Kémia | Felsőoktatás » A réz ötvözetei

2. Ismertesse a réz gyártását! Jellemezze a villamosiparban használt rézötvözeteket! A réz ötvözetei A réz ötvözőanyagai: Cink(Zn), ón(Sn), alumínium(Al) – ezeket az anyagokat önállóan is alkalmazzák ötvözésre.  Sárgaréz (Cu-Zn) ötvözet (kétalkotós ötvözet) Hatása a réz tulajdonságaira: Ha a szilárd oldatban több ötvöző van, a fém kristályrácsa nagyobb mértékben torzul, az ötvözet szakítószilárdsága nagyobb, nyúlása kisebb. A 3748% Zn-et tartalmazó ötvözetek csak melegítve alakíthatók jól. A 48%-nál több Zn-et tartalmazó ötvözetek igen ridegek, azokat általában már nem alkalmazzák.  Tulajdonságai:  előnyei: - jól önthetők - nagyobb a szilárdsága a réznél - jól polírozható  hátrányai: - villamos vezetése kicsi - kevésbé korrózióálló - fagypont alatti hőmérsékleten ridegen törik  Felhasználási területei: Egyes szerkezeti elemeket, melyeknél a villamos vezetés mellett

megfelelő szilárdság is szükséges, pl.: műszertengelyek csapágyazásához, csőszegecsekhez Forrcsúcsokat, melyeket galvanikus vagy tűzi ónozással kell bevonni, csatlakozódugókat, hüvelyeket, melyeket sárgítanak, ezüstöznek, vagy más nemesfémmel vonnak be, készülékkapcsolókat és csatlakozók érintkezőit. A sárgaréz féltermékeket – lemezeket, csöveket, szalagokat, huzalokat – főleg az elektromos, az optikai, az órás- és ékszeripar dolgozza fel. Ezen kívül a szerelőipar a víz-, gázés a központi fűtésszereléseknél csapok, szelepek alakjában használják fel  Az Alpakka (Cu-Zn-Ni ötvözetek)  Tulajdonságai: Ezüstfehér színű, homogén szerkezetű, hidegen jól alakítható, korrózióálló. Nem oxidálódik, fényét megtartja.  Alkalmazása: Villamosipari laprugók, pl.: jelfogókban, kapcsolókban, valamint evő és rajzeszközök, huzalok készítésére.  A Nikkelin (Cu-Ni ötvözet)  Tulajdonságai: A réz,

nikkel korlátlanul oldják egymást. Az ötvözet összetételének függvényében a réz diamágneses tulajdonságától paramágneses majd ferromágneses tulajdonságúvá válik. Nagy mértékű ellenállás növekedés kialakuló szilárd oldat következménye. A fajlagos ellenállása annál inkább nő minél nagyobb a különböző fématomok méretei közötti különbség.  Alkalmazása: A leggyakrabban használt ellenálláshuzal anyaga.  A Konstantán (Cu-Ni-Mn ötvözetek) Hőmérsékletfüggetlen, fémes ellenállásanyag.   Az ónbronz (Cu-Sn ötvözet)  Előnye: Szilárdsági, siklási, korrózióállósági, öntészeti tulajdonságaik jók. Előállítása egyszerű  Hátránya: Villamos vezetőképessége lényegesen rosszabb a rézénél.  Felhasználása: - 1-5% ón tartalmú bronzok: csapágyak, perselyek, csavarok, áramvezető alkatrészek. - 5,5-9% ón tartalmú bronzok: rugók, telefontávírók, huzalok, csavar, fogaskerék. -

9,3-13% ón tartalmú bronzok: csapágyak - 13% ón tartalom felett: szoborbronz  Az alumínium-bronz (Cu-Al ötvözet)  Tulajdonságai: Hidegalakítással szakítószilárdságuk fokozható, azonban nyúlásuk nagymértékben csökken. Az Al-bronzok egyáltalán nem korrodálódnak kénsav oldatokban Jól ellenállnak a szerves savak és a tengervíz kémiai hatásának. Acélt helyettesíti, ahol fontos, hogy ne legyen mágnesezhető. Villamos vezetőképessége rossz  Felhasználása: Dugattyúgyűrűk, szivattyúalkatrészak, rugólemezek anyaga. Különleges bronzok: Ezek az ötvözetek különleges fizikai illetve mechanikai tulajdonságokkal rendelkező anyagok.  Ezüstbronz: 1% ezüsttartalom alatt az ötvözet fajlagos vezetőképessége, gyakorlatilag megegyezik a tiszta réz vezetőképességével, de mechanikai tulajdonságai jobbak.  Felhasználása: Forgógépek kommunátora, álló és forgógépek tekercsei.  Ólombronzok: Az ólom a folyékony

rézben 35%-ig, megszilárdult rézben egyáltalán nem oldódik. Az ólom a rézzel nem alkot szilárd oldatot, fémes vegyületet sem képez. Az ólom az ötvözet megszilárdulásakor külön kristályosodik.  Felhasználása: Siklócsapágyak  Kadmiumbronz (Cu-Cd ötvözet): A kadmium nagy mértékben növeli a réz szakítószilárdságát, a villamos vezetőképességét csak kis mértékben csökkenti. A kadmiumbronzok nagy szilárdságú villamos vezető anyagok.  Berilliumbronz: Jó villamos és hővezető képességű, nagy szilárdságú és igen rugalmas korrózióálló, több alkotós ötvözet, sav és lúgálló. Főleg műszerek rugóit, elektródáit, érintkezőit készítik belőle.  Krómbronz: Különösen nagy jelentőségű ötvözet. Olyan alkatrész alapanyagok, amelyektől a jó szilárdsági tulajdonságon kívül igen jó villamos és hővezető képességet is megkívánunk. Nagyon jó a korrózió- és a hő állósága. A réz-króm

ötvözeteket csúszógyűrűk anyagaként is használják  Foszforbronz: 0,1-0,2% foszforral ötvözött ón bronz. (Nem szabad összetéveszteni a foszforrézzel!!!) Óntartalma: 6-8%. Nagy szilárdságú, kopásálló és savnak jól ellenálló ötvözet Csigakerekek és csúszófelületek készítésére alkalmas, rugalmassága is igen jó. Nem mágnesezhető, villamos vezetőképessége nagyon rossz. Ólommal ötvözve érintkezőrugókat, érintkezőket, csúszógyűrűket, vezetékeket készíthetünk belőle.  Szilíciumbronz: Jó mechanikai és technológiai tulajdonságain kívül kitűnik, elég jó siklási és korrózióállósági tulajdonságával. Kitűnően heggeszthető Régebben a távbeszélő légvezetékeket szilíciumbronzból készítették, de ez nagymértékben megnövelte a vonalak villamos ellenállását