Кадмиевая бронза — это сплав, состоящий главным образом из меди с добавлением кадмия. Кадмий добавляется в сплав, чтобы повысить его прочность и стойкость к коррозии. Этот тип бронзы обладает высокими механическими свойствами и хорошей способностью к формованию. Кадмиевая бронза также имеет отличные электрические и теплопроводные свойства. Она широко используется в производстве различных изделий, включая электрооборудование, музыкальные инструменты и механические детали.
Кадмиевая бронза БрКд1, содержащая 0,9…1,2% Cd, характеризуется износостойкостью, способностью к искрогашению и поэтому широко применяется для изготовления электроконтактных проводов на транспорте, коллекторных шин, электродов сварочных машин и других деталей электротехнических устройств.
Кадмий существенно упрочняет медь, причем его упрочняющее действие проявляется не только в отожженном состоянии, но и в холоднодеформированном (рис. 1).
Рис. 1. Влияние холодной пластической деформации на временное сопртивление кадмиевой бронзы с различным содержанием кадмия
Например, кадмиевая бронза БрКд1 по сравнению с медью отличается повышенными механическими свойствами, обладает также относительно высокой электропроводностью и теплопроводностью (табл. 1). Бронза удовлетворительно обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии. Из кадмиевой бронзы изготавливают ленты, полосы, прессованные и прокатанные прутки.
Табл.1. Физические и механические свойства кадмиевой бронзы БрКд1, используемой для электродов контактной сварки | ||||||
Свойства | Температура, °С | |||||
20 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | |
Физические свойства | ||||||
Удельное электросопротивление ρ*106, Ом*м | 0,0196 | 0,0417 | 0,0487 | 0,056 | 0,0636 | 0,0778 |
Теплопроводность λ, Вт/(м*К) | 330 | 348 | 345 | 343 | 340 | 335 |
Температурный коэффициент линейного расширения α*106, К-1 | — | 17,6 | 18 | 18 | 18,9 | 19,2 |
Механические свойства | ||||||
Временное сопротивление σb, МПа | 420 | 310 | 220 | 140 | 80 | 50 |
Предел текучести σ0,2, МПа | 400 | 280 | 190 | 110 | 60 | 40 |
Относительное удлинение δ,% | 17 | 17 | 30 | 64 | 86 | 66 |
Относительное сужение ψ,% | 81 | 74 | 82 | 95 | 95 | 83 |
Модуль нормальной упругости (модуль Юнга) Е, ГПа | 126 | ИЗ | 108 | 98 | 90 | 81 |
Ударная вязкость KCU, МДж/м2 | 1,6 | 1,7 | 1,7 | 1,5 | 1,3 | 0,8 |
Твердость по Виккерсу HV | 125 | 100 | 95 | 31 | 18 | 11 |
Длительная (1 ч) твердость HV | — | — | 57 | 17 | 9 | 6 |
Бронза кадмиевая состав
Бронза кадмиевая — это сплав, обычно содержащий медь, олово, цинк и малое количество кадмия. Точный состав бронзы кадмиевой может варьироваться в зависимости от конкретного производителя или рецептуры сплава. Обычно процентное содержание металлов в бронзе кадмиевой может быть следующим:
- Медь: примерно 85-90% (для обеспечения механической прочности)
- Олово: примерно 5-12% (для улучшения обработки и литья)
- Цинк: примерно 1-5% (добавляется для улучшения прочности и коррозионной стойкости)
- Кадмий: 1-4% (улучшает особые свойства сплава, такие как легкость, устойчивость к высоким температурам и окраске)
Дополнительные элементы могут быть добавлены для достижения конкретных характеристик бронзы кадмиевой в зависимости от требуемых свойств и применения сплава.
Бронза кадмиевая широко используется в производстве различных изделий, таких как подшипники, механические детали, задвижки, турбины и другие изделия, где требуются высокие механические свойства, износостойкость и устойчивость к коррозии.