При наличии примесей кислорода и висмута в указанных количествах
электропроводность-меди почти не изменяется, относительное удлинение резко
снижается, а пределы прочности и усталости повышаются. Под действием примесей
кислорода и железа, одновременно присутствующих в меди, ее электропроводность и
удлинение резко снижаются, а пределы прочности и усталости, как и в первом
случае, заметно повышаются.
Позднейшими
работами установлено, что вредное действие на медь примесей кислорода и висмута
при их одновременном присутствии парализуется за счет образования окиси
висмута. Такая медь хорошо выдерживает горячую обработку давлением, если
содержание в ней висмута не превышает 10о/0 от содержания
кислорода. Вредное действие примесей мышьяка, сурьмы и висмута, одновременно
содержащихся в меди, нейтрализуется образованием комплексных" соединений
висмута с окислами мышьяка и сурьмы.
Поэтому,
например, в мышьяковистой меди содержание вис мута допускается до 0,02%.
Кислород повышает температуру рекристаллизации меди. Деформированная медь, в
зависимости от содержания в ней кислорода, рекристаллизуется в пределах температур
180—230°. Чистая бескислородная медь рекристаллизуется при температуре 100°, а
при величине зерна 0,008 мм и степени деформации Эб^/о спонтанная
рекристаллизация протекает при комнатной температуре.
Влияние кислорода на механические свойства меди в зависимости
от степени деформации, величины зерна и температуры отжига приведено на рис.
21 и 22.
Водород значительно
растворим в твердой и
жидкой
15 Медь техническая
Влияние
примесей на свойства меди 17
меди. Данные
по растворимости водорода в меди в зависимости от температуры приведены в табл.
433. Водород незначительно влияет на свойства меди. В электроосажденной меди
твердость может резко возрасти под воздействием внутренних напряжений. Особенно
отрицательное действие водород оказывает на медь, содержащую кислород. Такая
медь после отжига в водороде или
этой трубы с
резко выраженной «водородной болезнью». Явление «водородной болезни» в меди
легко устанавливается испытанием образцов на изгиб или кручение, а также
микроскопическим ана-тизом. В такой меди после полировки отчетливо видны поры и
трещины.
В
меди, содержащей менее 0,005% О и отожженной в атмосфере водорода при 800°,
явление «водородной болезни» можно обнаружить под микроскопом. Однако
механические свойства
Рис.
7. Поверхность медной тру-
Рис 8. Структура медной трубы,
бы, разрушившейся от «водород- разрушившейся от
«водородной
ной болезни» болезни»
восстановительной
атмосфере, содержащей водород, делается хрупкой и растрескивается, что в
промышленности известно под названием «водородной болезни». Сущность этого
явления заключается в том, что водород, легко проникающий в медь при повышенных
температурах, реагирует с кислородом закиси меди с образованием водяных паров.
При этом водяных паров получается довольно значительное количество, например
при содержании в меди 0,01% О после отжига в водороде образуется 14 см* водяных
паров на 100 г меди. Образовавшиеся водяные пары не обладают
способностью диффундировать и не диссоциируют при этих условиях и, имея очень
высокое давление, легко разрушают медь. На рис. 7 представлена поверхность
медной трубы, содержащей 0.065% О и разрушившейся при горячей гибке после
нагрева в восстановительной атмосфере. На рис. 8 показана микроструктура