Pronssit ja messingit sähkötekniikassa

Kuparipohjaisista seoksista pronssi ja messinki ovat yleisimmin käytettyjä sähkötekniikassa.

Pronssi - kuparipohjainen seos, jonka päälisäaineet ovat tina, alumiini, beryllium, pii, lyijy, kromi tai muut alkuaineet sinkkiä ja nikkeliä lukuun ottamatta. Pronssia kutsutaan vastaavasti tinaksi, alumiiniksi, berylliumiksi jne. Kuparin ja sinkin seosta kutsutaan messingiksi, ja nikkelin kanssa sitä kutsutaan kupari-nikkeliseokseksi. Erilaisia ​​pronssia, jolla on korkea lujuus, plastisuus, korroosionkestävyys, kitkanestoominaisuudet jne. arvokkaita ominaisuuksia, joita käytetään tekniikan eri aloilla ja taiteellisten tuotteiden valussa.

Joten pronssi - nämä ovat seoksia hunaja tinaa, alumiinia ja muita metalleja, jotka on erityisesti lisätty tiettyjen lejeeringin ominaisuuksien saavuttamiseksi. Tinapronsseja, joissa tinapitoisuus on 8 - 20 %, alettiin käyttää aikaisemmin kuin kaikkia.

Tinapronssit ovat kalliita seoksia, koska ne sisältävät niukasti tinaa. Siksi he yrittävät korvata tinatut pronssit muilla pronsseilla, jotka sisältävät alumiinia, kadmiumia, fosforia ja muita aineita (seosalkuaineita).

Pronssien tyypillinen piirre on niiden vähäinen tilavuuskutistuminen valun aikana (0,6 - 0,8 %) verrattuna valurautaan ja teräksiin, joissa kutistuminen on 1,5 - 2,5%. Siksi monimutkaisimmat osat valetaan pronssista. Muita pronssien tunnusomaisia ​​ominaisuuksia — lisääntynyt kovuus, elastisuus (kupariin verrattuna), korkea kulutuskestävyys ja korroosionkestävyys. Näiden arvokkaiden ominaisuuksien vuoksi pronssia käytetään laajalti koneenrakennuksessa holkkien, hammaspyörien, jousien (pronssinauha) ja muiden osien valmistukseen.

Riisi. 1. Pronssia sähkötekniikassa

Pronssilaadut on merkitty kirjaimilla Br (pronssi), jota seuraa kirjaimet ja numerot, jotka osoittavat, mitä seosaineita ja kuinka paljon tietty pronssi sisältää. Esimerkiksi merkki BrOTsS-5-5-5 tarkoittaa, että pronssi sisältää 5 % tinaa, 5 % sinkkiä, 5 % lyijyä, loput kuparia.

Pronssit ovat valimoa, josta saadaan osia valamalla, ja pronssit painetyöstetään. Pronssien tiheys on alueella: 8,2 - 8,9 g / cm3. Sähkötekniikassa he yrittävät käyttää pronssia, joiden johtavuus on lähellä kuparin johtavuutta. Tällaisia ​​pronssia ovat kadmium ja kadmiumtina. Loput pronssit käytetään sähkötekniikassa seuraavien ominaisuuksien vuoksi: elastisuus, kulutuskestävyys ja korkea mekaaninen lujuus.

Pronssia käytetään mekaanisen lujuuden omaavien lankojen valmistukseen sekä sähkölaitteiden ja -laitteiden harjanpitimiin, jousiin ja kosketusosiin.

Alumiinipronssilla on korkein plastisuus. Berylliumpronssille on ominaista erittäin korkea mekaaninen lujuus, kulutuskestävyys ja hapettumista ilmassa.

Pronssien lisäksi sähkötekniikassa käytetään laajasti kupari-sinkkiseoksia — messinkiä, jossa sinkkipitoisuus voi olla jopa 43 %. Tällä sinkkipitoisuudella messingillä on suurin mekaaninen lujuus. Muovisin on 30-32 % sinkkiä sisältävät leikkaukset, minkä vuoksi niistä valmistetaan kuuma- tai kylmävalssaamalla ja vetämällä tuotteita: levyjä, nauhoja, lankaa jne.

Riisi. 2. Messinki sähkötekniikassa

Ilman lämmitystä messingistä voidaan valmistaa syvävetämällä ja meistamalla monimutkaisia ​​osia: koteloita, korkkeja, muotoiltuja aluslevyjä jne. Painetyöstön seurauksena messingin kovuus ja mekaaninen lujuus kasvavat, mutta sitkeys heikkenee merkittävästi . Muovisuuden palauttamiseksi messinki hehkutetaan 500–600 °C:n lämpötilassa ja jäähdytetään hitaasti huoneenlämpötilaan.

Messinki voidaan leikata hyvin. Messinkituotteet kestävät ilmakehän korroosiota, mutta epämuodostunut (vedetty) messinki on herkempi korroosiolle kosteassa ympäristössä kuin kupari.

Messingin korroosionkestävyyden lisäämiseksi niihin lisätään seosaineita: alumiinia, nikkeliä, tinaa jne. Tällaisia ​​messinkiä kutsutaan erikoisiksi, esimerkiksi merimessinki kestää korroosiota myös merivedessä. Messinkileimasimet alkavat kirjaimella L (messinki), joita seuraa kirjaimet, jotka osoittavat muita messinkin muodostavia elementtejä (muita kuin kuparia). Merkin lopussa olevat numerot osoittavat kuparin ja muiden komponenttien pitoisuuden (prosentteina). Esimerkiksi messinkilaatu L62 tarkoittaa, että se sisältää noin 62 % kuparia.

Riisi. 3. Messinkilamppu

Messingin tiheys on alueella: 8,2 - 8,85 g / cm3.Messingin jännitteiset osat voidaan valmistaa valamalla tai puristamalla. Leimaamalla tai paineella huoneenlämpötilassa saadut messinkiosat kovettuvat (työkarkaisu) ja ovat alttiita halkeilemaan. Niitatut messinkiosat on hehkutettu sisäisten jännitysten vähentämiseksi ja halkeilun estämiseksi. Messinki on hyvin koneistettu, hitsattu ja juotettu.