Прочие улучшаемые бинарные сплавы на медной основе

У большого числа бинарных сплавов на медной основе имеются налицо необходимые условия для упрочнения при выделении. Но лишь у немногих сплавов эффект улучшения настолько велик, чтобы обеспечить им большее распространение по сравнению с чистой медью и медными сплавами, представляющими главным образом твердые растворы. Как известно, последние сплавы издавна нашли себе широкое применение.

Из бинарных сплавов обнаруживают очень сильное упрочнение сплавы с титаном. Сплав приблизительно с 5% Ti после закалки с 900° и отпуска при 350-450° (10-20 час.) достигает твердости почти 300 кг/мм. При содержании 3% Ti достигается сопротивление разрыву выше 70 кг/мм2 при высоком удлинении 30%. Улучшенные сплавы редко сохраняют свое прежнее удлинение. Алюминиевые сплавы в этом отношении представляют исключение.

К улучшению способны далее сплавы меди с кремнием, магнием, хромом, кобальтом, железом и серебром, однако в сравнительно небольшой мере. Несмотря на известное повышение твердости в ряде случаев были обнаружены при этом лишь незначительные изменения прочности.

Содержащие кремний сплавы находят некоторое применение из-за высоких механических свойств, которыми они частично обязаны своей способности к упрочнению, а также ради хороших литейных свойств. Известны сплавы с содержанием 3-5% Si и до 15% Мп, например бронза Изима (Isima), Эвердур (Bverdnr): 3-4,5% Si; l-r-1,2% Мп, сплавы с цинком в количестве до 30%, например томбазиль (Tombasil), с цинком и оловом (геркулой: 3,25% Si; 1,5% Zn, и 0,5% Sn), с цинком и железом (бронза P. М. G.).

Сплавы с хромом, железом и серебром уже при очень низком содержании этих примесей (0.1-0,59с) обнаруживают после холодной деформации значительное повышение температуры разупрочнения. Это явление особенно заметно на закаленном материале, что по-видимому, следует объяснить налагающимся процессом упрочнения.

Это свойство считается очень ценным для таких назначений, при которых требуется высокая пластичность, лишь немного уступающая пластичности меди и связанная с достаточной прочностью при высоких температурах. Примером такого назначения могут служить распорные болты и огневые коробки паровозов.

Растворимость железа в меди лишь незначительно изменяется от присадки цинка. Выделение железа из латуни идет, правда, значительно быстрее, чем выделение из меди, но еще настолько медленно, что отожженная, содержащая железо, латунь находится обычно в состоянии, способном к улучшению. При нагреве деформированного холодным способом материала это выражается в неравномерной задержке разупрочнения, зависящей от содержания железа.

Растворимость в меди, увеличивающуюся с повышением температуры, обнаруживает и кислород, имеющийся во всякой технической меди. При этом при 1050° в твердый раствор переходит приблизительно 0,015%, а при 600° лишь около 0,007% О2. Однако, медь не получает упрочнения вследствие наличия в ней кислорода. Характер образования частиц закиси меди значительно изменяется в зависимости от термической обработки. Отжиг при высокой температуре вызывает уменьшение количества включений С112О, которые при более низкой температуре выделяются вновь в тонкоразмельченном виде. Далее, закись меди может коагулировать в более крупные круглые частицы, что наблюдается в результате длительного отжига при высокой температуре. При отжиге в окислительной атмосфере кислород: энергично переходит в медь. Отжигом в вакууме закись меди снова разлагается.