Jako materiał do odlewów czysta miedź jest mało przydatna. W stanie stopionym wchłania ona znaczne ilości niektórych gazów, m. in. tlenu, które wydziela z powrotem podczas krzepnięcia. Wskutek tego otrzymuje się odlew porowaty. Znacznie bardziej do odlewów nadają się liczne stopy miedzi, które znalazły różnorodne zastosowania.
Spośród nich stopy z cyną, zwane brązami, znane były ludzkości już od bardzo dawna i w pewnym okresie rozwoju cywilizacji stanowiły główny materiał do wyrobu broni, ozdób i narzędzi domowego użytku (epoka brązowa).
Brązy dają się odlewać znacznie lepiej od samej miedzi, odznaczają się dużą twardością i wytrzymałością. W stanie ciekłym oba metale mieszają się ze sobą w dowolnym stosunku. Stopy zawierające do 14,5% cyny krzepną w postaci kryształów mieszanych o tej samej strukturze co czysta miedź (sieć sześcienna wszechstronnie centrowana), w której część atomów Cu została zastąpiona przez atomy Sn. Brązy o tym składzie dają się nie tylko odlewać, lecz również i obrabiać mechanicznie przez kucie i walcowanie. Ze stopów bogatszych w cynę powstaje kilka związków międzymetalicznych o charakterze adaltoni- dowym {§ 250, ustęp końcowy), z których w zwykłej temperaturze trwałe są CuSn i CuSn-j. Brązy takie są już kruche i nie dają się kuć ani walcować. Dla zapobieżenia tworzeniu się tlenków miedzi i cyny podczas topienia brązu wprowadza się pewne ilości fosforu w charakterze środka dezoksydacyjnego (odtleniacza). Otrzymane w ten sposób tzw. brązy fosforowe, zupełnie wolne od tlenków, a zawierające minimalne tylko ilości fosforu, odznaczają się szczególnie dużą wytrzymałością mechaniczną i służą do wyrobu części maszyn (koła zębate, łożyska i in.). Prócz tego brązy są używane do odlewów artystycznych. Do tych ostatnich dodaje się zwykle niewielkie ilości cynku i ołowiu, co ułatwia ich obróbkę i obniża cenę.
Leave a reply