Χάλκινοι και ορείχαλκοι στην ηλεκτρολόγια μηχανική

Από τα κράματα με βάση τον χαλκό, ο μπρούντζος και ο ορείχαλκος είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στην ηλεκτρική μηχανική.

Χάλκινος — ένα κράμα με βάση τον χαλκό στο οποίο τα κύρια πρόσθετα είναι ο κασσίτερος, το αλουμίνιο, το βηρύλλιο, το πυρίτιο, ο μόλυβδος, το χρώμιο ή άλλα στοιχεία, εκτός από τον ψευδάργυρο και το νικέλιο. Ο χαλκός ονομάζεται κασσίτερος, αλουμίνιο, βηρύλλιο κ.λπ. αντίστοιχα. Ένα κράμα χαλκού με ψευδάργυρο ονομάζεται ορείχαλκος και με νικέλιο ονομάζεται κράμα χαλκού-νικελίου. Μια ποικιλία από μπρούτζο με υψηλή αντοχή, πλαστικότητα, αντοχή στη διάβρωση, αντιτριβικές ιδιότητες κ.λπ. πολύτιμες ιδιότητες που χρησιμοποιούνται σε διάφορους κλάδους της τεχνολογίας και για τη χύτευση καλλιτεχνικών προϊόντων.

Οπότε μπρούτζος — αυτά είναι κράματα μέλι με κασσίτερο, αλουμίνιο και άλλα μέταλλα που εισάγονται ειδικά για την απόκτηση ορισμένων ιδιοτήτων του κράματος. Οι μπρούτζοι από κασσίτερο, στους οποίους η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι 8 - 20%, άρχισαν να χρησιμοποιούνται νωρίτερα από όλους.

Οι μπρούτζοι από κασσίτερο είναι ακριβά κράματα επειδή περιέχουν σπάνιο κασσίτερο. Ως εκ τούτου, προσπαθούν να αντικαταστήσουν τους κονσερβοποιημένους μπρούτζους με άλλους μπρούτζους που περιέχουν αλουμίνιο, κάδμιο, φώσφορο και άλλες ουσίες (στοιχεία κράματος).

Χαρακτηριστικό γνώρισμα των μπρούτζων είναι η μικρή τους ογκοσυρρίκνωση κατά τη χύτευση (0,6 — 0,8%) σε σύγκριση με το χυτοσίδηρο και τους χάλυβες, όπου η συρρίκνωση φτάνει το 1,5 — 2,5%. Ως εκ τούτου, τα πιο σύνθετα μέρη είναι χυτά από μπρούτζο. Άλλες χαρακτηριστικές ιδιότητες των μπρούτζων — αυξημένη σκληρότητα, ελαστικότητα (σε σύγκριση με χαλκό), υψηλή αντοχή στην τριβή και αντοχή στη διάβρωση. Λόγω αυτών των πολύτιμων ιδιοτήτων, ο μπρούτζος χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανολογία για την παραγωγή δακτυλίων, γραναζιών, ελατηρίων (λωρίδα μπρούτζου) και άλλων εξαρτημάτων.

Ρύζι. 1. Χάλκινα στην ηλεκτρολογική μηχανική

Οι ποιότητες μπρούντζου υποδεικνύονται με τα γράμματα Br (χάλκινο), ακολουθούμενα από γράμματα και αριθμούς που υποδεικνύουν ποια στοιχεία κράματος και σε ποια ποσότητα περιέχονται σε ένα δεδομένο μπρούτζο. Για παράδειγμα, η μάρκα BrOTsS-5-5-5 σημαίνει ότι ο μπρούτζος περιέχει 5 % κασσίτερος, 5% ψευδάργυρος, 5% μόλυβδος, το υπόλοιπο είναι χαλκός.

Τα χάλκινα είναι χυτήρια, από τα οποία προέρχονται τα μέρη με χύτευση και οι μπρούτζοι επεξεργάζονται υπό πίεση. Η πυκνότητα των μπρούντζων είναι στην περιοχή: 8,2 — 8,9 g / cm3. Στην ηλεκτρολογία προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν μπρούτζους των οποίων η αγωγιμότητα είναι κοντά σε αυτήν του χαλκού. Τέτοιοι μπρούτζοι είναι το κάδμιο και το κάδμιο-κασσίτερο. Οι υπόλοιποι μπρούτζοι χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρική μηχανική λόγω των ακόλουθων ιδιοτήτων: ελαστικότητα, αντοχή στη φθορά και υψηλή μηχανική αντοχή.

Ο μπρούτζος χρησιμοποιείται για την παραγωγή συρμάτων με αυξημένη μηχανική αντοχή, καθώς και για βάσεις βούρτσας, ελατήρια και εξαρτήματα επαφής για ηλεκτρικές συσκευές και συσκευές.

Οι μπρούτζοι αλουμινίου έχουν την υψηλότερη πλαστικότητα. Οι μπρούτζοι από βηρύλλιο χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλή μηχανική αντοχή, αντοχή στην τριβή και την οξείδωση στον αέρα.

Εκτός από τους μπρούντζους, τα κράματα χαλκού-ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρική μηχανική — ορείχαλκος, όπου η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο μπορεί να είναι έως και 43%. Με αυτή την περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο, ο ορείχαλκος έχει την υψηλότερη μηχανική αντοχή. Τα τεμάχια που περιέχουν 30-32% ψευδάργυρο έχουν την υψηλότερη πλαστικότητα, γι' αυτό παράγονται προϊόντα από αυτά με θερμή ή κρύα έλαση και έλξη: φύλλα, ταινίες, σύρμα κ.λπ.

Ρύζι. 2. Ο ορείχαλκος στην ηλεκτρική μηχανική

Χωρίς θέρμανση, σύνθετα μέρη μπορούν να κατασκευαστούν από φύλλο ορείχαλκου με βαθιά έλξη και σφράγιση: περιβλήματα, καπάκια, διαμορφωμένες ροδέλες κ.λπ. Ως αποτέλεσμα της ψυχρής εργασίας με πίεση, η σκληρότητα και η μηχανική αντοχή του ορείχαλκου αυξάνεται, αλλά η ολκιμότητα μειώνεται σημαντικά . Για να αποκατασταθεί η πλαστικότητα, ο ορείχαλκος ανόπτεται σε θερμοκρασία 500 - 600 ° C και ψύχεται αργά σε θερμοκρασία δωματίου.

Ο ορείχαλκος μπορεί να κοπεί καλά. Τα προϊόντα ορείχαλκου είναι ανθεκτικά στην ατμοσφαιρική διάβρωση, αλλά ο παραμορφωμένος (ελκόμενος) ορείχαλκος είναι πιο ευαίσθητος στη διάβρωση σε υγρές ατμόσφαιρες από τον χαλκό.

Προκειμένου να αυξηθεί η αντίσταση στη διάβρωση των ορείχαλκων, εισάγονται σε αυτά στοιχεία κράματος: αλουμίνιο, νικέλιο, κασσίτερος κ.λπ. Τέτοιοι ορείχαλκοι ονομάζονται ειδικοί, για παράδειγμα ο ορείχαλκος της θάλασσας είναι ανθεκτικός στη διάβρωση ακόμη και στο θαλασσινό νερό. Τα ορειχάλκινα γραμματόσημα ξεκινούν με το γράμμα L (ορείχαλκος), ακολουθούμενα από γράμματα που υποδεικνύουν άλλα στοιχεία (εκτός από χαλκό) που αποτελούν τον ορείχαλκο. Οι αριθμοί στο τέλος της πινακίδας υποδεικνύουν την περιεκτικότητα (σε ποσοστό) σε χαλκό και άλλα συστατικά. Για παράδειγμα, η κατηγορία ορείχαλκου L62 σημαίνει ότι περιέχει περίπου 62% χαλκό.

Ρύζι. 3. Μπρούτζινο φωτιστικό

Η πυκνότητα των ορείχαλκων είναι στην περιοχή: 8,2 — 8,85 g / cm3.Τα ενεργά μέρη από ορείχαλκο μπορούν να παραχθούν με χύτευση ή πίεση. Τα ορειχάλκινα μέρη που λαμβάνονται με σφράγιση ή πίεση σε θερμοκρασία δωματίου αποκτούν σκληρότητα (σκλήρυνση εργασίας) και είναι επιρρεπή σε ρωγμές. Τα εξαρτήματα από ορείχαλκο ανόπτονται για την ανακούφιση των εσωτερικών πιέσεων και την αποφυγή ρωγμών. Ο ορείχαλκος είναι καλά επεξεργασμένος, συγκολλημένος και συγκολλημένος.