Cuprul si Aluminiul

1. Cuprul si Aluminiul Piese din aluminiu Piese din cupru

2. 1. Cuprul Cuprul este un metal de culoare rosiatica, greu (dCu=8 950Kg/m³) si relative greu fuzibil (Ttop=1803°C). Este maleabil, rezistent la coroziune atmosferica si are conductivitate termica si electrica mare. Datorita proprietatilor sale se utilizeaza in electrotehnica drept conductor electric, in industria chimica (conducte pentru lichide organice), in fabricarea schimbatoarelor de caldura (serpentine , evaporatoare etc.)

3. Proprietatile cuprului pot fi imbunatatite prin alierea cu alte elemente ca: - zincul - staniul - aluminiul - siliciul - beriliul - nichelul Aliajele cuprului cu zincul se numesc ALAME. Ele pot fi: -deformabile (laminabile) -turnate -pentru lipit Placheta din alama

4. 1.Alamele deformabile se clasifica in doua grupe: -alame moi (sau tombac) care contin 10-30% Zn -alame pentru presare, care contin 30-40% Zn -alame dure care contin 40-45 %Zn Alamele moise folosesc la fabricarea tuburilor flexibile, a tevilor, pentru serpentine, a cartuselor, a diferitelor piese electrotehnice, a bijuteriilor, etc.Ele pot fi prelucrate la rece prin laminare, trefilare si ambutisare. Alamele pentru presaresunt plastice si se pot prelucra prin deformare plastica la rece sub forma de table si benzi laminate, bare trase, sarme trefilate. Prin deformarea la rece , alamele se ecruiseaza si isi maresc duritatea si rezistenta, fiind utilizate la fabricarea unor piese prelucrate prin aschiere (ex. suruburi). Alamele duresunt fragile si rezistente dar au plasticitate scazuta. Se folosesc in special pentru obtinerea unor piese prelucrate prin aschiere: suruburi, roti dintate etc.

5. 2.Alamele turnatesunt aliaje complexe in care, alaturi de zinc, se mai introduce si alte elemente de aliere (plumb, staniu, mangan, aluminiu, fier, nichel). Plumbul usureaza prelucrarea prin aschiere, manganul amelioreaza rezistenta la coroziune, iar fierul mareste rezistenta alamei si tenacitatea alamei. •Din aceste alame se toarna armature, carcase, elemente de garniture etc., turnarea executandu-se in forme de nisip, cochilii sau sub presiune. 3. Alamele pemtru lipitse livreaza sub forma de granule sau vergele si servesc la lipirea tablelor si a tevilor de cupru, alame , bronzuri, oteluri si a pieselor din fonta.

6. BRONZURILE sunt aliaje ale cuprului cu diferite elemente ca : staniul, aluminiu, beriliu, plumb. Bronzurile cu staniu au cea mai larga raspandire. Ele pot fi laminabile si turnate. 1.Bronzurile laminabileau continuturi mici de staniu si au structura constituita din solutie solida . Datorita acestui fapt, sunt plastice si se folosesc sub forma de semifabricate sau de produse deformate la rece sau la cald ca: table, arcuri, membrane, conductoare electrice etc. 2. Bronzurile turnatepot fi: - bronzuri moi (cu 3….6% Sn) -bronzuri dure (9…..14%Sn) Bronzurile moise folosesc la turnarea bucselor, a armaturilor etc., care lucreaza in medii corosive obisnuite. Bronzurile dureeu rezistente mai mari si se folosesc la turnarea pieselor mecanice ca: armature, roti, carcase pentru pompe. O caracteristica importanta a acestor bronzuri este rezistenta mare la frecare, conferita de compusul definit Cu, Sn; de aceea se mai numesc bronzuri antifrictiune si se folosesc la turnarea rotilor melcate a bucselor, a lagarelor etc., care sunt solicitate la frecare. Sageata din epoca bronzului

7. Bronzurile cu aluminiuse folosesc in stare turnata la fabricarea pieselor pentru industria chimica si electrotehnica (rotoare de pompe, lagare, tije de pistoane, coroane dintate, glisiere, conductoare pentru curenti de intensitate mica etc).Bronzurile de aluminiu se folosesc si in stare laminate (bare, piese), ca piese rezistenta la coroziune si ca piese de antifrictiune. Bronzul cu beriliuse foloseste pentru piese supuse la uzura, pentru arcuri inoxidabile, nemagnetice, pentru piese de ceasornice, pentru scule care nu produc scantei etc. Brunzurile cu plumb se folosesc la turnarea lagarelor pentru piese de motoare cu ardere interna, a lagarelor de motoare grele etc. Aliajele Cu-Ni pentru electrotehnica.Cuprul si nichelul sunt solubile in stare solida in orice proportie, formand numai solutii solide.Adaugand nichel in cupru, se produce scaderea insemnata a conductibilitatii electrice, astfel incat aliajele Cu-Ni devin rezistente, fiind utilizate la fabricarea rezistentelor electrice pentru reostare, utilizare justificata si de faptul ca aliajele respective sunt plastice si se deformeaza usor. Nichelinaare 70% Cu si 30% Ni, se utilizeaza la reostatele de pornire si de reglare. Constantanulare 60% Cu si 40% Ni, este utilizat la fabricarea termocuplurilor fier-constant pentru masurarea temperaturilor pana la 500°C. Aliajele Cu-Ni-Zn, numite alpacase folosesc sub forma de table , benzi, bare, sarme si tevi in industria chimica , alimentara si electritehnica. Ele contin 10-20%Ni si 20-30% Zn. Aceste aliaje sunt moi si usor deformabile, dar devin casante cand sunt incalzite la 200….300°C.

8. Teava de cupru Corp lagar de cupru cu aluminiu Roti dintate de cupru

9. 2. Aluminiul Aluminiul este un metal de culoare alba, usor (dAl =2700 Kg/m²), care se topeste la 658°C. Este forte moale si plastic. Conduce foarte bine caldura si electricitatea. Are rezistenta mare la coroziune. Datorita aceste proprietati precum si plasticitatii sale, se foloseste in industria chimica si alimentara.Datorita conductibilitatii electrice mari se foloseste drept conductor electric. Rezistenta aliminiului creste prin alierea cu diferite elemente: -siliciu -cupru -magneziu

10. Aliajele de aluminiu pot fi: -aliaje deformabile prin presare -aliaje de turnatorie Aliajele de aluminiu deformabile prin presare se clasifica in: -aliaje anticorosive -aliaje durificabile prin tratamente termice In aliajele anticorrosive, aluminiul este aliat cu mici cantitati de magneziu sau mangan. Un astefel de aliaj este anticorodalul, care se utilizeaza la fabricarea pieselor carora li se cere rezistenta la coroziune in medii chimice, fara sa li se ceara insa rezistenta mecanica prea mare. Aliajele durificabile contin cupru, magneziu, siliciu si mangan (uneori si alte elemente) si se supun tratamentului termic de durificare, reusindu-se sa se atinga rezistente apropiate de ale otelurilor nealiate. Ele se folosesc mult in industria aviatiei sub forma de semifabricate (table, bare etc), din care se executa diferite piese.