aliajele cuprului

7
Un aliaj este amestecul omogen cu proprietăți metalice a două sau mai multe materiale (elemente chimice), din care cel puțin unul este metal și de obicei se află în cantitate mai mare. Proprietățile fizice și chimice ale aliajelor sunt în general diferite de cele ale substanțelor componente, uneori semnificativ. Majoritatea metalelor de folosință zilnică sunt de fapt aliaje. De exemplu, ceea ce numim în limbaj uzual „fier ” este aproape întotdeauna un oțel cu conținut redus de carbon , iar aurul folosit pentru bijuterii este un aliaj în care mai intră cupru și argint . Proprietăți ale aliajelor Temperatura de topire - la majoritatea aliajelor este mai scăzută decât temperatura de topire a metalelor componente. Exemplu: Aliajul compus din 35 părți de staniu (cositor) și 65 părți de plumb se topește la 190 °C, pe când staniul, cu punctul de topire cel mai scăzut dintre cele două, se topește la 232 °C. Densitatea aliajului - are o valoare intermediară față de densitățile metalelor componente. Duritatea aliajului - este mai mare decat a fiecărui metal luat separat. Exemplu: Aliajul wolframului cu carbonul, împreună cu mici cantități de cobalt si alte metale, are duritatea diamantului și îl înlocuiește pe acesta într-o serie de lucrări tehnice. Rezistența mecanică a metalelor crește prin aliere. Rezistența la coroziune se măreste. Exemplu: oțelul cu crom este foarte rezistent la ruginire și la acțiunea acizilor. Importanță economică Faptul ca au temperatura de topire mai mica decat cea a componentelor face ca aliajele sa fie mai usor prelucrabile (mai ieftin ) O importanță economică deosebită o au aliajele feroase numite oțeluri și fonte; acestea sunt aliaje ale fierului

Upload: danythebestboy

Post on 21-Oct-2015

134 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

referat aliajele cuprului

TRANSCRIPT

Page 1: Aliajele cuprului

Un aliaj este amestecul omogen cu proprietăți metalice a două sau mai multe materiale (elemente chimice), din care cel puțin unul este metal și de obicei se află în cantitate mai mare. Proprietățile fizice și chimice ale aliajelor sunt în general diferite de cele ale substanțelor componente, uneori semnificativ. Majoritatea metalelor de folosință zilnică sunt de fapt aliaje. De exemplu, ceea ce numim în limbaj uzual „fier” este aproape întotdeauna un oțel cu conținut redus de carbon, iar aurul folosit pentru bijuterii este un aliaj în care mai intră cupru și argint.

Proprietăți ale aliajelor

Temperatura de topire - la majoritatea aliajelor este mai scăzută decât temperatura de topire a metalelor componente. Exemplu: Aliajul compus din 35 părți de staniu (cositor) și 65 părți de plumb se topește la 190 °C, pe când staniul, cu punctul de topire cel mai scăzut dintre cele două, se topește la 232 °C.Densitatea aliajului - are o valoare intermediară față de densitățile metalelor componente.Duritatea aliajului - este mai mare decat a fiecărui metal luat separat. Exemplu: Aliajul wolframului cu carbonul, împreună cu mici cantități de cobalt si alte metale, are duritatea diamantului și îl înlocuiește pe acesta într-o serie de lucrări tehnice.Rezistența mecanică a metalelor crește prin aliere.Rezistența la coroziune se măreste. Exemplu: oțelul cu crom este foarte rezistent la ruginire și la acțiunea acizilor.

Importanță economicăFaptul ca au temperatura de topire mai mica decat cea a componentelor face ca aliajele sa fie mai usor prelucrabile (mai ieftin )

O importanță economică deosebită o au aliajele feroase numite oțeluri și fonte; acestea sunt aliaje ale fierului cu carbonul (un nemetal):

oțelurile conțin 2,14 % carbonfontele au 2,14/4,5 % carbonAliajele care conțin o cantitate mai mare de cupru sunt:

alamele, aliaje ale cuprului cu zinculbronzurile, care pot fi aliaje cupru-staniu, cupru-plumb, cupru-aluminiu etc.Un aliaj des utilizat, pe bază de aluminiu, este duraluminiul, care conține cupru, magneziu, sau și siliciu în cantități mici.

Aliajele au duritate mai mare decat duritatile metalelor componente.

Page 2: Aliajele cuprului

Alama este un aliaj de cupru si zinc, combinanate intr-o varietate larga de proportii. Ea este adesea aliata cu alte metale, inclusiv staniu, plumb si aluminiu.

Alama de cartuse contine circa 70% cupru si 30% zinc.Este foarte ductila, dar are rezistenta mica la intindere. Acest aliaj a fost initial dezvoltat pentru fabricarea tuburilor de cartuse si este folosit si in prezent in acest scop.Alte articole fabricate in prezent din alama de cartuse sunt valvele si garniturile pentru tevarie, precum si soclurile becurilor electrice.

Alama speciala, mai dura si mai rezistenta decat alama de cartuse, se obtine prin alierea cuprului si zincului cu mangan, fier si staniu, plumb si aluminiu.Alama speciala este usor de prelucrat sipotrivita pentru scopuri de turnatorie (elicele unor nave).

Multe alte tipuri de alama sunt facte pentru o gama larga de aplicatii, inclusiv pentru componente pentru constructii de masini, roti dintate, ornamente, prize si dulii electrice.

Aplaca este strans inrudita cu alama. Ea este alcatuita din cupru aliat cu zinc si nichel. Argentanul de fapt nu contine deloc argint, dar are aspect de argint.El este mai bine cunoscut pentru utilizarea sa pentru tacamuri. De obicei este placat cu argint si este cunoscut sub numele de argentan galvanizat, sau EPN

Bronzul este un aliaj de cupru cu staniu, aluminiu, plumb etc., mai dur și mai rezistent decât cuprul, având numeroase întrebuințări tehnice. O altă definiție este: toate aliajele cuprului se numesc bronzuri cu excepția aliajelor Cu-Zn care se numesc alame și aliajelor Cu-Ni-Zn care se numesc alpacale. Curent, prin bronz se înțeleg aliaje Cu-Sn, de regulă se precizeaza principalul element de aliere, de exemplu "bronz de beriliu" sau "bronz de aluminiu".

Proprietățile bronzului și utilizările saleBronzul este un aliaj utilizat la confecționarea unor obiecte decorative sau medaliilor, robinetelor, statuilor și statuetelor, bijuteriilor, bucșelor, cuzineților, lagărelor, roților dințate și elicelor navale. Bronzul se utilizează foarte bine prin turnare, laminare, extrudare sau forjare, fiind dur și foarte rezistent. Are un raport de antifricțiune foarte bun.

DURALUMINIU

Una dintre cele mai importante descoperiri in evolutia aliajelor de aluminiu a fost un efect cunoscut sub numele de duritate prin imbatranire. Acesta a fost observat de metalurgul dr. Alfred Wilm.In 1909, Wilm experimenta cu un aliaj de aluminiu ce continea 3.5% cupru si 0.5% magneziu.El a incercat sa faca aliajul sa devina mai dur prin forme variate de tratare termica, inclusiv incalzirea la aproximativ 500ºC si aruncarea ulterioara in apa pentru a se raci repede.

Page 3: Aliajele cuprului

Efectul imediat al acestui tratament a fost redus, dar dupa cateva zile Wilm a descoperit ca metalul devenise mult ai dur, desi nu fusese supus unui tratament ulterior. Motivele nu au fost imediat intelese,dar aliajul care a devenit cunoscut sub numele de duraluminiu a fost curand folosit curand la dirijabile si avioane. In prezent aceste aliaje sunt folosite si pentru navele spatiale. Compozitia lor variaza dar in mod obisnuit aliajele constau dintr-o baza de aluminiu cu 3.5%-4.5% cupru, cate 0.4%-0.7%magneziu si mangan si pana la 0.7% siliciu

Alpacaua, mai rar maillechort, este un aliaj ternar compus din zinc (8 - 45%), cupru (45 - 70%) și nichel (8 - 20%), cu o culoare și luminozitate similare argintului. De aceea, acest aliaj este cunoscut și sub denumirea de argint german. Francezii îl denumescmaillechort de la francezii Maillet și Chorier, care l-au pus la punct în 1819 și care i-au dat numele. Acest aliaj prezintă o prelucrabilitate bună și sudabilitate, precum și proprietăți excelente pentru prelucrarea la rece.Prin creșterea proporției de nichel, dobândește o bună rezistență la medii corozive.

Aplicații ale acestui aliaj: producerea de veselă, tacâmuri, obiecte religioase, fermoare, chei, instrumente muzicale (de exemplu oboi, flaut,saxofon, trompetă), cadrane radio, monede, bijuterii, instrumente chirurgicale și dentare, butoane, nasturi, mici piese metalice: nituri,șuruburi, elemente pentru aparate optice.Tacâmuri Alpacaua este folosită uneori ca bază pentru fabricarea tacâmurilor argintate; când argintul de placare este uzat, alpacaua devine vizibilă și se oxidează (suprafața devine verde) în contact cu acizii din alimente, de exemplu oțet. Acest compus chimic de culoare verde este toxic.

În monetărieAlpacaua a fost utilizată pentru baterea monedelor de 10 helleri, în 1915 și în 1916, în Austro-Ungaria, în Franța, din 1936 până în 1940 a monedelor de 5, 10 și 25 de centime, „găurite”, tip Lindauer, precum și a monedelor de necesitate].

În prezent, acest aliaj este folosit pentru baterea monedelor de 1 euro și 2 euro. Moneda de 1 euro (Arborele stelat gravat de Joaquin Jimenez  pentru monedele bătute în Franța) este constituită dintr-o parte centrală „albă”, din cupronichel (75%Cu, 25%Ni), cu miez de nichel, și dintr-o coroană „galbenă”, din alpaca (75%Cu 20%Zn 5%Ni). Aliajele (centrul și coroana) sunt inversate în cazul monedelor de 2 euro.

Tombacul sau alama roșie este un nume generic pentru aliaje de cupru cu zinc (max. 18%), bogate în cupru (80-95%) și de

Page 4: Aliajele cuprului

culoare roșie. Este un aliaj foarte maleabil, fiind utilizat mai mult pentru medalii și alte obiecte de artă. Bilonul este un aliaj de cupru cu foarte puțin argint, rar aur, uneori chiar și staniu, plumb și zinc. O mare cantitate de monede de bilon au fost bătute în Imperiul Roman (de exemplu, antoninienii din secolul al III-lea d. Hr.). Sub aceeași denumire, de bilon, este cunoscut și aliajul de plumb cu argint folosit pentru unele monede bizantine din secolele al XI-lea - al XII-lea d. Hr. Contrar monedei de aur și de argint, era vorba despre o mică monedă care circula în mâinile foarte multor persoane și a cărei valoare intrinsecă nu atingea valoarea nominală.[1]Se distingeau bilonul bun sau bilonul alb, care conținea circa 50% argint și păstra o culoare albă (probabil datorită unui adaos de plumb) și bilonul slab sau bilonul negru, care nu conținea mai mult de 25% argint.Utilizarea de proporții mai mari de argint a avut loc în Grecia antică. De exemplu, în secolul al VI-lea î.Hr., în insula Lesbos s-au emis monede din bilon având 60% cupru și 40% argint. În Evul Mediu, conținutul de argint a mers în jos, până la doar 25% sau chiar 20%.

În perioadele de inflație, cum ar fi secolul al III-lea î.Hr., la Roma și în jurul anului 1620, în Imperiul Habsburgic, monedele de argint, din cauza reducerii graduale și constante a conținutului de argint din monede, au sfârșit prin a fi compuse din bilon. Unele monede au fost bătute din bilon de la bun început. De exemplu, este cazul monedelor de 5, 10 și 20Rappen,[2] emise, în Elveția, între anii 1850 și 1877, care au fost din bilon.

Bilonul a fost folosit în principal pentru a face monede și medalii în vremuri cu deficit de metale prețioase și la devalorizarea monedei. În prezent, este folosit mai ales pentru baterea de monede, medalii și jetoane. Bilonul poate conține și alte metale, ca de exemplu, staniul și zincul.

Oricalc (în latină orichalcum / aurichacum) este un aliaj al cuprului cu zincul, asemănător alamei, uneori având și „proprietăți misterioase”. Orichalcum / Aurichalcum este cuvântul utilizat de romani pentru a denumi alama care conține aproximativ 80% cupru și 20% zinc. Oricalcul era un aliaj mult mai strălucitor decât bronzul obișnuit, dar era și mai ieftin. Monedele romane dupondius erau din oricalc și difereau de ași, care erau din cupru și, în plus, aveau bustul împăratului cu coroana radiată. Tot din oricalc se confecționau și sesterții, dar erau mai mari în diametru. [4]În Antichitate, oricalcul era considerat un metal fabulos[5]. Unele surse susțin că pe lângă cupru și zinc, în compozițe intrau și cantități mici de plumb, staniu și alte metale. O legendă afirma că în insula Atlantida, oricalcul putea fi găsit în sol în stare nativă.[6]