Charakterystyka i zastosowanie mosiądzu, który jest stopem miedzi i cynku

Anonim
Metalurgia i obróbka metali są podstawą istnienia i rozwoju ludzkiej cywilizacji, ponieważ był to początek wydobycia i wykorzystania metali w życiu codziennym, które spowodowało ewolucję społeczeństwa od epoki kamienia do bardziej zaawansowanych form. Szczególne miejsce w metalurgii zajmuje tworzenie stopów, czego dowodem jest brąz, który stał się podstawą powstania pojęcia „epoka brązu”. Stop jest mieszaniną kilku pierwiastków chemicznych, które nadają produktowi pewne właściwości. Istnieje ogromna różnorodność stopów i sposobów ich tworzenia. Szczególnie ważne na tej liście jest stop cynku i miedzi, nazywany także mosiądzem.

Historia wyglądu i zastosowania

Mosiądz jest znany od początku nowej ery i został po raz pierwszy uzyskany w Imperium Rzymskim, ale również używany w Indiach i Chinach. Później w Europie stracono metodę wytapiania cynku, ponieważ przez długi czas metal był importowany z Azji. Wydobycie cynku w Europie wznowiono od XVI wieku, a wytapianie mosiądzu - od XIX wieku. Ze względu na wykopaliska archeologiczne wiadomo, że mosiądz był powszechnie używany do wyrobu biżuterii, ponieważ ma charakterystyczny żółty kolor złota i nazywa się „fałszywym złotem”. Wraz z rozwojem metalurgii stop rozszerzył zakres zastosowania, co zostało zapewnione przez regulację właściwości metalu przez zróżnicowany stosunek jego składników.

Właściwości miedzi i stopu cynku

Istnieje kilka rodzajów mosiądzu, które charakteryzują się zarówno wspólnymi właściwościami, jak i indywidualnymi. Najważniejsze funkcje:

  • gęstość metalu - od 8, 2 do 8, 7 t / m 3 ;
  • pojemność cieplna - 380 J / (kg * K);
  • opór elektryczny - od 0, 025 do 0, 108 Ohm * kw. mm / m;
  • temperatura topnienia - od 870 do 990 stopni.

Oba główne elementy mają stosunkowo dużą gęstość. W związku z tym ich związek charakteryzuje się dużą masą. Mosiądz jest łatwo przetwarzany przez spawanie łukowe, ale nie ulega gazowi. Jest szybko utleniany, ponieważ w razie potrzeby metal jest powlekany lakierami lub poddawany polerowaniu. Cynk zapewnia wytrzymałość i plastyczność. Ten ostatni może być regulowany przez zawartość cynku.

Pewne właściwości dają dodatki stopowe, które zmieniają skład mosiądzu i pozwalają na dostosowanie jego właściwości w szerokich granicach. Szczególną cechą dodatków jest brak zmiany ciężaru właściwego stopu. Dodatek magnezu zwiększa wytrzymałość i właściwości antykorozyjne. Nikiel zmniejsza utlenianie, a ołów poprawia ciągliwość. Jeśli dodasz krzem bez innych dodatków, zwiększy to ciągliwość i wytrzymałość. Istnieje wiele kombinacji cynku, miedzi i dodatków, które zapewniają niezbędne właściwości.

Klasyfikacja i oznakowanie mosiężne

Zawartość cynku w metalu może wahać się od 5 do 45 procent. Przy zawartości cynku do 20% mosiądz jest nazywany czerwonym lub tombakiem, a powyżej 20% żółtym. Stop zawierający tylko cynk i miedź jest dwuskładnikowy i zawiera dodatki - wieloskładnikowy. Według zastosowań mosiądz można podzielić na odlewnicze, odkształcalne, automatyczne.

Jeśli chodzi o skład metalu, jest on oznakowany zgodnie ze standardami GOST. Kwalifikacja mosiężna oznaczona jest literą „L”, po której następują oznaczenia dodatków z liczbami, które wskazują procent miedzi i dodatków. Na przykład LO 70-1, gdzie 70% to miedź, 1% to cyna, a zatem nie wskazano cynku, z czego 29% . Stopy odlewnicze mają różne oznaczenia: zawartość ilościowa jest wskazana po literze, a cynk jest wskazany zamiast miedzi. Na przykład, oznaczenie powyższego stopu - LTs29O1 - zostało zmienione.

Stopy za pomocą kulek

Roczne wytapianie stopu wynosi ponad dwa miliony ton, podczas gdy połowa jest wykonana z materiałów pochodzących z recyklingu. W zależności od aplikacji mosiądz jest podzielony na:

  • Stopy kute o zawartości cynku poniżej 10%, która zapewnia ciągliwość, obróbkę ciśnieniową, odporność na korozję i niskie tarcie z innymi metalami. Charakterystyczny wygląd „pod złotem”;
  • odlewnia - stopy o zawartości cynku od 20 do 45 procent. Służy do odlewania rur, drutów, kątowników i innych produktów, które będą narażone na agresywne wpływy. Charakteryzuje się plastycznością, wytrzymałością i stabilnością;
  • automatyczny, zawierający ołów, który zapewnia automatyczne przetwarzanie wyrobów mosiężnych na obrabiarkach.

Tłoczenie produktów odkształcalnych jest szeroko stosowane w przemyśle stoczniowym, inżynierii mechanicznej, lotnictwie, a także w dekoracji i produkcji dóbr kultury. Produkcja odlewni dostarcza kilometrów walcowanych produktów rocznie, a karabiny maszynowe zapewniają śruby, boty, nakrętki i tak dalej. Produkcja biżuterii z mosiądzu jest znana od starożytności. Mosiądz jest używany we wszystkich sferach społeczeństwa, aw niedalekiej przyszłości nie można go porzucić.