Měď a její slitiny
Měď je tažný kov světle růžové barvy. Měď se nachází v přirozeném stavu a zjevně s ní začalo používání kovů lidmi. Měď se velmi snadno získává z rudy, proto se odedávna používá v průmyslu i každodenním životě. Hustota mědi 8,86 Mg/m3, pevnost v tahu 200-250 MPa, poměrné prodloužení 50 %, relativní smrštění 75 %. Měď má plošně centrovanou kubickou mřížku s periodou 0,36 nm (3,6 A) při 20 °C. Měď neprochází alotropními přeměnami až do jejího bodu tání (1083 C). Má vysokou elektrickou vodivost (59 m/Ohm-mm2), v tomto ohledu mírně horší než stříbro (62 m/Ohm-mm2). Měď je hlavním kovem v elektrotechnice a výrobě nástrojů. Nečistoty, které se rozpouštějí v pevné mědi, snižují její elektrickou vodivost. Legování mědi s takovými nečistotami se proto používá pouze v jednotlivých případech, kdy je nutné výrazné zvýšení pevnosti. Nejlepší legující složkou vodičové mědi je kadmium, protože jeho mez rozpustnosti v něm je malá (méně než 0,3 %). V praxi se kadmium zavádí do mědi v množství asi 1 % a jeho přebytek za hranicí rozpustnosti se uvolňuje ve formě sloučeniny Cu2Cd. Tato sloučenina je zpevňující fáze, která zvyšuje slitinu mědi a kadmia (kadmiový bronz) na 700 MPa. Navíc jeho elektrická vodivost je -80 % elektrické vodivosti čisté mědi. Kalení se také používá ke zpevnění mědi. Její technické provedení je velmi výhodné, protože vodivá měď je velmi plastická a používá se ve formě výrobků jednoduchého tvaru: drát pro vodiče, pásy pro přípojnice atd. Kalením za studena lze měď zvýšit na 450 MPa při současném snížení el. vodivost pouze o 3 %. Aby zvýšili elektrickou vodivost mědi, snaží se z ní odstranit všechny existující nečistoty. K tomu se do roztavené mědi přivádí kyslík profukováním vzduchu. Vzniklé oxidy nečistot jdou do strusky. Množství kyslíku zbývajícího v mědi ve formě křehké sloučeniny Cu20 by mělo být nevýznamné – asi 10~3%. S vyššími obsahy se podmínky pro tlakovou úpravu za tepla a za studena komplikují. Nejspolehlivější způsob kontroly množství kyslíku v mědi je metalografický. Oxid Cu20 je pod mikroskopem jasně viditelný svou šedomodrou barvou a lze jej snadno odlišit od ostatních inkluzí díky tomu, že v polarizovaném světle získává červenou barvu. Kvantitativní hodnocení obsahu Cu20 a tím i kyslíku je poměrně přesné. V části sousedící s mědí má rovnovážný diagram soustavy Cu–O nejjednodušší eutektický charakter (kyslík je v mědi velmi málo rozpustný) s eutektikem Cu + + Cu20 vznikajícím při 1064 °C. Obsah kyslíku v eutektiku je 0,38 % (3,4 % Cu20).
Podle plochy na tenké části tvoří měď asi 30 %. Proto je množství kyslíku v tomto vzorku 0,3X X0,38 = 0,114 %, tj. z praktického hlediska je velmi velké. Při použití konvenční technologie vzniká mnohem méně eutektika a nachází se podél hranic měděných zrn. Po úpravě tlakem za horka nejsou na řezu pozorovány eutektika, ale jsou viditelná ta zdrsněná koalescencí.
Před zpracováním za studena tažením, lisováním atd. d. měděné ingoty jsou válcovány za tepla. Některé nečistoty, zejména vizmut a olovo, způsobují destrukci mědi při zpracování v zahřátém stavu, podobně jako síra, což způsobuje červenou křehkost oceli. Je to důsledek toho, že vizmut a olovo tvoří s mědí eutektika s nízkou teplotou tání a jejich mez rozpustnosti v pevné mědi je velmi malá. Z rovnovážných diagramů Cu-Pb a Bi-Cu vyplývá, že „eutektikum“ v podstatě sestává téměř výhradně z krystalů olova nebo bismutu, které jsou umístěny podél měděné katody. Při jejich teplotě tání (0, resp. 327 C) se spojení mezi krystality mědi přeruší, což vede k destrukci při tlakovém zpracování. Aby se tomu zabránilo, v ingotech určených pro válcování za tepla, lisování nebo kování je obsah bismutu omezen na 0,002% a olovo – 0,005%. Slitina mědi a zinku se nazývá mosaz. Všechny ostatní slitiny mědi se nazývají bronzy. Třídy mosazi začínají písmenem L a po nich následují názvy legujících složek. Více než 50 % vytěžené mědi se využívá v elektrotechnickém průmyslu. Díky své vysoké tepelné vodivosti a odolnosti proti korozi je měď široce používána ve výměnících tepla, chladničkách, vakuových zařízeních atd. Přibližně 30-40 % mědi se používá ve formě slitin mědi.
Nabízíme tyto druhy neželezných kovů: bronz, měď, titan, cín, babbitt, hořčík, kadmium, mosaz, antimon, vizmut.