§ 3. Цветные металлы

В строительстве наиболее часто применяют следующие цветные металлы: медь, цинк, олово, свинец, алюминий и их сплавы — латунь, бронзу, баббит, дюралюминий, силумин и др.

Цветные металлы выплавляют из различных руд. В рудах обычно содержится незначительное количество полезных металлов (1 — 5%). Поэтому на первом этапе производства искусственно повышают процентное содержание полезных металлов в рудах. Для этого рудные минералы отделяют от пустой породы. Такой процесс называют обогащением.

Медь (ГОСТ 859 — 66) — металл красного цвета, мягкий, поддающийся протяжке в холодном состоянии. Плотность зависит от способа получения и колеблется от 8,3 до 8,9.

Предел прочности чистой меди на растяжение составляет 20 — 35 кгс/мм2. Медь обладает большой электропроводностью, поэтому ее широко применяют в электротехнической промышленности. Медь хорошо сопротивляется коррозии, образуя на поверхности защитную пленку. Медные листы используют для покрытия монументальных зданий.

Цинк (ГОСТ 3640 — 65) — -металл синевато-серого цвета с плотностью 7,14. В зависимости от химической чистоты цинк делится на шесть марок: ЦВ, Ц0, Ц1, Ц2, ЦЗ и Ц4.

Предел прочности чистого цинка при растяжении 1 кгсммг. Технологические свойства цинка изменяются от температуры. В пределах 100 — 150° С цинк хорошо куется, и прокатывается в тонкие листы. От влажного воздуха на цинковой поверхности появляется окисная пленка, которая приостанавливает коррозию металла. Цинковые листы могут быть использованы в качестве кровельного материала.

Олово (ГОСТ 860 — 60) — блестящий металл серебристо-белого цвета с плотностью 7,31. При изгибании олово издает характерный треск.

При температуре 13,2° С белое олово превращается в порошок, серое олово, с объемной массой 6,75. Чтобы этого не произошло, олово нужно хранить в теплом помещении и изолировать от серого.

При обычных условиях олово устойчиво к воздействиям химических веществ, поэтому его применяют для лужения посуды. В технике олово используют для припоев, а также оно входит в состав различных сплавов.

Свинец (ГОСТ 3778 — 65) — металл синевато-серого цвета с плотностью 11,94.

Свинец — легкоплавкий и мягкий металл; он ковок, легко режется и прокатывается. При действии на него влажного воздуха поверхность металла покрывается тонкой пленкой, предохраняющей . свинец от дальнейшей коррозии.

Свинец применяют во многих отраслях промышленности: при изготовлении аккумуляторов, кабелей, красок, взрывчатых веществ, а также при производстве сплавов.

Алюминий (ГОСТ 11069 — 64) — мягкий и легкий металл; его плотность 2,72. Алюминий обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Чистый алюминий в литом состоянии имеет пониженную прочность, деформированный (прокатанный) он приобретает механическую прочность, достаточную для широкого применения в технике.

В зависимости от химической чистоты алюминий имеет девять марок: AB0000, АВОО0, AB00, ABO, A00, АО, A1, A2 и A3.

Алюминий легко окисляется, на воздухе. Окисная пленка обладает плотностью и предохраняет его от дальнейшей коррозии.

Листовой алюминий используют для покрытия некоторых типов гражданских зданий.

Медные сплавы представляют собой группы сплавов, в которых основным составляющим металлом является медь. По химическому составу медные сплавы делят на группы: латуни, бронзы, медно-никелевые и др.

Латунь (ГОСТ 9716 — 61) — сплав меди с цинком золотистого цвета. Механические свойства латуней зависят от соотношения в них меди и цинка. В технике используют латунь с содержанием цинка от 10 до 45%.

По технологическому принципу латуни делятся на деформируемые, т. е. обрабатываемые давлением, и литейные.

К деформированным латуням относятся: томпаки (90 — 96% меди и 4 — 10% цинка) и латуни (50 — 70% меди и 30 — 50% цинка). Чтобы сплав лучше обрабатывался на станках, в него вводят свинец — такой сплав называют мунц-металлом (59% меди, 1% свинца и 40% цинка).

Литейные латуни представляют собой медно-цинковые сплавы, легированные марганцем (до 2%), кремнием (до 3,5%), алюминием (2,5 — 6%)- Литейные латуни применяют для отливки антифрикционных деталей, втулок подшипников и т. д.

Бронзы (ГОСТ 613 — 65) — сплавы меди с оловом, кремнием, марганцем, свинцом, алюминием и т. д. Бронзы маркируют буквами «Бр.», после которых пишутся заглавные буквы легирующих составляющих металлов. Следующие за буквами цифры указывают на процент легирующих добавок.

По технологическому признаку бронзы подразделяют на деформируемые и литейные.

Наиболее распространенными деформируемыми оловянистыми бронзами являются: оловянно-цинковые (3 — 5% олова, 2 — 4% цинка и остальное медь), оловянно-цинко-свинцовистые (марка Бр. ОЦС-3-11-5 3% олова, 11% цинка, 5% свинца и остальное медь). Оловянистые бронзы обладают хорошими механическими, антифрикционными (противодействующими трению) и антикоррозионными свойствами.

Литейные бронзы предназначаются для изготовления арматуры, кранов, вентилей, подшипников и т. д. Основными легирующими составляющими литейных и оловянистых бронз являются олово (3 — 5%), цинк (5 — 12%) и свинец (3 — 17%).

Дюралюминий (ГОСТ 13617 — 68) — сплав алюминия с медью (до 5,2%) и легирующими добавками марганца, магния, железа и кремния; плотностью 2,8.

Дюралюминий — легкий и прочный материал. Выпускают его в виде фасонных профилей, прутков и листов. Используют дюралюминий во многих производствах и в частности в кровельном деле,