Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Mosaz je slitina na bázi zinku a mědi. Procento zinku ve slitině může být 5 - 45%. Zinek, na rozdíl od mědi, je levnější, což je důvod, proč jeho zavedení do kompozice nejen zlepšuje technologické, antifrikční a mechanické vlastnosti slitiny, ale také snižuje její náklady.
Vlastnosti mosazi
Mosazné slitiny jsou vynikající pro tlakové zpracování. Mechanická účinnost je poměrně vysoká, ale odolnost proti korozi je uspokojivá. Porovnáme-li charakteristické rysy mosazi s bronzem, pak jsou jeho antifrikční vlastnosti, odolnost proti korozi a pevnost nižší. Slitiny nejsou příliš stabilní ve slané vodě, ve vzduchu, roztocích většiny organických kyselin a roztocích oxidu uhličitého.
Mosaz má oproti mědi lepší odolnost proti korozi . Ale s rostoucí teplotou a rychlostí koroze. Kromě toho je takový proces patrný u výrobků s tenkými stěnami. Žíravina může způsobit: vysokou vlhkost, stopy oxidu siřičitého a amoniaku ve vzduchu. Aby se předešlo takovému jevu, produkty této kompozice se po zpracování podrobí kalcinaci při nízké teplotě.
Téměř všechny slitiny se nestávají křehkými s klesající teplotou a zůstávají elastické, což umožňuje jejich použití jako vynikající konstrukční materiál. Vzhledem k vyšší teplotě rekrystalizace, na rozdíl od mědi, při zvýšených teplotách je tečení mosazi nižší. Při teplotě 300-600 ° C se objevuje křehkost vzhledem k tomu, že nerozpustnost při nízkých teplotách (například bismut, olovo) vytváří křehké mezivrstvy mezi krystaly. Se zvyšující se teplotou klesá houževnatost. Na rozdíl od mědi jsou vlastnosti tepelné vodivosti a elektrické vodivosti mosazi horší.
Složení mosazi v procentech
Hlavní složky, zinek a měď, se používají v poměrech 30% a 70%.
Více než 50% zinku, který se používá při výrobě mosazi, je vyroben z recyklovatelného odpadu. Technické slitiny mosazi se vyrábějí na 47–50% zinku. Složení rozlišuje alfa a beta-mosaz:
- Dvojfázové formulace se skládají ze 48–50% zinku a obsahují méně než 5% olova.
- Jednofázové sloučeniny alfa mají asi 30% zinku.
Chemické složení
Mosaz je vyroben z mědi a zinku. Často je ve srovnání s bronzem, protože slitina mosazi a bronzu kombinuje stejnou složku - měď. Mosaz, který se liší od bronzu ve složení, má zinek jako druhou složku, nikoliv cín.
Zinek je chemická složka sekundární podskupiny druhé skupiny čtvrté periody periodické tabulky. Za normálních podmínek je poněkud křehký přechodový materiál jasně modré barvy (ve venkovním prostoru je potažen malou vrstvou oxidu zinečnatého a ztmavne). V přírodě, jako samostatný kov, zinek neexistuje.
Měď je chemická složka elementu jedenácté skupiny čtvrtého období periodické tabulky Mendeleev. Jedná se o plastický přechodový materiál zářivě zlaté barvy (když se objeví vrstva oxidu, měď se stává červenožlutou).
Díky zinku a mědi (kromě hlavního α-roztoku) se objeví celý seznam elektronických fází typu β, γ, ε. Složení mosazi má zpravidla fáze α- nebo α + β:
- α-fáze je stabilní materiál mědi a zinku s krystalickou mřížkou krystalické mědi.
- β-fáze je strukturní materiál založený na chemické kombinaci CuZn s poměrem 3/2 a elementární a nejjednodušší buňkou.
Závislost tepelného zpracování :
- Je-li teplota vysoká, pak má p-fáze chaotické uspořádání atomů a zvýšený objem homogenního složení. V tomto stavu se fáze stává spíše plastickou, pokud je teplota nižší než 453–469 ° C, pak atomová struktura mědi a zinku získá řádnost a je označena jako β '.
- β 'je křehčí a pevnější, γ-fáze obsahuje elektronickou kombinaci Cu5Zn8.
Jednofázové formulace se vyznačují zvýšenou tažností; Β-fáze je méně houževnatá a odolnější.
Separace na základě obsahu zinkové slitiny:
Pokud mosazná slitina obsahuje až 35% zinku, zvyšuje se současně tažnost a tvrdost. Pak se tažnost snižuje, na počátku kvůli zhutnění a-tvrdé kompozice. Poté, co se okamžitě sníží, je to vysvětleno přítomností křehké β-fáze v kompozici. Pak stoupá tvrdost na úroveň zinku ne více než 40%. Pak prudce klesá.- Mnohé formulace jsou vynikající pro úpravu tlaku. Jednofázové složení se vyznačuje zejména svou plasticitou. Mosaz mění svou strukturu při nízkých a vysokých teplotách. Ačkoli z hlediska teploty 400-700 C se jeví "křehká zóna". Deformace za těchto teplotních podmínek nenastává.
- Dvoufázové slitiny jsou při zahřátí nad teplotu fáze transformace (nad 700 ° C) spíše elastické. Pro zvýšení chemické odolnosti a technických charakteristik se k nim často přidávají další složky, například: mangan, hliník, křemík, nikl a tak dále.
Výroba mosazi
Mosaz se perfektně hodí kování, deformuje se tvárně, spíše spáruje, má různé formy pod úderem kladiva, je vyražen do různých částí nebo natažen do drátu. Slitina je relativně kujná, aby se odlévala a tavila za podmínek nižších než je teplota tavení mědi.
Výrobní proces se provádí:
- V kelímcích z ohnivzdorné hlíny. Kelímky se zahřívají v ohnivých nebo šachtových pecích.
- V reflexních kamnech.
Během míchání zinku a mědi se směs odlévá do předem připravených pískových forem. Část zinku se vypařuje, což je třeba pamatovat při tvorbě kovové slitiny.
Mosazné deriváty
Tompack - typ deformovatelné slitiny. Obsahuje zinek a měď o 2% -13% a 87–98%.
Tompack je jiný:
- snížená třecí síla;
- odolnost proti korozi;
- vysoká elasticita.
Formulace mědi složené z 11–22% zinku se nazývají semi-packy.
Tompack perfektně přístupný svařování nerezovou ocelí a dalšími ušlechtilými kovy. Tompak slouží k výrobě kombinovaného složení mosazi a oceli. Díky zlatému zbarvení Tombacu vyrábíme doplňky, různé medaile a umělecké výrobky. Tompack se dokonale hodí pro smaltování, zlacení a úpravu tlaku v režimech nízké a vysoké teploty.
Slévárna mosaz - slouží k výrobě tvarovaných výrobků a polotovarů pomocí odlévání. Má 51–80% mědi. V roli dalších použitých prvků: hliník, křemík, mangan, železo, olovo a cín. Hlavní rozdíly:
- má odolnost vůči tření s jinými prvky;
- snížená tendence k rozpadu prvků;
- nekoroduje;
- snadná manipulace díky své tekuté konzistenci;
- vynikající mechanický výkon.
Často se pro sériovou výrobu používá odlévací mosaz:
- Šnekové šrouby;
odbory;- výztužné prvky;
- části odolné vůči korozi;
- matice utahovacích šroubů;
- separátory;
- pouzdra;
- části, které jsou provozovány při teplotách nad 250 ° C;
- ložiska.
Automatická mosaz je olověný typ slitiny. Má následující složení:
- 24, 3-42, 8% - zinek;
- 56-76% - měď;
- 0, 4-0, 9% olova.
Přidání olova během obrábění přispívá k vzniku volných a krátkých třísek, což snižuje opotřebení oddělovacího mechanismu a umožňuje použití vysokorychlostního obrábění dílů.
Mechanické vlastnosti mosazi automatu jsou přímo závislé na stavu agregace a komponent:
- naložené;
- měkké
Tento typ slitiny se vyrábí ve formě:
- kapely;
- pásky;
- listy;
- pruty.
V tomto případě tyto listy:
- Části hodinek;
- šrouby;
- ořechů a jiných položek hromadné výroby.
Jak můžete odlišit mosaznou slitinu od bronzu
Rozlišovat mosaz od bronzu a kromě toho zjistit přesné složení je možné pouze v chemické laboratoři (například pomocí spektroskopické analýzy). Bohužel, doma (zejména pokud nemůžete výrobek poškrábat nebo jinak deformovat) je rozsah možností spíše omezený. Nicméně, tam je algoritmus, který ukazuje, i když ne příliš přesné, ale stále výsledky.
Budete potřebovat:
- kalkulačka;
- přesné váhy;
- průhledná nádoba s vodou;
- vzorky z mosazi a bronzu s hranolky;
- mikroskop nebo silná lupa.
Začněte vizuální analýzou . Výrobek je nutné důkladně vyčistit a umístit pod solární osvětlení. Bronz je obvykle tmavší než mosaz, zatímco pokud vezmeme v úvahu barvu, bronz se změní na „červené“ spektrum (od červené po hnědou) a mosaz se změní na „žlutou“, někdy dokonce na bílou. Ale tato metoda není příliš nepřesná, takže jděte do druhého kroku.
Proveďte analýzu složení hustoty . Bude potřebná průhledná nádrž na vodu a přesné váhy. Ponořte produkt do vody, zjistěte objem a poté hmotnost. Hustota je poměr hmotnosti předmětu k jeho objemu, přeložit do kg / cu. m. Nejčastěji bronz je hustší než mosaz, zatímco dělící čára je na ukazatelích 8700 kg / cu. m. Tak 8400-8700 kg / metr krychlový - s největší pravděpodobností mosaz. 8750-8900 - s největší pravděpodobností bronz.
A na konci, struktura kompozice . Je třeba říci, že zde jsou potřeba vzorky - předměty, kde lze v kompozici přesně určit mosaz i bronz, a vzorky musí být štěpeny.
Pro analýzu bude zapotřebí silné zvětšovací sklo nebo mikroskop. Analýza probíhá umístěním vzorku a předmětu analýzy do zorného pole současně. Co je třeba věnovat pozornost? Na strukturu kompozice - konkrétně její zrno. Bronz má obvykle hrubší a hrubší zrno, na rozdíl od mosazi.