Metall aus Messing. Physikalische Eigenschaften von Messing, seine Dichte und Anwendung. Je nach chemischer Zusammensetzung werden sie unterschieden

Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Der goldene Farbton gibt ihm eine Ähnlichkeit mit Gold, aber diese Kombination ist deutlich billiger. Reines Kupfer ist teurer als Messing. Dies ist auf die geringeren Kosten für Zink zurückzuführen, das Teil von Messing ist. Infolgedessen weist die resultierende Legierung Eigenschaften auf, die Kupfer nicht zu einem niedrigeren Preis aufweist.

Legierung schlagfest außenumgebung... Es muss jedoch auf die Oberfläche des Lacks aufgetragen werden, da es mit der Zeit schwarz wird. Aufgrund seiner Plastizität und Härte wird es sowohl in der industriellen Produktion als auch zur Herstellung von Bijouterie als Schmuck verwendet.

Messingbeschläge

Die Hauptkomponenten der Messinglegierung sind Kupfer und Zink. Die proportionalen Komponenten dieser Metalle können unterschiedlich sein. Die Zinkmenge schwankt. Sein Mindestwert beträgt 20%. Das Maximum erreicht 50%. In diesem Fall ändert die Legierung ihre Farbe: Sie kann golden, gelb oder grün sein.

Der Zinkanteil ist so wichtig, dass er die Materialeigenschaften verändern kann. Dies bezieht sich auf seine Duktilität und Härte.

Struktur und Zusammensetzung

Die Legierungszusammensetzung wird aus folgenden Phasen gebildet:

  1. Alpha-Phase. Zinkgehalt bis zu 35%
  2. Beta-Phase. Das Vorhandensein von Zink beträgt bis zu 50%. Es enthält auch Zinn - 6%.

In einigen Fällen ist eine Alpha-Phase vorhanden. Abhängig von der Änderung der prozentualen Zusammensetzung der Hauptkomponenten kann die Struktur von Messing gleichzeitig aus zwei Phasen bestehen - Alpha und Beta.

Die chemische Zusammensetzung von Messing enthält neben Kupfer und dem Hauptlegierungselement Zink auch Additive. Dies schließt Legierungselemente ein: Aluminium, Eisen, Mangan, Blei, Silizium, Nickel. Sie machen einen kleinen Prozentsatz der Verbindung aus. Jeder von ihnen beeinflusst die Leistungsmerkmale des Materials.

Eigenschaften und Eigenschaften

Die Hauptqualität der Eigenschaften von Messing ist seine Korrosionsbeständigkeit. Es hat aber auch andere Eigenschaften:

  1. Die Fähigkeit der Legierung, aggressiven Umgebungen standzuhalten, insbesondere nach dem Beschichten der Oberfläche mit Lack.
  2. Die Stärke von Messing.
  3. Plastizität der Legierung.
  4. Die Fähigkeit des Materials, der Druckverarbeitung nachzugeben. Der Prozess wird sowohl heiß bei hohen Temperaturen als auch kalt durchgeführt.
  5. Die Legierung kann widerstandsgeschweißt und hartgelötet werden.
  6. Wärmeleitfähigkeit, die mit dem Kupferanteil zunimmt.
  7. Schmelzpunkt, der 880-950 Grad beträgt. Mit weniger Zinkzugabe nimmt der Schmelzpunkt ab.
  8. Das Material hat nichtmagnetische Eigenschaften.

Der Hauptfaktor für die Härte und Duktilität der Verbindung ist Zink. Eine Zunahme seines quantitativen Gehalts steht in direktem Zusammenhang mit einer Zunahme der Festigkeitseigenschaften. Die Plastizität steigt nur bis zum quantitativen Zinkgehalt von 36%. Mit seinem anschließenden Anstieg auf 45% nimmt dieser Indikator ab.

Um die Härte der Legierung zu erhöhen, wärmebehandlung Auto-Fretting genannt. Es trägt nicht nur zur Erhöhung des Festigkeitsindex bei, sondern baut auch innere strukturelle Spannungen ab.

Die Leistung wird durch Legierungsadditive beeinflusst. Ihr Einfluss ist in der Tabelle dargestellt:

Name des Legierungselements

Einfluss auf die Eigenschaften von Messing
Silizium

Seine große Präsenz führt zu einer Abnahme der Härte des Messings.

Verbessert die Reibungseigenschaften.
Mangan, Aluminium und Zinn

Stärkt die Reißfestigkeit. Die Korrosionsbeständigkeit nimmt zu.

Reduziert das Risiko von Materialrissen. Die Legierung nimmt eine besondere Farbe an. Diese Verbindung wird "weißes Messing" genannt.
Arsen

Das Material kann in flüssigen, frischen Umgebungen arbeiten.

Markierung

Es gibt 2 Arten von Legierungen:

  1. Zweikomponenten. Die Hauptbestandteile sind Kupfer und Zink. Mit dem Buchstaben L gekennzeichnet. Weiter gibt es Zahlen, die die Kupfermenge in Prozent angeben. L60: enthält 60% Kupfer und die restlichen 40% Zink.
  2. Mehrkomponenten. Neben den Hauptkomponenten werden auch Legierungselemente hinzugefügt. Ebenfalls vorne steht der Buchstabe L. Dann kommt die Liste der Zusatzstoffe. Am Ende werden Zahlen durch einen Strich geschrieben, der den Prozentsatz jeder der Komponenten angibt. Die Zinkmenge wird nicht angegeben, sondern berechnet. Zum Beispiel: Die Klasse LAZHMts66-6-3-2 enthält 66% Cu, 6% Al, 3% Fe und 2% Mn. Die Zinkmenge von 23% wird durch Berechnungen bestimmt.

Vorteile und Nachteile

Messinglegierung hat Eigenschaften, die in einem Fall positiv und in einem anderen negativ sind. Sie sind wie folgt:

  1. Geringes Gewicht. Diese Qualität wird zusammen mit ihrer hohen Festigkeit in bestimmten Branchen eingesetzt.
  2. Die Legierung hat eine gute Duktilität.
  3. Kostengünstig.
  4. Die Korrosionsbeständigkeit nimmt mit zunehmender Kupfermenge ab.
  5. Die Wärmeleitfähigkeit ist geringer als die von reinem Kupfer und Bronze.

Materialproduktion

Alle Komponenten, aus denen die Legierung besteht, haben unterschiedliche Schmelzpunkte. Dies macht es schwierig, Messing zu schmelzen. Während des Arbeitsprozesses erfolgt das Hinzufügen von Komponenten in einer bestimmten Reihenfolge.

Das Produktionsschema sieht folgendermaßen aus:

  1. Gewinnung von Kupfer- und Zinkerzen.
  2. Sicherung. Das Kupfer wird zuerst erhitzt und dann der Rest der Komponenten.
  3. Bilden von Barren durch Gießen von geschmolzenem Metall in Formen.
  4. Ihre Ankunft in der Walzerei, wo die Metallbearbeitung durchgeführt wird, um die Barren zu verformen.
  5. Glühen und Beizen.

Anwendungen

Messing wird in folgenden Bereichen verwendet:

  1. Herstellung von Messingschmuck. Trotz der Tatsache, dass im Schmuckgeschäft nur Bijouterie daraus hergestellt wird, ist die Nachfrage nach solchen Produkten groß.
  2. Aufgrund seiner Plastizität werden Möbeldekorationen daraus geschmiedet. Beschläge werden ebenfalls hergestellt.
  3. Wenn der Zinkgehalt 40% beträgt, wird die Legierung im Schiffbau, im Uhrwerk und im Flugzeugbau verwendet.
  4. Daraus werden Wasserhähne, Mischer und Armaturen hergestellt.

Messingmischer

Wie man Gold von Messing unterscheidet

Trotz der Tatsache, dass Gold und Messing ähnlich aussehen, gibt es Möglichkeiten, voneinander zu unterscheiden. Dies wird wie folgt überprüft:

  1. Gold hat eine sattere Farbe. Außerdem verdunkelt sich Messing mit der Zeit, weil es an der Luft oxidiert, Gold jedoch nicht.
  2. Wenn Sie einen Magneten mitbringen, zieht sich Messing an, Gold jedoch nicht.
  3. Messing hat eine höhere Dichte und ist daher schwerer. Dies macht sich beim Werfen von Metallstücken in die Handflächen bemerkbar.
  4. Probenpräsenz.
  5. Bei einem Test mit Säure reagiert Gold nicht und Messing verfärbt sich.

Wie kann man eine Messinglegierung von einer Bronze unterscheiden?

Manchmal ist es notwendig, Bronze von Messing zu unterscheiden. Es sind die Bronzebuchsen, die als Lager verwendet werden.

Hierfür gibt es Methoden:

  1. Bronze ist dunkler und viel schwerer. Dies macht sich beim Werfen bemerkbar.
  2. Bronzegegenstände sind schwerer. Die Spaltung wird grob sein. Der Bruch im Messingstück ist glatt.
  3. Nehmen Sie 2 Röhrchen mit Reagenz. Bronzespäne werden in einen gelegt, Messing in den anderen. Nach dem Erhitzen erscheint im ersten ein weißer Niederschlag. Im zweiten wird nichts passieren.
  4. Wenn Messingspäne mit Meersalz in Kontakt kommen, ändern sie ihre Farbe. Bronzespäne Nr.

Messing ist eine Legierung, die im Alltag bereits unverzichtbar ist. Metall tritt ein technologischer Prozess viele Details industrielle Produktionund es ist nicht einfach, es zu ersetzen.

Die Hauptkomponenten - Kupfer und Zink - werden in Anteilen von 70% bzw. 30% verwendet.

Über 50% des bei der Messingherstellung verwendeten Zinks stammt aus recycelten Abfällen. Technisches Messing besteht zu 48-50% aus Zink. Nach Zusammensetzung werden sie in Alpha- und Alpha + Beta-Messing unterteilt:

  • Einphasige Alpha-Messingteile bestehen zu 35% aus Zink.
  • Zweiphasig, 47-50% Zink und nicht mehr als 4% Blei.

Messing (gelbes Kupfer) ist eine Mehrkomponentenzusammensetzung auf Basis einer Kupferlegierung. Eine der am häufigsten verwendeten und nützlichsten Legierungen. Nach der Klassifikation der Metallurgen gehört es nicht zur Kategorie der Bronze.

Die zweite Hauptkomponente ist Zink, manchmal wird Zinn hinzugefügt (viel seltener als Zink, sonst stellt sich heraus, dass es sich bereits um klassische Zinnbronze handelt). Manchmal sind Mangan, Blei, Nickel, Eisen und andere Elemente Teil des Ätzens von Messing.

Wenn die Oberfläche von Messing nicht lackiert ist, verdunkelt sie sich im Freien schnell, widersteht jedoch in ihrer Masse der Einwirkung der Atmosphäre. Es hat eine schöne gelbe Tönung und ist leicht zu polieren. Leicht oder schwer zu schmieden hängt von der Zusammensetzung des Materials und der Verarbeitungstemperatur ab. Einige Arten von Material können nur in kaltem Zustand verarbeitet werden, andere Materialien werden erhitzt oder möchten überhaupt nicht verarbeitet werden.

2 Die chemische Zusammensetzung von Messing

Messing besteht aus Zink und Kupfer. Es wird oft mit Bronze verglichen, weil die Zusammensetzung von Bronze und Messing dieselbe Komponente kombiniert - Kupfer. Obwohl Messing, dessen Zusammensetzung sich von Bronze unterscheidet, Zink als zweites Element enthält, nicht Zinn.

Zink ist ein Bestandteil der Nebenuntergruppe der 2. Gruppe der IV-Periode des chemischen Periodensystems. Elemente von Mendeleev. Ordnungszahl - 30. Die Produktion entstand in Indien um das XII Jahrhundert. Kurze Bezeichnung durch das Symbol - Zn (Zink). IM normale Bedingungen sehr sprödes Übergangsmetall von hellblauer Farbe (verdunkelt sich im Freien und wird mit einer dünnen Schicht Zinkoxid bedeckt). In der Natur kommt Zink nicht als eigenständiges Metall vor.

Kupfer ist ein Bestandteil der Gruppe 11 der IV-Periode des chemischen Periodensystems. Elemente von Mendeleev. Ordnungszahl - 29. Kurzbezeichnung - Cu (Cuprum). Es ist ein elastisches Übergangsmetall mit einer hellgoldenen Farbe (in Gegenwart eines Oxidfilms wird Kupfer gelblich rot). Einer der ersten Kupfergegenstände wurde bei archäologischen Ausgrabungen der alten Siedlung Chatal-Guyuk (7.500 v. Chr.) Entdeckt.

Dank Zink und Kupfer (zusätzlich zur α-Hauptlösung) bilden sich mehrere Stufen elektronisches Formular β, γ, ε. Normalerweise besteht die Struktur von Messing aus α- oder α + β'-Phasen:

  • Die α-Phase ist eine stabile Lösung von Zink und Kupfer mit einem kubischen Kupfergitter mit Kristallfläche (FCC).
  • Die β'-Phase ist eine strukturell stabile Lösung, die auf einer chemischen Kombination von CuZn mit einer Konzentration von 3/2 und einer einfachen Elementarzelle basiert.

Abhängigkeit von der Verarbeitungstemperatur:

  • Wenn die Temperatur hoch ist, hat die β-Phase eine chaotische Ordnung von Atomen und ein großes Volumen einer homogenen Mischung. In diesem Zustand wird es (Phase) sehr elastisch, wenn die Temperatur unter 454–468 ° C liegt, erhält die Struktur von Zink- und Kupferatomen Ordnung und wird mit β 'bezeichnet.
  • Die β'-Phase unterscheidet sich grundlegend von der β-Phase und ist steifer und spröder. Die γ-Phase besteht aus einer elektronischen Kombination von Cu5Zn8.

Einphasige Messingteile sind hochelastisch; Die β'-Phase ist stärker und weniger elastisch.

Trennung abhängig von der Zinkmenge in der Legierung:

  • Wenn die Legierung bis zu 30% Zink enthält, erhöhen sich sowohl die Härte als auch die Elastizität. Dann nimmt die Elastizität zunächst aufgrund der Verdichtung der α-harten Lösung ab. Dann kommt es zu einer sofortigen Abnahme, was auf den Nachweis einer spröden β'-Phase in der Struktur zurückzuführen ist. Ferner nimmt die Härte zu, bis der Zinkgehalt nicht mehr als 45% beträgt. Dann fällt es stark ab.
  • Die meisten Messingteile arbeiten stark unter Druck. Die einphasige Kategorie ist besonders elastisch. Messing verändert seine Struktur bei niedrigen und hohen Temperaturen. Obwohl bei Temperaturbedingungen von 300-700 ° C eine "spröde Zone" auftritt. In diesem Temperaturbereich tritt keine Verformung auf.
  • Zweiphasige Messingteile sind sehr duktil, wenn sie über die Bedingungen der β'-Umwandlungstemperatur (insbesondere über 700 ° C) erhitzt werden. Für das Wachstum technische Indikatoren und chemischer Beständigkeit werden ihnen häufig zusätzliche Elemente beigemischt, beispielsweise Aluminium (Al), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Silizium (Si) und andere.

3 Messingherstellung

Messing ist sehr leicht zu schmieden, sehr viskos und formbar und nimmt unter dem Schlag eines Hammers verschiedene Formen an, erstreckt sich zu Draht oder wird einfach in eine Vielzahl von Teilen gestanzt. Relativ formbar schmilzt und wird unter Temperaturbedingungen unterhalb des Kupferschmelzens gegossen.

Das Standardherstellungsverfahren findet statt:

  • In Tiegeln aus feuerfestem Ton. Tiegel werden in Schacht- oder Brennöfen erhitzt.
  • Direkt in Nachhallöfen (ohne Verwendung von Tiegeln).

Beim Mischen von Kupfer und Zink wird die Legierung aus Sand in vorbereitete Formen gegossen. Ein bestimmter Teil des Zinks verdunstet immer, was bei der Bildung der Metallzusammensetzung berücksichtigt werden muss.

4 Anwendung von Messing

Tompak ist eine verformbare Messingart. Besteht aus Kupfer und Zink mit 88–97% bzw. 10%. Tompac zeichnet sich aus durch:

  • hohe Plastizität;
  • rost resistent;
  • geringe Reibungskraft.

Kupferlegierungen, die aus 10–20% Zink bestehen, werden als Halbkompakte bezeichnet.

Tompak lässt sich leicht mit Stahl und anderen Edelmetallen schweißen. Es wird verwendet, um eine Kombination aus Stahl und Messing herzustellen. Aufgrund des goldenen Farbtons wird Tombac hergestellt kunstprodukte, alle Arten von Medaillen und Zubehör. Tompac ist leicht vergoldet, emailliert und unter Niedrig- und Hochtemperaturbedingungen druckbehandelt.

Der berühmte schottische Wissenschaftler Andrew Ure gab im 19. Jahrhundert mehrere Beispiele für den Inhalt von Tombac. Insgesamt gibt es drei Optionen für eine Legierung aus Kupfer, Zink, Blei und Zinn in Proportionen:

  • 82/18/1,5/3;
  • 82/18/3/1;
  • 82,3/17,5/0/0,2.

Messingguss - zur Herstellung von Halbzeugen und Formteilen durch Gießen. Enthält 50–81% Kupfer. Als Verdünnungselemente werden verwendet: Silizium, Aluminium, Eisen, Mangan, Zinn und Blei. Hauptmerkmale:

  • rostet nicht;
  • beständig gegen Abrieb mit anderen Materialien;
  • ausgezeichnete mechanische Eigenschaften;
  • aufgrund seines flüssigen Zustands leicht zu handhaben;
  • geringe Neigung zum Zerfall des Materials.

Messingguss wird häufig für die Massenproduktion verwendet:

  • verstärkungselemente (zum Beispiel gegossen);
  • große Schneckenschrauben;
  • druckschraubenmuttern;
  • rostfreie Teile;
  • buchsen;
  • separatoren;
  • lager;
  • teile, die bei einer Temperatur von nicht mehr als 300 ° C betrieben werden;
  • armaturen (Hydrauliksystem von Autos).

5 Automatisches Messing

Automatisches Messing - führen Blick Legierung. Komposition:

  • 0,3–0,8% - Blei;
  • 57–75% - Kupfer;
  • 24,2-42,7% - Zink.

Die Zugabe von Blei während der Bearbeitung fördert die Bildung kurzer und frei fließender Späne, wodurch der Verschleiß des Trennmechanismus verringert wird und eine schnelle Bearbeitung von Teilen möglich ist (daher der Name).

Die mechanischen Eigenschaften von freischneidendem Messing hängen von seinen Komponenten und dem Aggregatzustand ab:

  • sanft;
  • kalt gearbeitet.

Automatisches Messing wird in folgender Form hergestellt:

  • bänder;
  • streifen;
  • stangen;
  • blätter.

Die Blätter bestehen wiederum aus:

  • nüsse;
  • schrauben;
  • teile für Uhren und andere Produkte der Massenproduktion.

Wir fanden heraus, dass Messing aus Zink und Kupfer besteht. Wir haben herausgefunden, wie man es richtig macht. Wir haben herausgefunden, welche Messingarten es gibt und wofür es besser ist, jede Art zu verwenden.

Ähnlich wie Gold, aber viel billiger. Bekannt im alten Rom, aber im 18. Jahrhundert wiedereröffnet. Kombination der hervorragenden Eigenschaften von zwei chemische ElementeMessing hat ein weites Anwendungsgebiet gefunden.

Komposition

Messing ist trotz seiner edlen Farbe und Erscheinung eine Kupferlegierung, bei der Zink, Gold oder andere Edelmetalle nicht vorhanden sind. Zusätzlich zu diesen beiden Komponenten werden auch andere Substanzen verwendet, um die physikalisch-chemischen Eigenschaften zu verbessern: Mangan, Zinn, Eisen, Silizium, Nickel, Blei usw. In der Regel beträgt der Anteil dieser Verunreinigungen nicht mehr als 10%. Ansonsten ist die Zusammensetzung von Messing mehr oder weniger konstant, obwohl das Verhältnis der Komponenten variieren kann. Normalerweise überschreitet der Zinkgehalt 30-35% nicht, aber in technischen Legierungen kann sein Anteil bis zu 50% erreichen.

Eigenschaften

Die Hauptverbraucher von Kupfer und damit Messing sind wirtschaftlich die Industrieländer Europa sowie die USA, China, Japan und einige andere. IM letzten Jahren Die Nachfrage nach diesen Substanzen wächst vor allem aufgrund der Asiaten. Nach einem riesigen Sprung Mitte der 2000er Jahre bleiben die Cu-Preise auf ihrem bisherigen Rekordhoch. Für 2016 wird jedoch ein Höchststand des Angebots erwartet, der voraussichtlich zu einem Rückgang der Notierungen führen wird.

Metalle und Legierungen sind buchstäblich die Grundlage der menschlichen Zivilisation. Reine Metalle werden in der Volkswirtschaft nicht oft verwendet, aber Legierungen werden überall verwendet. Dies ist nicht überraschend, da die Legierung die Eigenschaften mehrerer Substanzen im besten Verhältnis kombiniert. Dieser Artikel befasst sich mit der Herstellung und Verarbeitung der Schmelze, der Materialvorbereitung, der Zusammensetzung, den Eigenschaften usw.

Struktur und chem. Die Zusammensetzung von Messing ist eine sehr wichtige Frage. Messing ist eine zwei- oder mehrkomponentige feste Lösung - eine Legierung auf Basis von und Zink. Messing ist seit langem bekannt, auch mit der Zeit Antikes Romund wird noch heute verwendet. Seine Eigenschaften hängen von der quantitativen Zusammensetzung ab.

Die traditionelle Zusammensetzung von Messing besteht aus 70% Kupfer und 30% Zink. Zink verbessert die mechanischen und technologischen Eigenschaften der Legierung und macht sie gleichzeitig billiger, da es ein erschwinglicheres Metall ist. In der Praxis ist die Verwendung von Lösungen mit einem Zinkgehalt von mehr als 50% selten.

Messing hat eine sehr schöne goldene Farbe. Ohne Schutzschicht - zum Beispiel Lack - wird es jedoch ziemlich schnell dunkler. In hübsch eine große Anzahl In einigen Fällen wird diese Eigenschaft nicht als Nachteil angesehen.

Die Legierung ist je nach Zusammensetzung markiert. Messing ist mit dem Buchstaben "L" gekennzeichnet, gefolgt von einer Zahl, die beispielsweise den Kupferanteil von - 70 angibt. Wenn die Legierung legiert wurde, werden alle Additive durch Verringern ihres Anteils angezeigt, und dann wird die Zusammensetzung angegeben. Zum Beispiel bedeutet LAZH60-1-1, dass Messing 60% Kupfer enthält und dass die Legierung mit Aluminium - 1% und Eisen - 1% legiert ist.

In diesem Video erfahren Sie, wie Messing brennt und wie das Material zu Hause geschmolzen wird:

Zinkklassifizierung

Formulierungen werden nach dem Zinkanteil klassifiziert:

  • wenn sein Gehalt 5–20% beträgt, wird Messing als Rot-Tombak bezeichnet.
  • schwankt der Zinkanteil im Bereich von 20–36%, spricht man von gelbem Messing;
  • eine Legierung mit einem Zinkgehalt von 48-50% wird als technisch bezeichnet.

Bei der Herstellung von Messing werden mehr als 50% des Zinks aus dem Recycling gewonnen, so dass die Legierung einem ziemlich umweltfreundlichen Produkt zugeordnet werden kann.

Trennung der zusätzlichen Zutaten nach Qualität

Legierungen werden sowohl nach Quantität als auch nach Qualität der zusätzlichen Bestandteile unterteilt.

Zweikomponenten

Zweikomponente enthält nur Kupfer und Zink. Hierbei werden die Eigenschaften der Legierung stark von der Phasenzusammensetzung beeinflusst. Kupfer kann nicht mehr als 39% Zink lösen. Darüber hinaus nimmt mit steigender Temperatur die Löslichkeit ab und es entsteht nur eine einphasige Lösung, die α-Phase. Solche Legierungen werden als α-Messing bezeichnet, sie zeichnen sich durch eine hohe Duktilität aus und sind stark genug, wenn der Zinkanteil 30% erreicht.

Mit zunehmendem Zinkanteil löst sich ein Teil des Metalls nicht mehr auf und es entsteht eine zweiphasige Lösung - α + β'-Messing. Die β'-Phase ist härter, aber auch spröder, daher ist eine solche Legierung fester, verliert aber ihre Duktilität.

Diese Funktion verursacht auch eine ungewöhnliche Verarbeitungsmethode. Für Kaltumformprofile wird nur α-Messing verwendet, da seine Plastizität bei niedrigen Temperaturen hoch ist und im Temperaturbereich von +300 bis +700 ° C stark abfällt, so dass es sich nicht verformen lässt Messing beim Erhitzen. Aber α + β'-Lösungen werden genau bei hohen Temperaturen verarbeitet.

Mehrkomponenten

Mehrkomponentenadditive können enthalten:

  • nickel - erhöht die Korrosionsbeständigkeit;
  • - verringert die Festigkeit, ergibt aber zusammen mit Blei Antifriktionseigenschaften;
  • blei - nicht mehr als 4%, verringert die Festigkeit, erleichtert aber die Bearbeitung. Solches Messing wird oft als automatisch bezeichnet;
  • eisen - reduziert das Kornwachstum, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Legierung verbessert werden;
  • - nicht mehr als eine Aktie. Andernfalls wird die Legierung zu einer der Sorten. Zinn verleiht der Legierung Beständigkeit gegen die Einwirkung von Meerwasser, für das dieses Messing Meer genannt wurde;
  • mangan - erhöht die Korrosionsbeständigkeit und trägt zur Festigkeit bei.

Metallproduktion

Da der Hauptbestandteil von Messing Kupfer ist, wird das Material als Kupferlegierung eingestuft. Das Produktionsschema ist recht einfach. Aus technologischer Sicht erweist sich das Verfahren jedoch als schwierig, da es eine sehr strikte Einhaltung der Temperaturbedingungen und die Verarbeitung von Rohstoffen und Werkstücken erfordert.

IM gesamtansicht Eine Legierung zu bekommen sieht folgendermaßen aus:

  • schmelzen von Kupfer in speziellen Tiegeln;
  • die Einführung von Zink;
  • einführung zusätzlicher Komponenten - Eisen, Nickel;
  • gießen in Formen;
  • härten - durch Stanzen oder Ziehen.

Die Angelegenheit wird weiter durch die Tatsache kompliziert, dass die Bedingungen zum Erhalten von Legierungen weitgehend von der Zusammensetzung der Legierung und ihrem Zweck abhängen.

Unten sehen Sie ein Video über das Schmelzen von Messing zu Hause.

Das folgende Video erklärt, wie man Messing zu Hause herstellt und schmilzt:

Technologien

Die Messingproduktion sollte mit der Gewinnung von Kupfer aus Kupfererz beginnen. Tatsächlich ist dies ein komplexer polymetallischer Rohstoff, bei dem der Kupferanteil nur gering ist. Die Hauptkomponenten sind unfruchtbares Erz, Eisen und Kupfer. Der erste Schritt bei der Herstellung von Messing besteht darin, das Kupfer von den anderen Komponenten zu trennen.

Rohstoffe erhalten

Dieser Prozess ist äußerst komplex, da sein Zweck darin besteht, Rohstoffe aus einem einzelnen Mehrkomponentengemisch in ein heterogenes System zu übertragen, das aus mehreren Phasen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und unterschiedlichen Eigenschaften besteht. Nur dann können die Phasen voneinander getrennt und Formulierungen erhalten werden, die zur weiteren Verwendung geeignet sind. Hierzu werden verschiedene Techniken eingesetzt: In einigen Fällen wird die extrahierte Phase zusätzlich mit dem "Hauptmetall" angereichert, in anderen Fällen wird sie abgereichert, in anderen Fällen greifen sie bei den Phasen auf mechanische Trennverfahren zurück unterscheiden sich beispielsweise in der Löslichkeit und so weiter.

Die folgenden zwei Methoden werden am häufigsten verwendet.

  • Pyrometallurgical Die Technologie umfasst die Verarbeitung von Kupfererz mit anschließender Raffination von Blisterkupfer. Es umfasst das Schmelzen, die Umwandlung von Kupfermatte, die Feuerveredelung - in der Tat die Reinigung von großen Verunreinigungen und die Elektrolyse. Letzteres ermöglicht nicht nur die Tiefenreinigung von Kupfer, sondern auch die Extraktion von Begleitkomponenten, sofern diese wertvoll sind.
  • Hydrometallurgisch Die Methode wird bei Verwendung von schlechtem Kupfererz angewendet. Seine Essenz läuft auf das Auslaugen hinaus - die Wirkung von Schwefelsäure, Eisensulfat. Zu diesem Zweck wird das Erz zerkleinert und in Lösungsmitteln gelöst, und dann wird Kupfer entweder durch Zementieren abgebaut - durch Abscheiden von reinem Kupfer auf Eisen, für das gewöhnliche Blech- und Drahtabschnitte verwendet werden, oder durch Elektrolyse.

Somit ist es möglich, Kupfer selbst aus dem ärmsten Erz vollständig zu extrahieren.

Das Erhalten von Zink hat auch seine eigenen Eigenschaften, ist jedoch im Allgemeinen ein einfacherer Prozess.

Wir werden unten diskutieren, ob Messing zu Hause geschweißt werden kann und wie es im Werk hergestellt wird.

Legierungsherstellungsverfahren

Das Schmelzen von Messing hängt von der Zusammensetzung der Legierung ab. Hierbei sind sowohl die unterschiedlichen Siedepunkte von Metallen als auch die unterschiedliche Oxidationskapazität zu berücksichtigen.

  • Reines Metall schmilzt - Bei Verwendung von recycelten Metallen kann die Ladung in beliebiger Reihenfolge geladen werden. Befindet sich reines Metall in der Ladung, wird zuerst Kupfer geschmolzen und dann Metalle recycelt. Zink und, falls vorhanden, werden in der letzten Umdrehung in die Schmelze eingeführt und auf 100–120 ° C vorgewärmt. Das Schmelzen erfolgt unter einer Schicht Holzkohle, die mit dem ersten Teil der Ladung beladen ist.
  • Schmelzendes Silikonmessing - Eine solche Zusammensetzung neigt dazu, reduzierende Gase zu absorbieren, daher wird hier keine Holzkohle verwendet. Das Schmelzen erfolgt unter einem Deckmittel - Glas oder Braun -, um eine Wechselwirkung mit Sauerstoff zu verhindern. Kupfer wird zuerst in den Ofen geladen, dann Abfall und Kupfer-Silizium-Legierung. Zink wird zuletzt nach dem Entfernen der Schlacke in die Schmelze geladen.
  • Mangan Messing schmelzen - unter Holzkohle oder Glasflussmittel durchgeführt. In diesem Fall wird Mangan zuletzt zusammen mit den Ligaturen zugegeben, nachdem alle anderen Bestandteile geschmolzen sind.

Blatt machen

Die übliche Form der Messingherstellung sind Bleche und Drähte. Im Allgemeinen findet der Prozess auf diese Weise statt.

  1. Barren aus der Schmelzerei gehen zum Walzwerk, wo sie in einem Ofen auf eine Verformungstemperatur von –790–830 ° C erhitzt werden.
  2. In der Mühle werden die Barren auf die Größe und Dicke des Knüppels verformt.
  3. Der Knüppel in Form einer Rolle wird geschweißt und anschließend doppelseitig gefräst.
  4. Anschließend wird das Halbzeug in die Walzerei zurückgebracht, wo es auf einem Walzwerk mit drei Ständern gewalzt wird, bis eine bestimmte Blechdicke erreicht ist.
  5. Der fertige Streifen wird in gemessene Längen geschnitten.
  6. Die Bleche werden in Kammeröfen geglüht und dann in Beiztanks gebeizt.
  7. Das Material wird wieder auf seine endgültige Dicke verformt und erneut geätzt.

Lesen Sie unten mehr über Geräte zum Gießen von Messing in einer Fabrik zur Herstellung.

Notwendige Ausrüstung und Rohstoffe

Da Kupfer ein gefragtes Metall ist, werden in der Produktion Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus reichen und sehr armen Erzen eingesetzt. So kann fast jedes Erz, das mindestens einen Teil des Metalls enthält, als Rohstoff dienen.

Messing zu bekommen ist ein mehrstufiger und technologisch komplexer Prozess. Die Ausstattung umfasst hier sowohl die neuesten technologischen Linien als auch die traditionellsten Gießereiwerkzeuge.

  • Zum Schmelzen von Messing die beste Option ist ein Induktionskanalofen oder ein elektrischer Tiegelwiderstand. Dieses Gerät verbraucht eine minimale Menge an Strom, basierend auf der Produktion von 1 kg Legierung, und ermöglicht es Ihnen, eine minimale Überhitzung von Metallen zu erreichen. Lichtbogenöfen sind die schlechteste Wahl.
  • Zum Aufwärmen der Barren vor der Verformung wird ein methodischer Ofen verwendet - hier ist es möglich, von 650 auf 1200 ° C aufzuwärmen.
  • Warmwalzwerk - Das Arbeitsmodul ist ein Arbeitsständer, in dem das Warmwalzen durchgeführt wird. Das Gerät kann auch zum Kaltwalzen von Blechen und Bändern verwendet werden.
  • Schweißnaht - Ausrüstung hängt von den Parametern der Werkstücke und ab endprodukte.
  • Fräsmühle - zum doppelseitigen Fräsen eines geschweißten Bandes.
  • Das Kaltwalzwerk besteht normalerweise aus drei Ständern. Zur Wartung wird auch ein Telpher benötigt - er führt Spulen in die Mühle ein, ein Lagerrollenförderer - mit seiner Hilfe wird eine Charge von Streifen derselben Marke fertiggestellt und der Eingangsbereich - ein Entwickler, ein Abwickler, ein Richten Maschine und so weiter.

Darüber hinaus sollte die Linie Ausrüstung enthalten - von einem Wagen bis zu einem Ladekran, der die Bewegung von Barren, Knüppeln, Spulen und Blechen zwischen technologischen Einheiten gewährleistet.

Zum Erhalt von Legierungen benötigen Sie außerdem ein mechanisches Werkzeug:

  • glocke - eine Vorrichtung zum Reinigen und Entgasen von Legierungen, perfekt zum Einbringen von Raffinationsflussmitteln;
  • schlacke - ein Werkzeug zum Entfernen von Schlacke von der Oberfläche der Legierung;
  • gießlöffel;
  • zweihandpfanne - eine Vorrichtung zum Gießen von Nichteisenlegierungen.

Die Herstellung von Messing oder Drähten, die für die Herstellung von Fertigprodukten erforderlich sind, ist ein technologisch komplexer und mühsamer Prozess. Eine Legierung, die die Anforderungen von GOST erfüllt, ist nur bei großen Nichteisenmetallurgieunternehmen erhältlich.

Das Video unten zeigt Messingguss: