Měď a mosaz
Slitiny mědi jsou okrajová, ale klíčová skupina — elektrické konektory potřebují vodivost, dříky ventilů zase pevnost beryliové mědi. Pro většinu lidí je překvapením, že mosaz je nejlépe obrobitelný kov vůbec. Tato stránka vysvětluje, kdy použít kterou slitinu mědi.
Kterou slitinu mědi zvolit?
| Vaše situace | Použijte | Proč |
|---|---|---|
| Velkosériově obráběné díly, tvarovky, ventily | mosaz C36000 | Nejlepší obrobitelnost ze všech kovů. Index obrobitelnosti 100%. Obrobí se jako máslo. |
| Elektrické konektory, přípojnice | měď C11000 | Nejvyšší vodivost (101% IACS). Obrábění je ale mazlavé. |
| Potřeba pružných vlastností + vodivosti | beryliová měď C17200 | BeCu dosáhne tvrdosti HRC 40 při zachování vodivosti. Sedla ventilů, kontakty relé, pružinové kontakty. |
| Dekorativní / architektonické kování | C26000 (nábojová mosaz) | Dobrá tvářitelnost + vzhled podobný zlatu. Kliky dveří, závěsy. |
| Námořní kování | lodní mosaz C46400 | Dobrá korozní odolnost. Hřídele lodních šroubů, námořní tvarovky. |
Údaje o slitinách v přehledu
| Vlastnost | mosaz C36000 | měď C11000 | BeCu C17200 |
|---|---|---|---|
| Typ | Dobře obrobitelná mosaz | měď ETP | Beryliová měď |
| Mez pevnosti v tahu (MPa) | 360 | 220 | 1200 (po stárnutí) |
| Mez kluzu (MPa) | 250 | 70 | 1100 (po stárnutí) |
| Hustota (g/cm³) | 8.50 | 8.96 | 8.25 |
| Vodivost (%IACS) | 26% | 101% | 20–30% (po stárnutí) |
| Obrobitelnost | 100% (nejlepší) | 20% (mazlavá) | 50% (před stárnutím) |
| Tvrdost | 78 HB | 45 HB | 38 HRC (po stárnutí) |
| Relativní cena | 1.0x | 1.2–1.5x | 5–8x |
Mosaz C36000 — sen každého obráběče
Pokud potřebujete obrobit tisíce dílů rychle, je mosaz C36000 vaším materiálem. Má nejvyšší index obrobitelnosti ze všech kovů (100% na škále, kde dobře obrobitelná ocel dosahuje ~70%). Lom třísky je vynikající, trvanlivost nástroje se počítá na tisíce dílů a kvalita povrchu je přirozeně hladká.
Obsah olova (2.5–3.5%) vytváří ony dobré obráběcí vlastnosti. Právě proto ji nelze svařovat ani používat v systémech pitné vody.
Časté chyby
| Chyba | Co se stane | Správný postup |
|---|---|---|
| Použití C11000 na obráběné tvarovky | Katastrofální obrobitelnost, mazlavé třísky, opotřebení nástroje je 5x vyšší než u mosazi | Na obráběné díly používejte mosaz C36000 |
| Použití C36000 na elektrické přípojnice | Jen 26% vodivost IACS — obrovský odpor | Pro elektrické aplikace používejte C11000 |
| Vynesení vytvrzení C17200 stárnutím | Jen 50% jeho potenciální pevnosti | Obrábějte ve stavu po rozpouštěcím žíhání a poté stárněte při 320°C po dobu 2-3 hodin |
| Vysoká řezná rychlost u mosazi | Nárůstek na nástroji, špatná kvalita povrchu | Mosaz potřebuje střední rychlost (100-200 m/min) s velkým posuvem |
Kterou slitinu mědi mám použít na obráběný díl?
Začněte mosazí C36000. Ta má nejvyšší index obrobitelnosti ze všech kovů (100%), ostatní čísla jsou průměrná: mez pevnosti v tahu 360 MPa, mez kluzu 250 MPa, tvrdost 78 HB a nejnižší relativní cena z těch tří, 1.0x. Měď C11000 použijte jen tehdy, když o konstrukci rozhoduje vodivost — dosahuje 101% IACS proti 26% u mosazi, ale její obrobitelnost je 20% a opotřebení nástroje při obrábění tvarovek je 5x vyšší. Pro kombinaci pružných vlastností a vodivosti je volbou beryliová měď C17200.
Lze díly z mosazi C36000 svařovat nebo použít pro pitnou vodu?
Ne. Obsah olova 2.5–3.5% je to, co dává C36000 její dobré obráběcí vlastnosti, a stejné olovo je důvodem, proč ji nelze svařovat ani používat v systémech pitné vody. Pokud musí být díl svařovaný nebo přijde do styku s pitnou vodou, není to slitina, kterou máte předepsat.
Jak z beryliové mědi C17200 dostat plnou pevnost?
Musí se vytvrdit stárnutím. Ve stavu po rozpouštěcím žíhání dosahuje slitina jen 50% své potenciální pevnosti, proto ji v tomto stavu obrábějte a poté stárněte při 320°C po dobu 2-3 hodin; po stárnutí je mez pevnosti v tahu 1200 MPa a mez kluzu 1100 MPa. Při obrábění je třeba respektovat dvě věci: obsah berylia je 1.8–2.0% a prach je při vdechnutí toxický, takže ji nikdy neobrábějte nasucho a používejte řádné větrání i odsávání třísek.
Jakou řeznou rychlost mám u mosazi použít?
Střední rychlost s velkým posuvem — 100–200 m/min. Vyšší řezná rychlost u mosazi vytváří nárůstek na nástroji a zanechává špatnou kvalitu povrchu.