Подручја рада
Претрага
24. ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ БАКРА И ЛЕГУРЕ БАКРА

Уводни део:           

Бакар има изузетно добру: електричну и топлотну проводљивост, отпорност према корозији. Легуре бакра се деле на месинге( са цинком) и бронзе( са калајем).

Као чист метал, бакар има широку примену, нарочито у електротехници за израду проводника, због одличних физичких својстава – електричне и топлотне проводљивости. Одликује се великом пластичношћу и црвенкасте је боје.

Средишњи део :

Бакар-Cu -се добија из сулфидних руда : халкопирит, халкозин, пирит. Поступак добијања је скуп и сложен: припрема руде (дробљење, пречишћавање) , производња бакарног каменца, производња сировог бакра и производња чистог бакра (електролизом ) . Својства су му следећа :

-физичка (црвенкаста боја, температура топљења Tt=1083ºC, густина 8,94kg/dm³, добар је проводник топлоте и температуре - одмах иза сребра и злата)

-механичка- скромна су,  зависно од стања прераде (затезна чврстоћа σm= 150÷440MPa , издужење (15÷50) %, тврдоћа (40÷90) HB

-хемијска - отпоран је на дејство воде и ваздуха, није отпоран на дејство киселина и гасова који

садрже сумпор, а са органским киселинама ствара отровна једињења, немагнетичан је ...

-технолошка - пластичан је, добро се кује, ваља се у танке лимове, извлачи се у веома танке

жице (у хладном и топлом стању) , лоше се обрађује резањем, добро се леми али се тешко

заварује. Примена бакра -у електротехници (има изузетно велику електричну и топлотну

проводљивост ) ; у машинству-у облику легура (месинг, бронза..) за грејаче, хладњаке; на

тржишту-лимови, цеви, жице, профили, фолије и др. Веома добро се легира са металима :

калајем, цинком, алуминијумом и берилијумом, па је у примени и велики број легура бакра.

Бакар је елемент који припада првој групи Периодног система са атомским бројем 29 и атомском масом 63,54. Густина чистог бакра износи ρ= 8,93 g/cm3.

Кристалише по површински центрираној кубној решетки. После злата и сребра има највећу електричну проводљивост. Темперетура топљења чистог бакра износи 10830С.

            Технолошка својства:

ЛЕГУРЕ БАКРА

Легуре бакра имају добре механичке особине, за разлику од чистог бакра. Легирајући елементи у легурама бакра су: калај, алуминијум, цинк, никл, манган, силицијум, сребро и злато. Најзначајније легуре бакра су дате у табели:

Легура

Назив

Ознаке

Cu-Zn

месинг

CuZn37,CuZn38Pb

специјални месинг

CuZn20Al,CuZn40Al1

Cu-Sn

калајна бронза

CuSn6,CuSn6Zn

Cu-Ni-Zn

алпак

CuNi10Zn45Pb,CuNi25ZN15

Cu-Ni

 

CuNi5,CuNi30Fe

Cu-Al

алуминијумска бронза

CuAl8,CuAl8Fe

 

Легуре бакра деле се на:

  1. легуре бакра за гњечење
  2. легуре бакра за ливење

Легуре бакра са цинком-МЕСИНзи

Са порастом садржаја цинка, чврстоћа и пластичност месинга прво расту, затим нагло опадају, док тврдоћа стално расте.

Специјални месинзи

Најважније врсте месинга су дате у табели: 

Назив

Ознака

Садржај Zn %

Примена

Црвени томбак

CuZn10

9...11

Електротехника и украсни предмети

Светлоцрвени томбак

CuZn20

19...22

Електротехника и украсни предмети, метална црева

Жути томбак

CuZn30

31...28

Кондензаторске и друге цеви за измењиваћче топлоте, за дубоко извлачене чауре

Месинг за обраду гњечењем

CuZn37

35...28

Основан легура за хладну деформацију, цеви, лимови, опруге, завртњи

Месинг за ковање

CuZn40

38...41

За деформацију у хладном и топлом стању:жице, окови, браве, завртњи

Тврди месинг

CuZn40Pb2

40...44

+2% Pb

Основна легура за обраду струготине,месинг за гравирање, завртње, профиле.

Калајне бронзе -су легуре бакра са калајем, имају примену у машиноградњи , због изузетне отпорности према корозији, велике отпорности према хабању, високе тврдоће и чврстоће - зупченици, завртњи, пропелери и др.

Специјалне бронзе и друге легуре бакра-поред бакра садрже: алуминијум, олово, никл, манган, силицијум и берилијум ( са калајем или без њега ). Имају високу отпорност према корозији, велику електричну проводљивост и средњу тврдоћу и чврстоћу.

Црвени лив -садржи ~84% бакра, калаја и цинка ( понекад и олова ). Користе се за израду арматуре, водоводних и пароводних инасталација - које су при раду изложене повишеним температурама-до 325° C.

Ново сребро - легура бакра, никла и цинка. Добро се обрађује ваљањем, ковањем и пресовањем, у хладном и топлом стању. Служе за израду делова у прецизној механјици и оптици, декоративних предмета, опруга и друго.

- Тврдоћа жареног бакра је свега 40 HB. Бакар који је услед деформације очврснуо, ако се загреје до 5500С и охлади у води , изгуби та стечена својства и поново постане мек и пластичан.

Бакар се добро обрађује пластичном деформацијом, може се ваљати у веома танке лимове и извлачити у веома танке жице. Добро се спаја. На температури од 650 до 8500С врло интензивно упија гасове, због тога се лоше лије, лоше се обрађује скидањем струготине. Отпоран је на корозију, а није отпоран на киселину и гасове који садрже сумпор. Бакар је немагнетичан. Штетне примесе у бакру су: олово, сумпор, селен, телур, бизмут, антимон, водоник и кисеоник, јер снижавају електричну проводљивост бакра.

Закључни део :

1. Особине и примена бакра и бакарних легура

2. Ознака легуре бакра

Особине

Ливено

Жарено

Хладно деформисан

Затезна чврстоћа

140 ÷ 190 МPa

210 ÷ 240 МPa

300÷440 МPa

Напон течења МPa

-

40÷80

200÷390

Издужење %

15÷25

35÷50

20÷25

Тврдоћа по Бринелу

50 НВ

40÷50 НВ

75÷90 НВ