Обозначение латунь в таблице менделеева: АДОВЫЕ КЛИЕНТЫ!

Медь — цветные металлы | All Metals & Forge Group

Медь проводит электричество на 97 % больше, чем серебро, и является стандартом электропроводности. Медь обладает разнообразными свойствами: хорошей тепло- и электропроводностью, коррозионной стойкостью, легкостью формовки, легкости соединения и цветом. Вдобавок, однако, медь и ее сплавы имеют относительно низкое отношение прочности к весу и низкую прочность при повышенных температурах. Некоторые медные сплавы также подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением, если они не сняты с напряжения.

Медь и ее сплавы — латуни и бронзы — доступны в виде стержней, плит, полос, листов, труб, поковок, проволоки и отливок. Эти металлы сгруппированы в соответствии с составом в несколько основных категорий: медь, сплавы с высоким содержанием меди, латунь, свинцовая латунь, бронза, алюминиевая бронза, кремниевая бронза, медно-никелевый сплав и нейзильбер.

Сплавы на основе меди образуют клейкие пленки, относительно непроницаемые для коррозии и защищающие основной металл от дальнейшего воздействия. Некоторые системы сплавов быстро темнеют от коричневого до черного на воздухе. Однако в большинстве случаев на открытом воздухе медные поверхности покрываются сине-зеленой патиной. Для сохранения первоначального цвета сплава можно наносить лаковые покрытия. Акриловое покрытие с бензотриазолом в качестве добавки служит несколько лет в большинстве наружных условий без истирания.

Несмотря на то, что медь и ее сплавы упрочняются, их можно деформировать в горячем или холодном состоянии. Пластичность можно восстановить отжигом или нагревом при сварке или пайке. Для приложений, требующих максимальной электропроводности, наиболее широко используется медь C11000, «жесткий пек», который содержит примерно 0,03% кислорода и минимум 99,0% меди. В дополнение к высокой электропроводности бескислородные марки С10100 и С10200 обеспечивают устойчивость к охрупчиванию при высоких температурах. При добавлении фосфора получается марка С12200 — стандартная водотрубная медь.

Сплавы с высоким содержанием меди содержат небольшое количество легирующих элементов, повышающих прочность при некотором снижении электропроводности. В количестве 1 %, например, кадмий повышает прочность на 50 % при потере электропроводности до 85 %. Небольшие количества кадмия повышают температуру размягчения сплава С11600, который широко используется для изготовления печатных плат. Было показано, что теллур или сера, присутствующие в небольших количествах в сортах С14500 и С14700, повышают обрабатываемость.

Медные сплавы не имеют четко определенного предела текучести, поэтому предел текучести указывается либо как 0,5% удлинения под нагрузкой, либо как 0,2% смещения. В наиболее общем случае (удлинение 0,5%) предел текучести отожженного материала составляет примерно одну треть предела прочности при растяжении. По мере того как материал подвергается холодной обработке или закалке, он становится менее пластичным, а предел текучести приближается к пределу текучести.

Медь указывается в соответствии с состоянием, которое достигается путем холодной обработки давлением или отжигом. Типичные уровни: мягкий, полутвердый, жесткий, пружинный и экстра-пружинный. Предел текучести закаленной меди составляет примерно две трети предела прочности при растяжении.

Для латуни, фосфористой бронзы или других марок, обычно подвергаемых холодной обработке, самые твердые сплавы также являются самыми прочными и обеспечивают примерно 70-процентное уменьшение площади. Пластичностью жертвуют, конечно, ради прочности. Медно-бериллиевые сплавы могут подвергаться дисперсионному твердению до самого высокого уровня прочности, достижимого для сплавов на основе меди.

Нормы ASME для котлов и сосудов под давлением следует использовать для проектирования критических деталей из медного сплава для работы при повышенных температурах. Кодекс рекомендует, чтобы для конкретной рабочей температуры максимально допустимое расчетное напряжение было наименьшим из этих значений, указанных в своде правил: одна четвертая от предела прочности при растяжении, две трети от предела текучести и две трети средней прочности ползучести или длительной прочности при заданных условиях. Кремниевая бронза, алюминиевая латунь и медно-никелевый сплав широко используются для применения при повышенных температурах.

Все медные сплавы устойчивы к коррозии пресной водой и паром. Медно-никелевые сплавы, алюминиевая латунь и алюминиевая бронза обеспечивают превосходную стойкость к коррозии в морской воде. Медные сплавы обладают высокой стойкостью к щелочам и органическим кислотам, но имеют плохую стойкость к неорганическим кислотам. Одной из встречающихся коррозионных ситуаций, особенно в сплаве с высоким содержанием цинка, является обесцинкование. Латунь растворяется в виде сплава, а составляющая меди повторно откладывается в виде пористого губчатого металла. При этом цинковый компонент уносится атмосферой или осаждается на поверхности в виде нерастворимого соединения.

Обозначение сплавов:  Первоначально разработанная как трехзначная система медной и латунной промышленности США, система обозначения сплавов на основе меди была расширена до пяти цифр, которым предшествует буква C, как часть Единой системы нумерации для Металлы и сплавы (UNS). Обозначения UNS — это просто расширение прежних номеров обозначений. Например, медный сплав № 377 (ковочная латунь) становится С37700. Номера от C10000 до C79900 присвоены кованым композициям, а номера от C80000 до C9.9900 к литейным сплавам.

Система обозначений не является спецификацией; скорее, это метод идентификации и определения химического состава мельничных и литейных изделий. Точные требования, которым должен удовлетворять материал, и применяемая номенклатура свойств определяются соответствующими стандартными спецификациями (ASTM, федеральными и военными) для каждого состава.

Существует приблизительно 370 коммерческих композиций меди и медных сплавов. Латунные заводы изготавливают кованые композиции в виде прутка, плиты, листа, полосы, трубы, трубы, прессованного профиля, фольги, поковок, проволоки. Литейные заводы поставляют отливки. Следующие общие категории относятся как к кованым, так и к литым композициям.

Медь, сплавы с высоким содержанием меди: Как деформируемые, так и литые композиции имеют установленное минимальное содержание меди и могут включать другие элементы или добавки для особых свойств.

Латунь:  Эти сплавы содержат цинк в качестве основного легирующего элемента и могут иметь другие обозначенные элементы. К деформируемым сплавам относятся медно-цинковые, медно-цинково-свинцовые (свинцовые латуни) и медно-цинково-оловянные (оловянные латуни). Литейные сплавы состоят из сплавов меди с цинком и оловом (красные, полукрасные и желтые латуни), сплавов марганцевой бронзы (высокопрочные желтые латуни), сплавов свинцово-марганцевой бронзы (свинцовые высокопрочные желтые латуни) и медно-цинковых сплавов. кремниевые сплавы (кремниевые латуни и бронзы).

Бронзы: Кованые бронзовые сплавы включают четыре основные группы: медно-олово-фосфорные сплавы (фосфорные бронзы), медно-олово-свинцово-фосфорные сплавы (свинцово-фосфорные бронзы) и медно-кремниевые сплавы (кремниевые бронзы). Литейные сплавы также имеют четыре основных семейства: медно-оловянные сплавы (оловянные бронзы), медно-олово-свинцовые сплавы (свинцовые и высокосвинцовые оловянные бронзы), медно-олово-никелевые сплавы (никель-оловянные бронзы) и медно-алюминиевые сплавы. сплавы (алюминиевые бронзы).

Медно-никелевые сплавы : Это либо деформируемые, либо литейные сплавы, содержащие никель в качестве основного легирующего элемента.

Сплавы меди, никеля и цинка:  Они известны как нейзильбер из-за их цвета.

Свинцовая медь:  Это литейные сплавы, содержащие 20 % свинца или более.

Мюллер идет по пути устойчивого развития с помощью латуни на основе кремния

Дата:

24.03.2023

Публикация:

Минимальные требования и бессвинцовые варианты клапанов и фитингов приведены в стандарте AWWA C800 на клапаны и фитинги для подземных коммуникаций. Стандарт исторически был построен на использовании одного сплава свинцовой красной латуни. За последние два десятилетия, когда водная промышленность перешла на использование бессвинцовых сплавов для поверхностей, контактирующих с питьевой водой, для большинства продуктов водопроводных сооружений стало доступно множество вариантов. Однако для продуктов C800 были представлены только три варианта бессвинцовой латуни, все из которых представляют собой сплавы, содержащие висмут — материал, который вызывает опасения.

В 2018 году Министерство внутренних дел США определило висмут как один из 35 «критических» минералов. Получив это обозначение, висмут характеризуется как нетопливный минерал, необходимый для экономической и национальной безопасности США, с цепочкой поставок, которая уязвима для сбоев и выполняет важную функцию в производстве, которая в противном случае имела бы серьезные последствия, если бы отсутствующий. Более того, согласно отчету Геологической службы США Mineral Commodity Summaries 2023 , США сильно зависят от импорта висмута, а Китай контролирует 80% всего мирового производства. Эти опасения и доступность других проверенных бессвинцовых сплавов привели к пересмотру стандарта AWWA C800, включив в него три варианта латуни на основе кремния.

Оценка жизненного цикла подтверждает новый путь развития

Изменения в стандарте AWWA C800 в сочетании с рисками, связанными с висмутом, побудили компанию Mueller Co. LLC придерживаться собственного курса действий. Это приняло форму оценки жизненного цикла (LCA), охватывающей ряд доступных вариантов латунных сплавов на основе висмута и кремния. Методология ОЖЦ была выбрана для систематического анализа и сравнения воздействия различных сплавов на окружающую среду на всех этапах жизненного цикла. Что наиболее важно, в качестве инструмента принятия решений LCA раскрыл ключевую информацию о процессах и операциях каждого варианта, предоставив Мюллеру более полное понимание того, как эти соображения могут повлиять на клиентов, сотрудников и компанию с разных точек зрения.

Оценка Мюллера учитывала технические характеристики, воздействие на окружающую среду и воздействие на здоровье человека на пяти этапах жизненного цикла, охватывающих начало срока службы, производство сплавов, производство компонентов, использование и окончание срока службы. Основные выводы выявили преимущества и конкурентные преимущества латуни C87850 на основе кремния по сравнению со сплавами на основе висмута, в том числе:   

• Дефицит висмута оказывает значительное негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека во время его получения.
• Более низкая температура плавления, плотность и потери расплава латунных сплавов на основе кремния обеспечивают существенные преимущества и преимущества компаундирования во время циклов плавки при производстве сплавов и компонентов — снижение потребления энергии, образования двуокиси углерода, выбросов дыма, образования кремнезема и колошниковой пыли, и поток отходов литейного песка.
• Превосходная механическая прочность латуни C87850 на основе кремния по сравнению с ранее признанными сплавами AWWA C800 обеспечивает надежную структурную целостность в такой степени, которая ранее никогда не была доступна для изделий из сервисной латуни.
• Кремний легко отделяется от меди с помощью стандартных процессов плавки. Напротив, висмут нелегко удалить из меди в потоках вторичной переработки, что потенциально ограничивает возможности и ценность вторичной переработки.
• Дополнительная обработка, необходимая для латунных сплавов на основе висмута во время вторичной переработки, негативно влияет на потребление энергии, образование двуокиси углерода и восстановление металла.

Важно отметить, что беспокойство Мюллера по поводу рисков, связанных с висмутом, связано не только с его обозначением как «критическое». Например, латунь С87850 на основе кремния имеет номинальное содержание цинка 20%, а в Mineral Commodity Summaries 2023  , цинк был добавлен в список важнейших минералов США. Включение минерала в критический список и степень его влияния на источники следует рассматривать в контексте более широкой стратегии оценки.

Мюллер строит новый латунный литейный завод

LCA предоставила Мюллеру доказательства и обоснование строительства современного латунного литейного завода площадью 125 000 кв. из кремниевой латуни C87850. Новый литейный цех, открытый в феврале этого года, оснащен новейшим производственным оборудованием и, как ожидается, значительно повысит доступность готовой продукции из латунного сплава C87850, помогая удовлетворить неизбежный и ожидаемый спрос на бессвинцовую служебную латунь.

В ближайшие месяцы Мюллер продолжит наращивать производство изделий для водоснабжения с использованием сплава на основе кремния C87850, снижая риски, связанные с этими элементами, и в частности риск потенциального воздействия свинца на сотрудников.