Роль фосфора в сплаве: раскисление меди и медных сплавов
Основное назначение меди фосфористой МФ9 — раскисление меди и медных сплавов при плавке. Кислород, растворённый в жидкой меди, образует оксид меди(I) Cu2O, который распределяется по границам зёрен и резко ухудшает механические, технологические и коррозионные свойства. При введении фосфористой меди в расплав фосфор взаимодействует с Cu2O, связывая кислород в фосфатные соединения, которые всплывают в шлак и легко удаляются.
Фосфор является одним из наиболее эффективных и экономичных раскислителей для медных сплавов. Расход фосфора при раскислении невелик — обычно достаточно введения сотых долей процента по массе расплава. Медь, раскисленная фосфором, маркируется буквой «р» — например, М1р. Содержание кислорода в раскисленной меди не должно превышать 0,01 %.
Обозначение МФ9 расшифровывается следующим образом: «М» — медь (основа сплава), «Ф» — фосфор (легирующий элемент), «9» — среднее содержание фосфора в процентах. Условное обозначение плитки из сплава МФ9 при заказе: ПлМФ9 ГОСТ 4515-93.
Фазовая диаграмма Cu–P и температурные характеристики МФ9
Система медь–фосфор образует эвтектику при содержании 8,38 % (масс.) фосфора и температуре 714 °C. Эвтектика представляет собой мелкодисперсную смесь твёрдого раствора фосфора в меди и фосфида Cu3P. Фосфид меди Cu3P плавится конгруэнтно при 1022 °C.
Состав сплава МФ9 (8,0–9,5 % P) охватывает область вблизи эвтектической точки. Сплавы с содержанием фосфора ниже 8,38 % являются доэвтектическими (начинают кристаллизоваться с выделением медных дендритов), а выше 8,38 % — заэвтектическими (первыми кристаллизуются включения Cu3P).
Температуры солидус и ликвидус
Для медно-фосфористого сплава с содержанием фосфора около 9 % температура солидус составляет примерно 715 °C, температура ликвидус — около 820 °C. Точное значение ликвидуса зависит от конкретного содержания фосфора в пределах допускаемого диапазона: чем ближе состав к эвтектическому (8,38 %), тем ниже ликвидус и уже интервал кристаллизации. Это напрямую влияет на технологичность сплава при пайке: узкий интервал плавления обеспечивает равномерное заполнение паяльных зазоров без ликвации.
| Марка сплава | МФ9 |
| Стандарт | ГОСТ 4515-93 |
