СП	S, D,C,T	Основного назначения песочное литье
Фосфорная	РВ1	S, D,C,T	Подшипники, зубчатые колеса, вкладыши подшипников для тяжелого режима работы
Фосфорная	РВ2	S, D,C,T	Подшипники для тяжелого режима работы, зубчатые колеса, подверженные ударным нагрузкам
Фосфорная	РВ4	S, D,C,T	Как и сплав РВ1, но с меньшими нагрузками
Свинцовая фосфорная	LPB1	S,D,C	При режимах работы легче, чем для РВ1,2 или 4, лучше выдерживает плохую смазку
Выпаренная /клапанная	С922	S,C,T	Детали, выдерживающие давление при 300°С
Свинцово-оловянная	С923	S,C,T	Клапаны, трубы и литье высокого давления
Оловянная с высоким содержанием Pb	С932	S,C,T	Подшипники и их вкладыши
Свинцовая (76-9-0-15)	LB1	D,C,T	Подшипники и их вкладыши, выдерживающие плохую смазку и коррозию
Свинцовая (80—10—0—10)	LB2	S, D,C,T	Тоже
Свинцовая (85-5-0-10)	LB4	S, D,C,T	Тоже
Оловянная с высоким содержанием Pb	С937	S,C,T	Высокоскоростные и высокого давления подшипники, стойкие против коррозии детали
Оловянная с высоким содержанием Pb	С938	S,C,T	Основного срока службы и умеренного давления подшипники
Наименование	BS/CDA	Литейные формы	Применение
Оловянная с высоким содержанием Pb	С943	S,C	Высокоскоростные подшипники для легких нагрузок
Свинцовая (75-5-0-20)	LB5	т	Стальные подшипники для двигателей
Никель-оловянная	С947	S, с,т	Подшипники, истираемые параллели станков, поршни цилиндров, сопла
Пушечные бронзы
Адмиралтейская	G1	S,D,C	Основного назначения, например насосы, клапаны, подшипники
Никелевая пушечная	G3	S,D,C	Корпуса подшипников, детали выключателей, клапаны, медленного хода подшипники
Свинцовая пушечная (83-3-9-5)	LG1	S, D, C,T	Основного назначения, где требуется герметичное сжатие, например насосы, клапаны
Свинцовая пушечная (85-5-5-5)	LG2	S, D,C,T	Как LG1, но выше герметичное сжатие
Свинцовая пушечная (87-7-3-3)	LG4	S, D,C,T	Как LG1, но выше предел прочности
Алюминиевые бронзы
Алюминиевая	АВ1	S, GD,C	Там, где требуются высокая прочность, высокое сопротивление коррозии, например насосы, судовые детали. Детали, отлитые в пресс-форму, для автомобилей
Алюминиевая	С952	S,C,T	Подшипники, зубчатые колеса, вкладыши подшипников, гнезда клапанов, кислотостойкие насосы
Алюминиевая	С953	S,C,T	Зубчатые колеса, судовое оборудование, гайки, корзины декопирования
Алюминиевая	АВ2	S,GD,C,T	Как АВ1, но при более высоких температурах
Cu-Mn-Al	СМА1	S,GD,C,T	Детали тяжелого, сложного изготовления, с высоким сопротивлением коррозии и износу
Никель-алюминиевая	С955	S,C,T	Коррозионностойкие детали, мешалки, зубчатые колеса, авиационные направляющие клапанов и седла клапанов
Никель-алюминиевая	С958	S,C,T	Коррозионностойкие детали
Кремнистые бронзы/латуни
Кремнистая бронза	С875	S, C,D	Подшипники, зубчатые колеса, коромысла качающихся рамок, крыльчатки
Медь
Электролитическая, прочная, высокой проводимости	С101	сио	С/Н обработка. Электрические провода, токо-подводящие шины, теплообменники, крышки
Бескислородная, высокой проводимости	С103	С102	С/Н обработка. Электронные компоненты, волноводы, шины
Прочная мышьяковая	С105		С/Н обработка. Конструкторский инструмент
Фосфорная раскисленная	С106	С122	С/Н обработка. Трубы для слесарно-водопро-водных работ, химические агрегаты, теплообменники
Фосфорная, раскисленная мышьяком	С107	С142	С/Н обработка. Теплообменники и трубы холодильников
Бескислородная, высокой проводимости	С110	С101	С/Н обработка. Электроника, детали высокой электрической проводимости
Раскисленная кадмием	—	С143	С/Н обработка. Электротехника, когда требуется мягкое тепловое сопротивление: контакты, клеммы, сварные детали
Сплавы с высоким содержанием меди
Медь—кадмий	С108	С162	С/Н обработка. Передающие электрические линии высокого напряжения, токопроводящие поверхностные слои на компонентах электронных устройств
Наименование	BS	CDA	Применение
Хромистая медь	А2/1	С182	С/Н обработка. Точечные сварные электроды, контакты переключателей, соединительные провода
Латуни
Золоченый металл (90—10 латунь) или коммерческая бронза, 90%	CZ101	С220	С/Н обработка. Декоративные и архитектурные предметы, винты, заклепки
Золоченый металл (95—5)	CZ125	С210	С/Н обработка. Монеты, медали, капсули боеприпасов
Красная (85-15)	CZ102	С230	С/Н обработка. Трубы для слесарно-водопроводных работ, трубы теплообменников, застежки, паропроводы
Мышьяковая (70—30)	CZ105	—	С обработка. Детали глубокой вытяжки и расхоложенной плавки, скобяной товар
Глубокой вытяжки (70—30)	CZ106	С260	С обработка. Детали глубокой вытяжки и расхоложенной плавки, замки, шарниры, стержни, заклепки, скобяной товар
Основная (обычная) желтая	CZ108	С268-0	С/Н обработка. Центрифугирование, прессование захоложенной плавки. Скобяной товар, зажимы электрических деталей
Мунц-металл (60—40)	CZ109	С280	Н обработка. Горячая ковка, прессование, высадка и осадка (например, головок заклепок). Пластины конденсаторов, трубы теплообменников, прутки твердого припоя
Алюминиевая	CZI10	С687	С/Н обработка. Теплообменники и конденсор-ные трубы
Адмиралтейская	CZII1	С443-5	Тоже
Судовая	CZ1I2	С464-7	Н обработка. Горячая ковка, прессование, вытягивание. Судовые скобяные изделия, заклепки, винты валов, болты, прутки для пайки
Высокой прочности на растяжение	CZ114	—	Н обработка. Части насосов, архитектурного назначения профили, трубы, работающие в условиях повышенного давления
Высокой прочности паяемая	CZII5	—	Тоже
Высокой прочности	CZ116	—	Тоже
Свинцовая	CZ118	—	С обработка. Часовое производство, основные, с поверхностным слоем, детали, детали часов и инструментов
Автоматная	CZ121	С360	Н обработка. Превосходная обрабатываемость на станках. Зубчатые колеса, зажимы, винтовые машинные детали
Свинцовый мунц-металл	CZ123	С370	Н обработка. Экструзия, горячая ковка, хорошая обрабатываемость на станках. Детали труб конденсоров
Марганцевая	—	С674	Н обработка. Горячая ковка и прессование. Зубчатые колеса, валы, истираемые пластины
Наименование	BS	CDA	Применение
Фосфорные бронзы
Фосфорная, 4%	РВ101	—	С обработка. Винты, болты, заклепки, моечные машины, пружины и скобы, сильфоны и диафрагмы
Фосфорная, 5%	РВ102	С510	С обработка. Вырубка заготовки из листа, вытяжка, высадка, штамповка. Сильфоны, пружины и скобы, шпонки, стержни, диафрагмы
Фосфорная, 7%	РВЮЗ	—	С обработка. Пружины, скобы, моечные аппараты, присадочные прутки и электроды, части насосов
Фосфорная, 1.25% Е	—	С505	С/Н обработка. Вырубка заготовки из листа, высадка, штамповка. Электрические контакты, гнущиеся шланги
Фосфорная	—	С511	С обработка. Пружины, плавкие зажимы, детали переключателей, сварочные электроды
Фосфорная, 8%	—	С521	С обработка. Вырезка заготовки из листа, вытяжка, штамповка. Более строгие условия, чем у 5%-ной фосфорной бронзы
Фосфорная, 10%	—	С524	С обработка. Вырезка заготовки из листа, формовка, изгибание. Детали тяжелого режима работы, например пружины, моечные аппараты, зажимные пластины
Алюминиевые бронзы
Алюминиевая, 5%	СА101	С608	С обработка. Конденсоры и трубы теплообменников
Алюминиевая, 7%	СА102	С613	С обработка. Гайки, болты, коррозионностойкие сосуды, судовые детали
Алюминиевая, 9%	СА103	С623	Н обработка. Горячая ковка и прессование. Корпуса вентилей и шпинделей, болты, подшипники, червячные зубчатые колеса, кулачки
Алюминиевая, 10%	СА104	С630	Н обработка. Горячая ковка и формовка. Гайки, болты, клапанные гнезда и параллели станков, валы насосов
Сплав Е	СА105	-	Тоже
Сплав D	СА106	С614	Тоже
Кремнистые бронзы
Кремнистая медь или с низким содержанием кремния, В	CS101	С651	С/Н обработка. Вырезка заготовки из листа, высадка, горячая ковка и прессование. Химические агрегаты, судовые скобяные изделия, болты, соединительные зажимы, баки для горячей воды и фитинги
С высоким содержанием кремния, А	С655	—	Тоже
Наименование	BS	CDA	Применение
Бериллиевые бронзы
Медь—бериллий	СВ101	С172	С/Н обработка. Детали высокой прочности, высокой проводимости. Пружины, скобы, зажимы, не искрящийся инструмент
Медно-никелевые сплавы
Медь—никель (95—5)	CN101	—	С/Н обработка. Детали коррозионностойкие к морской воде, боеприпасы
Медь—никель (90—10)	CN102	С706	Тоже
Медь—никель (80—20)	CN104	С710	С/Н обработка. Детали глубокого волочения и штамповки
Медь—никель (75—25)	CN105	—	С/Н обработка. Монеты и медали
Медь—никель (70—30)	CN107	С715	С/Н обработка. Трубы для соленой воды, зажимы
Специальный сплав медь-никель (70—30)	CN108	—	С/Н обработка. Очень хорошее сопротивление коррозии и разъеданию морской водой. Кабели пришвартовки, стержни океанских кабелей
Медь—никель		С717	Тоже
Медь—никель		С725	С/Н обработка. Вырезка заготовки из листа, вытяжка, формовка, высадка, выдавливание, штамповка. Пружины и реле переключателей, сильфоны
Нейзильберы
Свинцовая никелевая латунь	NS101	—	Н обработка. Части настенных и наручных часов, архитектурные детали
Нейзильбер, 10%	NS103	С745	С обработка. Вырезка заготовки из листа, вытяжка, формовка, высадка, выдавливание. Заклепки, винты, скобы, ползуны зажимов, декоративные детали
Нейзильбер, 12%	NS104	С757	Тоже
Нейзильбер, 15%	NS105	С754	Тоже
Нейзильбер, 18%	NS106	С752	Тоже
Нейзильбер, 18%	NS107	С770	С обработка. Вырезка заготовки из листа, формовка. Хорошие оптические свойства. Пружины и скобы для электрической аппаратуры
Свинцовый нейзильбер, 20%	NS111	С782	С обработка. Детали механизмов, стойкие к воде и коррозии, винты, шарниры, ключи, части наручных часов.
Наименование	BS/CDA	Литейные формы	Области применения
Нейзильберы
Cu—Ni—Сг	CN1	S	Декоративные и скобяные изделия
Нейзильбер	С973	S	Тоже
Нейзильбер	С976	S	Судовое литье и декоративные детали
Нейзильбер	С978	S	Клапаны и седла клапанов, части музыкальных инструментов, декоративные предметы