Legeerivate elementide sisalduse suurenedes võivad tekkida täiendavad kõvad ja rabedad faasid. Seetõttu ei ületa lisakomponendiga legeerimine tavaliselt 0,5–3% (vt messingiklasside tabelit).

Faaskoostis määrab selle kuulumise valatud või sepistatud messingide klassi, erinevate pooltoodete valmistamise võimaluse ja nende omadused. Lisateave messingi struktuuri kohta - Sulamite struktuur ja omadused .

Tavaline messing .

Lihtsa messingi kõvadus, voolavuspiir, tõmbetugevus ja elastsus on kõrgemad kui vasel. Üldiselt need näitajad suurenevad tsingisisalduse suurenemisega. L68-l on parim elastsus (suurim tõmbesügavus lehtedel, suurim arv painutusi traadil). L63 koguses? -faas on ebaoluline ja sellel on vähe mõju L63 plastilisusele ja selle võimele töödelda survega madalatel temperatuuridel, kuid see nõuab ranget jahutusrežiimist kinnipidamist.

Kõik valtsmetallid on valmistatud lihtsast messingist. Kõigil lihtmessingidel on head valuomadused ja neid saab kasutada valandite valmistamiseks. Lihtne messing, nagu vask, ei oma hõõrdumist takistavaid omadusi.

Spetsiaalne messing .

Spetsiaalsetel messingidel on võrreldes lihtsate messingidega suurem tugevus ja parem korrosioonikindlus suurema hulga kandjate suhtes. Enamikul spetsiaalsetel messingidel on head hõõrdumist takistavad omadused.

Paljud neist on vastupidavad mereveele (tina, alumiinium, räni, mangaan), ülekuumenenud aurule (mangaanmessing) jne. Mõned neist ühendavad suurepärased korrosiooniomadused heade hõõrdumisvastastega (LK65-1,5-3, LO90-1, LZhMts59-1-1). Üksikute messingide eriline vastupidavus konkreetsetele keskkondadele konkreetsetes töötingimustes määrab nende esmase kasutuse ulatuse. Näiteks tinamessingit nimetatakse "meremessingiks".

Kõige tavalisemad on plii messing. Nende peamine omadus on suurepärane töödeldavus. See väljendub võimaluses töödelda detaile kiiresti ja tööriista vähese kulumisega. Sel juhul moodustuvad väikesed lahtised laastud, mis määrab töödeldud pinna puhtuse ja minimaalse kõvenemise lõikamise ajal. See määrab plii messingi kasutamise täppismehaanika jaoks mõeldud väikeste detailide valmistamiseks.Nende negatiivne külg on madal löögitugevus, madal paindetugevus sälgu olemasolul. Kõige tavalisem plii messing on LS59-1.

Messing LS63-3 on parima töödeldavusega. Sellega seoses hinnatakse värviliste metallide ja süsinikteraste töödeldavust (protsentides).

Peaaegu kõik messingid on madalatel temperatuuridel head konstruktsioonimaterjalid. Nii nagu vask, säilitavad need elastsuse ja ei muutu heeliumi temperatuurini jahutamisel rabedaks.

Kõrgemate ümberkristallimistemperatuuride tõttu (300-370 o C) messingi roome kõrgel temperatuuril väiksem kui vasel Keskmise temperatuuri tsoonis (200-600 o C ) messingides täheldatakse rabeduse nähtust. Seda seostatakse haprate kristallidevaheliste kihtide moodustumisega madalal temperatuuril lahustumatutest lisanditest (plii, vismut). Temperatuuri tõustes messingi löögitugevus väheneb.

Mõned levinumate messingide füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste parameetrid (võrreldes vasega) on toodud tabelis:

Valtsitud messingi mehaanilised omadused

Peaaegu igat tüüpi valtstooteid toodetakse messingist.

Messingist vardad(ümmargused, kuusnurksed ja ruudukujulised) toodetakse vastavalt standardile GOST 2060-2006. Erinevate kaubamärkide varraste hinnangud ja tingimused on toodud tabelis.

Joonisel on näidatud mitme kaubamärgi messingist ja võrdluseks vasest valmistatud varraste mehaaniliste omaduste põhiparameetrite väärtused (joonisel paremal pool).

Joonisel on selgelt näha, kui palju kõvem ja tugevam on messing kui vask.

Poolkõvadest varrastest on LZhMts59-1-1 ja LMts58-2 valmistatud varrastel maksimaalne kõvadus ja tõmbetugevus. Need ühendavad suurepärased mehaanilised omadused heade hõõrdevastaste omadustega ja kõrgendatud korrosioonikindlusega atmosfääritingimustes ja merevees.Tahkes olekus messing LS63-3 on kõige suurema tugevuse ja kõvadusega, kuid see on väga habras. Nagu enamikul messingidel, on neil suhteliselt kitsas kasutusala, mis põhineb teatud messingimargi spetsiifiliste mehaaniliste, korrosiooni- või tehnoloogiliste omaduste kombinatsioonil. Neid toodetakse eritellimusel ja neid ei leidu praktiliselt kunagi avatud turul.

Odavast messingist LS59-1 pressitud, täis- ja pooltahked vardad (ringid ja kuusnurgad) ning ringid L63-st toodetakse masstoodanguna.

Lamevaltsitud messing Üldine otstarve toodetakse fooliumi, lindi, lehtede ja plaatide kujul vastavalt standardile GOST 2208-2007 tosina erineva klassi messingist erinevates tarneseisundites (kuumvaltsitud ja külmdeformeeritud tooted). Kuid kõigist võimalikest sortidest on vabamüügis ainult lehtvaltstooted L63-st ja vähemal määral ka LS59-1-st. Teiste kaubamärkide rentimine toimub eritellimusel.

Allpool on histogrammid, mis annavad üldise ettekujutuse L63, LS59-1 ja võrdluseks vasest valmistatud lehtede mehaanilistest omadustest.

Tõmbetugevuse ja kõvaduse poolest on L63 märgatavalt parem kui vask, jäädes samas alla LS59-1. Hea kulumiskindlusega LS59-1 külmtöödeldud lehtede kõrge kõvadus määrab nende kasutamise tööpinkide juhikutena.

Histogramm ei näita L68 parameetrite väärtusi, kuna need langevad praktiliselt kokku L63 väärtustega. Sellest hoolimata on L68-st valmistatud lehed ja teibid parema plastilisusega. Selle kaubamärgi lehti ja teipe kasutatakse osade valmistamiseks külmstantsimise ja sügavpeaga, sh. padrunikestade valmistamiseks, mistõttu nimetatakse seda sageli kassettmessingiks.

Plastilisust ei määra mitte niivõrd suhtelise tõmbepikenemise väärtus (see näitaja on L68 ja L63 puhul sama), vaid pigem tehnoloogiliste katsetega. Nende tulemuste põhjal määratakse painde arv (traadi puhul), minimaalne painderaadius ja stantsiga ekstrusiooni sügavus (lintide ja lehtede puhul), mille juures proov ei ole veel hävinud.

Lintide väljapressimise sügavuse poolest (ilma rebendite ja pragudeta) on L68 parem kui L63 ja eriti vask. See erinevus suureneb lindi paksuse suurenemisega. Nende messingide puhul on ekstrusioon võimalik mitte ainult pehmetes, vaid ka deformeerunud olekus.

Messingist torud üldotstarbelisi tooteid toodetakse külmdeformeeritult (L63, L68) ja pressitud (L63, LS59-1, LZhMts59-1-1) vastavalt standardile GOST 494-90. Eriotstarbelisi torusid toodetakse paljudest messingiklassidest vastavalt erinevatele spetsifikatsioonidele. Laialdaselt kasutatakse L63-st või L68-st valmistatud katla torusid, viimast eelistatakse L68 parema korrosioonikindluse tõttu. Odavad torutoorikud toodetakse LS59-1-st pidevvalu meetodil.

Messingtraat valmistatud materjalidest L80, L68, L63 ja LS59-1 (GOST 1066-90). L63 traat on masstoodang (pehmes, kõvas ja poolkõvas olekus) läbimõõduga 0,1–12 mm. L63 traati kasutatakse neetide jaoks ja jootena. Suurema täpsusega traati L63 kasutatakse elektrilahendusmasinate elektroodidena.

Valtsitud messingi saadavus laos on leitav lehelt "Messingist vardad, lehed, traat"

Messingid on üldiselt vasega võrreldes parema korrosioonikindlusega, kuid külmtöödeldud pooltooted (ka pärast lõikamist) lihtsatest ja paljudest spetsiaalsetest messingidest on vastuvõtlikud korrosioonipragunemisele. Kõige tundlikumad korrosioonipragunemise suhtes on L68 ja L63. Korrosioonikiirus suureneb järsult temperatuuri tõustes. Seda tüüpi korrosioon on õhukeseseinaliste toodete puhul kõige hävitavam.

Korrosioonipragunemise peamiseks põhjuseks on metalli jääktõmbepinged ning provotseerivateks teguriteks on niiskuse, ammoniaagi ja vääveldioksiidi jäägid atmosfääris. Seda nähtust nimetatakse hooajaliseks, kuna see oleneb niiskusest ja selle intensiivsus on erinevatel aastaaegadel erinev. Selle nähtuse vältimiseks lõõmutatakse pooltooted ja pärast töötlemist tooted madalal temperatuuril, mis maandab sisemist stressi.

Loomulikult on erinevatel messingidel samades keskkondades erinev korrosioonikindlus. Üksikute messingide eriline vastupidavus konkreetsetele keskkondadele ja töötingimustele (vaikne olek või vool, õhutus, mõju keskkond) määrab nende kohaldamisala.

Messingi korrosioonikindluse üldised omadused on järgmised:

Messing stabiilne järgmistes keskkondades (tavatemperatuuril):

Õhk, sh. mereline

Kuiv aur madalatel kiirustel (hapnik, süsinikdioksiid ja ammoniaak kiirendavad korrosiooni)

Värske vesi (ammoniaak, vesiniksulfiid, kloriidid, happed kiirendavad korrosiooni)

Merevees madalal veekiirusel

Kuivad halogeengaasid

Antifriis, alkoholid, freoonid

Suhteliselt stabiilne:

Leelised segamata

Messing ebastabiilne järgmistes keskkondades:

Märg küllastunud aur suurel kiirusel

Kaevanduste veed

Oksüdeerivad lahused, kloriidid

Mineraalhapped

Vesiniksulfiid

Rasvhape

Kontaktkorrosioon: messingit ei tohi kasutada kokkupuutel raua, alumiiniumi, tsingiga, sest see halveneb kiiresti.

L63 ja LS59-1 omaduste võrdlus

Praktika näitab, et paljud tarbijad ei tea, millised on erinevused kahe enamlevinud messingmärgi – LS59-1 ja L63 – vahel. Seetõttu on siin vastused korduma kippuvatele küsimustele.

1 . Nende messingide elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus on samad.

2 . Need messingid ei erine üksteisest mitte seetõttu, et neil on erinev vasesisaldus, vaid see, et LS59-1 sisaldab pliid. Tänu pliile teritab LS59-1 suurepäraselt väikeste lahtiste laastude moodustumisega.

3 . L63 töödeldakse lõikamise teel halvemini kui LS59-1, kuid paremini kui enamik pronksidest, duralumiiniumist ja vasest, s.t. Seda saab ilma probleemideta pöörata, sellel on lihtsalt erinevad kiibid.

4 . Võrreldavates tingimustes pole LS59-1-st valmistatud vardad palju kõvemad ja tugevamad kui L63. Kui aga on sälkusid, võivad LS59-1-st valmistatud vardad külgkoormuse korral kergesti murduda. Löögitugevus LS59-1 (5-6) on palju väiksem kui L63 puhul (14) . Nendel põhjustel võivad L63-st valmistatud osad teatud töötingimustes olla usaldusväärsemad kui LS59-1-st valmistatud osad.

5 . L63 on kergesti töödeldav külma survega. Mugavuse erinevust illustreerib selgelt lihtne katse: L63 traat on kergesti lamestatud ja LS59-1 traat puruneb pärast 2-3 haamrilööki. See eristab L63 LS59-1-st ja määrab L63 kasutamise osade valmistamiseks, mis nõuavad lisaks treimisele ja freesimisele täiendavat survevormimist.

6 . Kõrge elastsus võimaldab neetide valmistamiseks kasutada traati L63.

7 . Joodisena kasutatakse L63 vardaid ja traati.

8. LS59-1 on heade hõõrdevastaste omadustega ja seda saab kasutada liugelaagrites, mis töötavad madalal erirõhul ja suurel kiirusel.

9 . LS59-1-st valmistatud külmvormitud lehed on kõrge kõvadusega. koos suure kulumiskindlusega võimaldab see neid kasutada tööpinkide juhenditena.

Messingid tähistatakse tähega "L" ja pronks "Br", siis on tähed, mis tähistavad legeerelemente: O - tina, C - tsink, Mts - mangaan, Zh - raud, F - fosfor, B - berüllium, X - kroom, C – plii, A – alumiinium, N – nikkel, Su – antimon jne. Nii pronks kui messing jagunevad sepistatud ja valatud, mis kajastub märgistuses.

Lihtsates (legeerimata) sepistatud messingis näitab L-tähele järgnev number Cu %. Näiteks L80 - 80% Cu, Zn - ülejäänud (20%). Kui deformeeritud messing on mitmekomponentne, järgneb L-tähele reas kõigi legeerivate elementide tähistus. Näiteks LAN59-3-2 (A – alumiinium, N – nikkel). Brändi esimene number on vase protsent, järgmised on legeeriva elemendi protsent tähtedega samas järjekorras, tsink on ülejäänud. Seega tähistab LAN59-3-2: deformeeritav messing 59% Cu, 3% Al, 2% Ni, Zn - ülejäänud. Märgitakse ka deformeeruvaid pronkse, ainult vase kogust pole märgitud, näiteks BrOTsS8-4-3 tähistab: deformeeritav tinapronks, mis sisaldab 8% Sn, 4% Zn, 3% Pb, ülejäänud Cu.

Valumessingi ja pronksi märgistus on identne: iga legeerivat elementi tähistava tähe järel on number - selle legeeriva elemendi protsent. Näiteks LTs35N2ZhA valatud messing, Zn 35%, Ni 2%, Fe kuni 1%, Al - kuni 1%, Cu - ülejäänud. BrA9Mts2 – valatud alumiiniumpronks, mis sisaldab Al 9%? Mn 2%, Cu – ülejäänud. BrA9Mts2 – alumiiniumpronksi valamine, mis sisaldab Al 9%, Mn 2%, Cu – jääk.

Messing.

Joonisel fig. Joonisel 12.1 on kujutatud Cu-Zn diagramm, mis näitab, et vases lahustub kuni 39% Zn. Joonisel fig. Joonis 12.2 näitab, kuidas omadused muutuvad sõltuvalt messingi tsingisisaldusest. Näha on, et Zn lahustumisel ei suurene mitte ainult messingi tugevus, vaid ka elastsus (maksimaalne on 30% Zn), seega on ühefaasilised messingid plastilisemad kui puhas vask. Sellised messingid (L96, L90 - tompak, L80 - pooltompak, L68 - kassett (ümbris) jne) allutatakse survetöötlusele. Lehed, torud, juhtmed, lõõtsad, Muusikariistad, torud soojusvahetitele jne.

Riis. 12,1 Cu-Zn diagramm

Riis. 12.2 Zn mõju messingide mehaanilistele omadustele.

Kui Zn sisaldus on üle 39%, tekib messingis rabe "-faas, samal ajal muutub messingi tugevus suurimaks ja elastsus väheneb. Ühefaasilisele "-piirkonnale üleminekul langevad järsult nii tugevus kui ka plastilisus, seega ei valmistata messingeid Zn-sisaldusega üle 45% (vt joonis 12.2). Kahefaasilist messingit töödeldakse rõhuga temperatuuril üle 700 0, kui "-faas on korrast ära ja muutub üsna plastiliseks.

Kahefaasilised messingid on sageli legeeritud, mis suurendab tugevust ja vähendab elastsust.

Plii parandab töödeldavust (messing LS60-1 ja LS59-1 on automaatsed), tina, nikkel, alumiinium ja mangaan suurendavad korrosioonikindlust. Näiteks LO70-1, LO62-1 nimetatakse "meremessingiks", LN65-5 kondensaatoritorude jaoks.

Messingist saab osi valmistada mitte ainult rõhu, vaid ka valamise abil: neil on hea voolavus ja nad on vähe altid eraldumisele, mis on seletatav kristalliseerumise väikese temperatuurivahemikuga (likviidsuse ja soliduse jooned on väga lähedal (vt joonis 1). 12.1). Tavaliselt on valumessingid mitmekomponendilised ning lisandid parandavad valuomadusi, aga ka tugevust ja annavad eriomadusi (korrosioonivastane, hõõrdumisvastane, kuumakindel jne). Näiteks laevaehituses ja masinaehituses kasutatavad osad on valmistatud messingist LTs30A3, autode hüdrosüsteemide liitmikud LTs25S2 messingist, kriitilised osad LTs23A6ZhZMts messingist ja hõõrdumist takistavad osad.

Pronks.

Tinapronksid on vanimad metallisulamid(Pronksiaeg). Tänapäeval kasutatakse tinapronkse tina vähesuse tõttu üha vähem.

Kuni 4-5% Sn sisaldavad pronksid on tavaliselt ühefaasilised ja suurema Sn-sisaldusega kahefaasilised ja +eutektoidse struktuuriga (+Cu 31 Sn 8). Keemiline ühend Cu 31 Sn 8 (-faas) on väga habras. Praktikas kasutatakse ainult pronkse, mille Sn sisaldus on kuni 10-12%, sest suuremate sisalduste korral muutuvad sulamid väga rabedaks.

Pronks on legeeritud: Zn - kulude vähendamiseks, P - parandab valuomadusi, Ni - suurendab mehaanilisi omadusi, korrosioonikindlust ja valandite tihedust, vähendab segregatsiooni, plii - suurendab valandite tihedust, parandab töödeldavust ning annab korrosiooni- ja kaitsekindluse. hõõrdeomadused.

Deformeeruvad pronksmaterjalid on tavaliselt ühefaasilised ja neid kasutatakse varraste, ribade, juhtmete, vedrude või muude elementide valmistamiseks. Näiteks lamedad ja ümarad vedrud on valmistatud materjalist BrOTs4-3 ning kõrge korrosiooni- ja kulumiskindlusega ning heade vedruomadustega vardad on valmistatud materjalist BrOF7-0.2.

Tinapronksidel on hajus kahanemisõõnsus, samas kopeerivad välised piirjooned väga täpselt kuju, nii et neid kasutatakse väga keerulise konfiguratsiooniga osade jaoks, aga ka kunstiliseks valamiseks.

a) - Cu-Al diagramm

b) - kontsentratsiooni mõju

alumiiniumist mehaaniliseks

alumiiniumpronksi omadused

a) – Cu-Be diagramm

b) – kontsentratsiooni mõju

berüllium mehaaniliseks

berülliumpronksi omadused

Kahefaasilistel pronksidel on väga kõrged hõõrdumisevastased omadused, mistõttu neid kasutatakse laagrikestade, tiguülekannete jms valmistamiseks. Näiteks liuglaagrid valatakse pronksist BrO10S10, liitmikud ja laagrikestad on valatud BrO5Ts5S5 pronksist.

Alumiiniumpronksid Kuna Al ei ole defitsiitne metall, on alumiiniumpronks enim kasutusel. Al lahustub vases kuni 9% (vt. joon. 12.3), sisaldusega üle 9% Al, ilmub sulamisse ( ") eutektoid, kus " on keemiline ühend Cu 32 Al 9. Ühefaasiline alumiiniumpronks BrA5 on plastiline, seda kasutatakse müntide ja medalite valmistamiseks ning sellel on kõrge korrosioonikindlus.

Kahefaasilistel alumiiniumpronksidel on vähenenud elastsus, kuid kõrge tugevus, mida saab suurendada kuumtöötlus. Kuumutamisel muundub eutektoid -faasiks, mis kriitilisel kiirusel jahutamisel muutub martensiidiks (karastatud terasele sarnane nõelalaadne struktuur). Lisaks on teatud jahutuskiirustel võimalik saada jahvatatud eutektoidsegu (sarnaselt terases olevale troostiidile ja sorbitoolile).

Üle 11% Al sisaldusega väheneb tugevus (joon. 12.3, b) rabeduse tõttu, seega üle 11% Al ei lisata. Kahefaasiline pronks on tavaliselt legeeritud: raud rafineerib tera ning suurendab mehaanilisi ja hõõrdevastaseid omadusi: nikkel parandab mehaanilisi omadusi ja kulumiskindlust nii madalal kui ka kõrgel temperatuuril. Pronksid BrAZHN10-4-4 ja BrAZHN11-6-6 on kõigist alumiiniumpronksidest kõige vastupidavamad, samas on neil head hõõrdumist takistavad omadused ja keemiline vastupidavus, seetõttu kasutatakse neid osade valmistamiseks keemia- ja Toidutööstus, hõõruvad osad.

Alumiiniumpronkside valuomadused on madalamad kui tinapronksidel, kuid need tagavad suure tihedusega valandid ja on vastupidavamad.

Berülliumpronksid (BrB2, BrBNT1, 9 jne) sisaldavad kuni 2% berülliumi. Berülliumi (vt joon. 12.4) piirlahustuvus vases on 2,7% ja 300 0 C juures – 0,2%. Pronksi kuumutamisel kõvenemistemperatuurini 760–780 0 C moodustub ühefaasiline lahus ja vees jahutamisel saadakse berülliumi üleküllastunud lahus vases. Vananemisel 300-350 0 C 3 tundi. Üleküllastunud -lahusest eralduvad -faasi dispergeeritud osakesed (Cu Be), mis suurendab oluliselt tugevust (joon. 12.4, b) ja kõvadust (= 1250 MPa, = 3-5%, HB375). Berüllium on kallis ja haruldane metall, kuid nende pronkside omaduste kompleks on nii kõrge, et nende tootmine on majanduslikult põhjendatud.

Berülliumpronkse kasutatakse instrumentide valmistamisel kriitiliste vedrude, membraanide ja muude vedruosade valmistamiseks. Sellel on keemiline vastupidavus, hea keevitatavus ja töödeldavus lõikeriistadega.

Berülliumpronks ei tekita sädemeid, mistõttu seda kasutatakse elektrilised kontaktid ja lööktööriistad plahvatusohtlikus keskkonnas töötamiseks.

Hülslaagrite valmistamisel kasutatakse pliipronkse (BrS30, BrS60N2, 5 jne). Plii on vedelas vases praktiliselt lahustumatu, seega ei moodustu eutektikum ja kristalliseerumisintervall on üle 600 0, mis viib segregatsioonini. Selle vältimiseks tuleb sulam kiiresti jahutada või legeerida. Pärast tahkumist koosneb sulam vasekristallidest ja pliisulgudest. Võrreldes tinapronksidega on Br30 soojusjuhtivus 4 korda suurem, seega eemaldab see hõõrdumisel tekkiva soojuse hästi.

Madalate mehaaniliste omaduste tõttu ( = 60 MPa, = 4%) sulatatakse pliipronks õhukese kihina terastorudele (ribadele).

Selliseid bimetalllaagreid on lihtne valmistada, neid on lihtne kulumisel vahetada ja need on odavamad. Vase kristalliitide tugevdamiseks legeeritakse BrS30 Sn ja Ni-ga.

Lisaks tina-, plii-, alumiinium- ja berülliumpronksidele kasutatakse räni, mangaani, antimoni, kaadmiumi ja muid pronkse.

Metallid ja sulamid on sõna otseses mõttes inimtsivilisatsiooni alus. Puhtaid metalle ei kasutata väga sageli rahvamajandus, kuid sulameid kasutatakse kõikjal. See pole üllatav, kuna sulam ühendab mitme aine omadused parimas vahekorras. See artikkel räägib sulatise valmistamisest ja töötlemisest, materjali valmistamisest, koostisest, omadustest jne.

Struktuur ja keemia Messingi koostis on väga oluline küsimus. Messing on kahe- või mitmekomponentne tahke lahus – tsingi baasil sulam. Messing on olnud tuntud väga pikka aega, isegi läbi aegade Vana-Rooma, ja on kasutusel tänaseni. Selle omadused sõltuvad selle kvantitatiivsest koostisest.

Traditsiooniline messingi koostis on 70% vaske ja 30% tsinki. Tsink parandab sulami mehaanilisi ja tehnoloogilisi omadusi ning vähendab samal ajal selle maksumust, kuna see on taskukohasem metall. Praktikas kasutatakse üle 50% tsingisisaldusega lahuseid harva.

Messingil on väga ilus kuldne värv. Samas ilma kaitsekihita - lakk näiteks tumeneb üsna kiiresti. Üsna suured hulgad Mõnel juhul ei peeta seda omadust puuduseks.

Sulam on märgistatud sõltuvalt selle koostisest. Messingit tähistatakse tähega “L”, millele järgneb vase osakaalu näitav number – näiteks 70. Kui sulam on legeeritud, näidatakse kõik lisandid nende osakaalu vähendamisega ja seejärel näidatakse koostis. Näiteks LAZH60-1-1 tähendab, et messing sisaldab 60% vaske ja et sulam on legeeritud alumiiniumiga - 1% ja rauaga - 1%.

See video räägib teile, kuidas messing põleb ja kuidas materjal kodus sulatatakse:

Klassifikatsioonid tsingisisalduse alusel

Koostised klassifitseeritakse tsingi osakaalu järgi:

• kui selle sisaldus on 5–20%, nimetatakse messingit punaseks - tompak;
• kui tsingi osakaal jääb vahemikku 20–36%, nimetatakse sulamit kollaseks messingiks;
• tehniliseks nimetatakse sulamit, mille tsingi osakaal on 48–50%.

Messingi tootmisel saadakse üle 50% tsingist taaskasutatud materjalide töötlemisel, seega võib sulami liigitada üsna keskkonnasõbraliku toote hulka.

Täiendavate koostisosade eraldamine kvaliteedi järgi

Sulamid jagatakse vastavalt täiendavate koostisosade kogusele ja kvaliteedile.

Kahekomponentne

Kahekomponendilised sisaldavad ainult vaske ja tsinki. Siin mõjutab sulami omadusi tugevalt faasi koostis. Vask võib lahustada mitte rohkem kui 39% tsingist. Veelgi enam, kui temperatuur tõuseb, lahustuvus väheneb ja moodustub ainult ühefaasiline lahus - α-faas. Selliseid sulameid nimetatakse α-messingiteks, neid iseloomustab kõrge elastsus ja need on üsna tugevad, kui tsingi osakaal ulatub 30% -ni.

Tsingi osakaalu suurenedes osa metallist enam ei lahustu ja tekib kahefaasiline lahus - α + β'-messing. β-faas on kõvem, kuid ka rabedam, seega on see sulam tugevam, kuid kaotab elastsuse.

See funktsioon määrab ka ebatavalise töötlemismeetodi. Niisiis kasutatakse külmtöötlemiseks - vormitud profiilid, traati ainult α-messingit, kuna selle elastsus on madalatel temperatuuridel kõrge ja temperatuurivahemikus +300 kuni +700 C langeb see järsult, seega on messingi deformeerimine mõttetu kuumutamisel. Kuid α+β’-lahuseid töödeldakse kõrgel temperatuuril.

Mitmekomponentne

Mitmekomponendilised lisandid võivad sisaldada:

• nikkel – suurendab korrosioonikindlust;
• – vähendab tugevust, kuid annab koos pliiga hõõrdumist takistavad omadused;
• plii – mitte üle 4%, vähendab tugevust, kuid hõlbustab töötlemist. Sellist messingit nimetatakse sageli automaatseks;
• raud – vähendab tera kasvu, mis parandab sulami mehaanilisi omadusi;
• – mitte rohkem kui aktsia. Vastasel juhul muutub sulam üheks sordiks. Tina annab sulamile vastupidavuse mereveele, mistõttu seda tüüpi messingit nimetatakse meremessingiks;
• mangaan – suurendab korrosioonikindlust ja soodustab tugevust.

Metalli tootmine

Kuna messingi põhikomponent on vask, klassifitseeritakse materjal vasesulamiks. Tootmisskeem on üsna lihtne. Tehnoloogilisest vaatenurgast aga osutub protsess keeruliseks, kuna nõuab väga ranget temperatuuritingimustest kinnipidamist ning tooraine ja toorikute töötlemist.

IN üldine vaade sulami saamine näeb välja selline:

• vase sulatamine spetsiaalsetes tiiglites;
• tsingi kasutuselevõtt;
• lisakomponentide kasutuselevõtt - raud, nikkel;
• vormidesse valamine;
• karastamine - tembeldades või joonistades.

Asja teeb keerulisemaks asjaolu, et sulamite saamise tingimused sõltuvad suuresti sulami koostisest ja otstarbest.

Allpool on video messingi kodus sulatamisest.

Allolev video selgitab, kuidas kodus messingit toota ja sulatada:

Tehnoloogiad

Messingi tootmine peaks algama vase kaevandamisega vasemaagist. Tegelikult on see keeruline polümetallist tooraine, milles vase osakaal on väike. Peamised komponendid on jääkmaak, raud ja vask ning messingi saamise esimene samm on vase eraldamine teistest komponentidest.

Tooraine vastuvõtmine

Protsess on äärmiselt keeruline, kuna selle eesmärk on viia tooraine ühest mitmekomponendilisest segust heterogeensesse süsteemi, mis koosneb mitmest erineva koostise ja erinevate omadustega faasist. Alles pärast seda saab faasid üksteisest eraldada ja saada edasiseks kasutamiseks sobivaid koostisi. Selleks kasutatakse mitmesuguseid meetodeid: mõnel juhul rikastatakse ekstraheeritud faasi täiendavalt "peamise" metalliga, teistel vastupidi, see on ammendunud, teistes kasutatakse mehaanilisi eraldamismeetodeid, kui faasid, näiteks lahustuvuse poolest erinevad jne.

Kõige sagedamini kasutatakse kahte järgmist meetodit.

• Pürometallurgiline Tehnoloogia hõlmab vasemaagi töötlemist koos järgneva mullvase rafineerimisega. See hõlmab sulatamist, vase mati muundamist, tulega rafineerimist – põhiliselt suurte lisandite eemaldamist – ja elektrolüütilist rafineerimist. Viimane võimaldab mitte ainult vase sügavpuhastamist, vaid ka kõigi seotud komponentide ekstraheerimist, kui need on väärtuslikud.
• Hüdrometallurgiline Meetodit kasutatakse madala kvaliteediga vasemaagi kasutamisel. Selle olemus taandub leostumisele - väävelhappe, raudsulfaadi mõjule. Selleks maak purustatakse ja lahustatakse lahustites ning seejärel ekstraheeritakse vask kas tsementeerimisega - puhta vase sadestamisel rauale, milleks kasutatakse tavalisi lehe- ja traadijääke, või elektrolüüsi teel.

Sel viisil on võimalik vaske täielikult eraldada ka kõige viletsamast maagist.

Tsingi saamisel on ka oma omadused, kuid üldiselt on see lihtsam protsess.

Allpool räägime teile, kas messingit on võimalik kodus keevitada ja kuidas seda tehases toodetakse.

Sulami tootmismeetod

Messingi sulatamine sõltub sulami koostisest. Siin on vaja arvestada nii metallide erineva keemistemperatuuri kui ka erineva oksüdatsioonivõimega.

• Puhta metalliga sulatamine– taaskasutatud metallide kasutamisel saab laengut laadida mis tahes järjekorras. Kui laengus on puhas metall, sulatatakse esmalt vask ja seejärel ringlevad metallid. Tsink ja kui see on olemas, viiakse sulatisse viimasena, eelkuumutatud temperatuurini 100–120 C. Sulatamine toimub söekihi all, mis on laetud esimese osaga laengust.
• Sulav räni messing- see koostis kipub absorbeerima redutseerivaid gaase, seetõttu siin sütt ei kasutata. Sulatamine toimub kattevoo – klaasi või booraksi – all, et vältida koostoimet hapnikuga. Esmalt laaditakse ahju vask, seejärel jäätmed ja vase-räni põhisulam. Tsink laaditakse sulatisse viimasena, pärast räbu eemaldamist.
• Mangaani messingi sulatamine– viiakse läbi söe- või klaasivoolu all. Sel juhul sisestatakse mangaan koos sulamitega viimasena, pärast seda, kui kõik muud koostisosad on sulanud.

Lehtede tootmine

Tavaline messingitootmise vorm on lehed ja traat. Üldiselt läheb protsess nii.

1. Sulatuse valuplokid lähevad valtsitseisse, kus need kuumutatakse ahjus deformatsioonitemperatuurini –790–830 C.
2. Veskis deformeeritakse valuplokid vastavalt töödeldava detaili suurusele ja paksusele.
3. Rulli kujul olev toorik tarnitakse keevitamiseks ja seejärel freesitakse kahepoolselt.
4. Seejärel suunatakse pooltoode tagasi valtsitsiini, kus seda valtsitakse kolmestendilises valtspingis, kuni saadakse määratud lehe paksus.
5. Valmis riba lõigatakse mõõdetud pikkusteks.
6. Lehed lõõmutatakse kamberahjudes ja seejärel marineeritakse marineerimisvannides.
7. Materjal deformeeritakse uuesti lõpliku paksuseni ja söövitatakse uuesti.

Lugege allpool messingi valmistamise tehase messingivalu seadmete kohta.

Vajalikud seadmed ja tooraine

Kuna vask on nõutud metall, kasutatakse tootmises meetodeid vase eraldamiseks nii rikastest kui ka väga vaestest maakidest. Seega võib tooraineks olla peaaegu iga maak, mis sisaldab vähemalt mingis koguses metalli.

Messingi tootmine on mitmeetapiline ja tehnoloogiliselt keeruline protsess. Nii et siinsed seadmed hõlmavad nii uusimaid tehnoloogilisi liine kui ka kõige traditsioonilisemaid valutööriistu.

• Messingi sulatamiseks parim variant on induktsioonkanaliga ahi või elektritakistustiigliga ahi. See seade tarbib minimaalselt elektrienergiat, mis põhineb 1 kg sulami tootmisel ja võimaldab metallide minimaalset ülekuumenemist. Halvim valik on elektrikaarahjud.
• Valuplokkide soojendamiseks enne deformatsiooni kasutatakse metoodilist ahju - siin on võimalik kuumutada 650 kuni 1200 C.
• Kuumvaltspink – töömoodul on tööstend, milles kuumvaltsitakse. Seadmeid saab kasutada ka lehtede ja ribade külmvaltsimiseks.
• Keevitusliin - varustus sõltub töödeldavate detailide parameetritest ja valmistooted.
• Freespink – keevitatud riba kahepoolseks freesimiseks.
• Külmvaltspink on tavaliselt kolmestendiline valtspink. Selle teenindamiseks on vaja ka tõstukit - see söödab rullid veskisse, hoiurullilaud - selle abiga pannakse kokku partii sama kaubamärgi ribasid ja sisendsektsioon - lahtikerija, kaust, sirgendaja masin ja nii edasi.

Lisaks peavad liinil olema seadmed - kärust laadimiskraanani, mis tagab valuplokkide, toorikute, rullide ja lehtede liikumise tehnoloogiliste sõlmede vahel.

Sulamite saamise etapis vajate ka mehaanilisi tööriistu:

• kelluke - seade sulamite puhastamiseks ja degaseerimiseks, sobib suurepäraselt rafineerimisvoogude sisseviimiseks;
• räbu – vahend räbu eemaldamiseks sulami pinnalt;
• Valamise lusikas;
• kahe käega kulp – seade värviliste metallide sulamite valamiseks.

Messingi või õigemini valmistoodete valmistamiseks vajalike lehtede ja traadi tootmine on tehnoloogiliselt keeruline ja töömahukas protsess. GOST-i nõuetele vastavat sulamit on võimalik hankida ainult suurtes värvilise metallurgia ettevõtetes.

Allolev video näitab messingist vormi valamist: