Messingis sisalduv metall. Messingi füüsikalised omadused, tihedus ja kasutusala. Sõltuvalt keemilisest koostisest on olemas

Messing on vase ja tsingi sulam. Kuldne toon annab sellele sarnasuse kullaga, kuid see ühend on palju odavam. Puhas vask on kallim kui messing. Selle põhjuseks on messingi osaks oleva tsingi odavam hind. Saadud sulamil on omadused, mida vasel madalama hinnaga ei ole.

Sulam on löögikindel väliskeskkond. See aga nõuab pinnale laki kandmist, kuna aja jooksul muutub see mustaks. Tänu oma plastilisusele ja kõvadusele kasutatakse seda nii tööstuslikus tootmises kui ka ehete valmistamisel dekoratsioonidena.

Messingist liitmikud

Messingisulami põhikomponendid on vask ja tsink. Nende metallide proportsionaalsed komponendid võivad olla erinevad. Tsingi kogus on erinev. Selle minimaalne väärtus on 20%. Maksimum ulatub 50% -ni. Samal ajal muudab sulam oma värvi: see võib olla kuldne, kollane või roheline.

Tsingi protsent on nii oluline, et see võib muuta materjali omadusi. See viitab selle elastsusele ja kõvadusele.

Struktuur ja koostis

Sulami koostis moodustatakse faasidest:

  1. Alfa faas. Tsingisisaldus kuni 35%
  2. Beetafaas. Tsingi sisaldus on kuni 50%. Kompositsioon sisaldab ka tina - 6%.

Mõnel juhul esineb üks alfafaas. Olenevalt muutusest protsentuaalne koostis Põhikomponentide puhul võib messingi struktuur koosneda korraga kahest faasist - alfa ja beeta.

Messingi keemiline koostis sisaldab lisaks vasele ja peamisele legeerivale elemendile tsingile lisaaineid. Nende hulka kuuluvad legeerivad elemendid: alumiinium, raud, mangaan, plii, räni, nikkel. Need moodustavad ühendist väikese protsendi. Igaüks neist mõjutab materjali omadusi.

Omadused ja omadused

Messingi omaduste peamine kvaliteet on selle korrosioonikindlus. Kuid sellel on ka muid omadusi:

  1. Sulami võime taluda agressiivset keskkonda, eriti pärast pinna katmist lakiga.
  2. Messingi tugevus.
  3. Sulami plastilisus.
  4. Materjali võime töödelda survega. Protsess viiakse läbi nii kuumalt kõrgel temperatuuril kui ka külmalt.
  5. Sulamit saab allutada takistuskeevitamiseks ja jootmiseks.
  6. Soojusjuhtivus, mis suureneb vase protsendi suurenemisega.
  7. Sulamistemperatuur, mis on 880–950 kraadi. Kui tsinki on lisatud vähem, sulamistemperatuur langeb.
  8. Materjalil on mittemagnetilised omadused.

Ühenduse kõvaduse ja elastsuse peamine tegur on tsink. Selle kvantitatiivse sisalduse suurenemine on otseselt seotud tugevusomaduste suurenemisega. Plastilisus suureneb ainult kuni kvantitatiivse tsingisisalduseni 36%. Järgneva tõusuga 45% -ni see näitaja väheneb.

Sulami kõvaduse suurendamiseks kuumtöötlus nimetatakse kõvenemiseks. See ei aita mitte ainult suurendada tugevusindeksit, vaid leevendab ka sisemisi struktuurseid pingeid.

Legeerivad lisandid mõjutavad jõudlusomadusi. Nende mõju on näidatud tabelis:

Legeerelemendi nimi

Mõju messingi omadustele
Räni

Selle kõrge olemasolu viib messingi kõvaduse vähenemiseni.

Parandab hõõrdevastaseid omadusi.
Mangaan, alumiinium ja tina

Suurendab rebenemiskindlust. Korrosioonikindlus suureneb.

Vähendab materjali pragunemise ohtu. Sulam omandab omapärase värvi. Seda ühendust nimetatakse "valgeks messingiks".
Arseen

Materjalil on võime töötada vedelas värskes keskkonnas.

Märgistus

Sulameid on kahte tüüpi:

  1. Kahekomponentne. Peamised komponendid on vask ja tsink. Need on tähistatud tähega L. Järgmisena on numbrid, mis näitavad vase kogust protsentides. L60: sisaldab 60% vaske ja ülejäänud 40% tsinki.
  2. Mitmekomponentne. Lisaks põhikomponentidele lisatakse legeerivaid elemente. Ees on ka täht L. Seejärel järgneb lisaainete loetelu. Lõpus kirjutatakse numbrid läbi kriipsu, mis näitab iga komponendi protsenti. Tsingi kogust pole märgitud, vaid see on arvutatud. Näiteks: kaubamärgil LAZhMts66-6-3-2 on 66% Cu, 6% Al, 3% Fe ja 2% Mn. Arvutamise teel määratakse tsingi koguseks 23%.

Eelised ja miinused

Messingisulamil on omadused, mis ühel juhul on positiivsed ja teisel juhul negatiivsed. Need koosnevad järgmistest:

  1. Kerge kaal. Seda kvaliteeti koos suure tugevusega kasutatakse teatud tööstusharudes.
  2. Sulamil on hea plastilisus.
  3. Odav.
  4. Korrosioonikindlus väheneb koos vase koguse suurenemisega.
  5. Soojusjuhtivuse näitajad on madalamad kui puhtal vasel ja pronksil.

Materjali tootmine

Kõigil sulamit moodustavatel komponentidel on erinevad sulamistemperatuurid. See tekitab messingi sulatamisel raskusi. Tööprotsessi käigus lisatakse komponente kindlas järjekorras.

Tootmisskeem näeb välja selline:

  1. Vase ja tsingi kaevandamine maagist.
  2. Kaitse. Kõigepealt kuumutatakse vaske ja seejärel teisi komponente.
  3. Valuplokkide moodustamine sulametalli valamisel vormidesse.
  4. Nad jõuavad valtsitseisse, kus metalli töödeldakse valuplokkide deformeerimiseks.
  5. Lõõmutamine ja söövitamine.

Kasutusvaldkonnad

Messingit kasutatakse järgmistes valdkondades:

  1. Messingist ehete valmistamine. Vaatamata sellele, et ehteäris valmistatakse sellest ainult ehteid, on nõudlus selliste toodete järele suur.
  2. Tänu plastilisusele sepistatakse sellest mööblikaunistusi. Valmistatakse ka liitmikke.
  3. Kui tsingisisaldus on 40%, kasutatakse sulamit laevaehituses, kellamehhanismides ja lennukiehituses.
  4. Sellest valmistatakse veekraanid, segistid ja liitmikud.

Messingist segisti

Kuidas eristada kulda messingist

Kuigi kuld ja messing näevad välja sarnased, on viise, kuidas üksteist eristada. Seda kontrollitakse järgmiselt:

  1. Kuld on küllastunud värviga. Lisaks tumeneb aja jooksul messing, sest see oksüdeerub õhu käes, kuld aga mitte.
  2. Kui paned selle lähedale magneti, tõmbab messing ligi, kuid kuld mitte.
  3. Messingil on suurem tihedus, mis tähendab, et see on raskem. See on märgatav, kui viskate peopesadesse metallitükke.
  4. Proovi saadavus.
  5. Kui testite happega, siis kuld ei reageeri ja messing muudab värvi.

Kuidas teha vahet messingisulami ja pronksisulami vahel?

Mõnikord on vaja eristada pronksi messingist. Laagritena kasutatakse pronkspukse.

Selleks on meetodeid:

  1. Pronks on tumedamat värvi ja oluliselt raskem. Seda on viskamisel märgata.
  2. Pronkstooted on kõvemad. Laastu pindala on jämedateraline. Messingosa murd on sujuv.
  3. Võtke 2 katseklaasi reaktiiviga. Ühte asetatakse pronkslaastud, teise messingist laastud. Pärast kuumutamist ilmub esimeses valge sade. Teises ei juhtu midagi.
  4. Kui messingist laastud puutuvad kokku meresoolaga, muudavad need värvi. Pronksviile pole.

Messing on sulam, ilma milleta pole igapäevaelus enam võimalik elada. Metall on komplektis tehnoloogiline protsess palju detaile tööstuslik tootmine, ja selle asendamine pole nii lihtne.

Põhikomponente - vaske ja tsinki - kasutatakse vastavalt 70% ja 30% vahekorras.

Üle 50% messingi tootmisel kasutatavast tsingist pärineb taaskasutatud jäätmetest. Tehniline messing koosneb 48–50% tsingist. Koostise järgi jagunevad need alfa- ja alfa+beeta-messingiks:

  • Ühefaasilised alfamessingid koosnevad 35% tsingist.
  • Kahefaasiline 47-50% tsinki ja ei sisalda rohkem kui 4% pliid.

Messing (kollane vask) on vasesulamil põhinev mitmekomponentne koostis. Üks enim kasutatud ja kasulikumaid sulameid. Metallurgide klassifikatsiooni järgi ei kuulu pronksi kategooriasse.

Teine põhikomponent on tsink, mõnikord lisatakse tina (palju harvemini kui tsink, muidu osutub see klassikaliseks tinapronksiks). Mõnikord sisaldab messingist söövitus mangaani, pliid, niklit, rauda ja muid elemente.

Kui messingi pind pole lakitud, tumeneb see vabas õhus kiiresti, kuid oma massis peab see atmosfääri mõjule vastu. Sellel on ilus kollane toon ja seda on lihtne poleerida. See, kas seda on lihtne või raske sepistada, sõltub materjali koostisest ja töötlemistemperatuurist. Mõnda tüüpi materjale saab töödelda ainult külmas olekus, teisi materjale kuumutatud olekus või ei soovi neid üldse töödelda.

2 Messingi keemiline koostis

Messing koosneb tsingist ja vasest. Seda võrreldakse sageli pronksiga, kuna pronksi ja messingi koostises on sama komponent – ​​vask. Kuigi messing, mille koostis erineb pronksist, sisaldab teise elemendina tsinki, mitte tina.

Tsink on keemia perioodilisuse tabeli IV perioodi 2. rühma sekundaarse alarühma koostisosa. Mendelejevi elemendid. Aatomarv – 30. Tootmine sai alguse Indiast umbes 12. sajandil. Lühike sümbol on Zn (tsinkum). IN normaalsetes tingimustes väga habras helesinise värvusega siirdemetall (vabas õhus tumeneb ja kaetakse õhukese tsinkoksiidi kihiga). Tsink ei esine looduses iseseisva metallina.

Vask on keemia perioodilisuse tabeli IV perioodi rühma 11 koostisosa. Mendelejevi elemendid. Aatomarv – 29. Lühendatud nimetus – Cu (Cuprum). See on helekuldse värvusega elastne siirdemetall (oksiidkile juuresolekul muutub vask kollakaspunaseks). Mõned esimesed vasest tooted avastati iidse Çatalhöyüki (7500 eKr) asula arheoloogiliste väljakaevamiste käigus.

Tänu tsingile ja vasele (lisaks põhilisele α-lahusele) moodustub rida etappe elektrooniline vormβ, γ, ε. Tavaliselt koosneb messingi struktuur α- või α+β’-faasidest:

  • α-faas on stabiilne tsingi ja vase lahus kristallilise näokeskse kuubikujulise vaskvõrega (fcc).
  • β'-faas on struktuurselt stabiilne lahus, mis põhineb CuZn keemilisel kombinatsioonil kontsentratsiooniga 3/2 ja lihtsal ühikelemendil.

Sõltuvus töötlemistemperatuurist:

  • Kui temperatuur on kõrge, on β-faasis kaootiline aatomijärjekord ja suur hulk homogeenset segu. Selles olekus muutub see (faas) väga elastseks, kui temperatuur on alla 454–468 °C, muutub tsingi- ja vaseaatomite struktuur korrapäraseks ja tähistatakse β’-ga.
  • β-faas erineb põhimõtteliselt β-faasist ning on jäigem ja rabedam; γ-faas koosneb elektronide kombinatsioonist Cu5Zn8.

Ühefaasilised messingid on väga elastsed; β' faas on tugevam ja vähem elastne.

Eraldamine sõltuvalt tsingi kogusest sulamis:

  • Kui sulam sisaldab kuni 30% tsinki, suurenevad samaaegselt nii kõvadus kui ka elastsus. Pärast seda väheneb elastsus, esmalt α-kõva lahuse tihendamise tõttu. Seejärel toimub selle kohene vähenemine, mis on tingitud hapra β-faasi avastamisest struktuuris. Edasi suureneb kõvadus, kuni tsingisisaldus ei ületa 45%. Siis langeb see järsult.
  • Enamiku messingidega on väga lihtne töötada. Ühefaasiline kategooria eristub eriti selle elastsuse poolest. Messingid muudavad struktuuri madalal ja kõrgel temperatuuril. Kuigi temperatuuritingimustes 300–700 °C tekib "habras tsoon". Selles temperatuurirežiimis deformatsiooni ei toimu.
  • Kahefaasilised messingid on väga plastilised, kui neid kuumutada üle β'-transformatsiooni temperatuuritingimuste (eriti üle 700 °C). Kasvu jaoks tehnilised näitajad ja keemiline stabiilsus, nendesse segatakse sageli lisaelemente, näiteks: alumiinium (Al), mangaan (Mn), nikkel (Ni), räni (Si) jt.

3 Messingi tootmisprotsess

Messingit on väga lihtne sepistada, see on väga sitke ja tempermalmist ning seda saab haamriga lüüa, traadiks venitada või lihtsalt mitmesugusteks osadeks tembeldada. See sulab ja valab suhteliselt kergesti temperatuuril, mis on madalam kui vase sulamistemperatuur.

Standardne tootmisprotsess toimub:

  • Tulekindlast savist valmistatud tiiglites. Tiiglid kuumutatakse šaht- või leekahjudes.
  • Otse reverberatsiooniahjudes (ilma tiigleid kasutamata).

Vase ja tsingi segamise hetkel valatakse sulam ettevalmistatud liivavormidesse. Teatud osa tsingist aurustub alati, mida tuleb metalli koostise moodustamisel meeles pidada.

4 Messingi rakendused

Tompak on deformeeritav messing. See koosneb vastavalt 88–97% ja 10% vasest ja tsingist. Tompakile on iseloomulik:

  • kõrge plastilisus;
  • roostekindlus;
  • madal hõõrdejõud.

Vasesulamid, mis koosnevad 10–20% tsingist, nimetatakse pooltombakkideks.

Tompaki saab kergesti keevitada terase ja muude väärismetallidega. Seda kasutatakse terase ja messingi kombinatsiooni valmistamiseks. Tänu oma kuldsele toonile kasutatakse tombaki valmistamiseks kunstitooted, kõikvõimalikud medalid ja aksessuaarid. Tompak on kergesti kullatav, emailitud ja survetöödeldud madala ja kõrge temperatuuri tingimustes.

Kuulus Šoti teadlane Andrew Ure tõi 19. sajandil mitmeid näiteid tobakisisaldusest. Vase, tsingi, plii ja tina sulami proportsioonides on kolm võimalust:

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

Valumessing – mõeldud pooltoodete ja vormitud toodete valmistamiseks valamise teel. Sisaldab 50–81% vaske. Kasutatakse järgmisi lahjenduselemente: räni, alumiinium, raud, mangaan, tina ja plii. Peamised omadused:

  • ei roosteta;
  • vastupidav hõõrdumisele teiste materjalidega;
  • suurepärased mehaanilised omadused;
  • vedela oleku tõttu lihtne käsitseda;
  • madal kalduvus materjali lagunemisele.

Valumessingit kasutatakse sageli masstootmiseks:

  • tugevduselemendid (näiteks valatud);
  • suured usskruvid;
  • survekruvi mutrid;
  • roostekindlad osad;
  • puksid;
  • eraldajad;
  • laagrid;
  • osad, mis töötavad temperatuuril mitte üle 300 °C;
  • liitmikud (autode hüdraulikasüsteem).

5 Automaatne messing

automaatne messing - plii tüüp sulam Ühend:

  • 0,3–0,8% – plii;
  • 57–75% – vask;
  • 24,2–42,7% – tsink.

Plii lisamine töötlemisel soodustab lühikeste ja lahtiste laastude teket, mis vähendab eraldusmehhanismi kulumist ja võimaldab detailide kiiret töötlemist (sellest ka nimi).

Automaatse messingi mehaanilised omadused sõltuvad selle komponentidest ja agregatsiooni olekust:

  • pehme;
  • töökas.

Automaatne messing on saadaval kujul:

  • paelad;
  • triibud;
  • vardad;
  • linad.

Lehtedest omakorda valmistatakse:

  • pähklid;
  • poldid;
  • kellade ja muude masstoodete osad.

Nii saime teada, et messing koosneb tsingist ja vasest. Mõtlesime välja, kuidas seda õigesti teha. Selgitasime välja, mis tüüpi messing on olemas ja milline on iga tüübi jaoks parim kasutus.

Sarnane kullaga, kuid palju odavam. Tuntud juba Vana-Roomas, kuid taasavastati 18. sajandil. Ühendades kahe suurepärased omadused keemilised elemendid, messing on leidnud laia valikut rakendusi.

Ühend

Vaatamata oma õilsale värvile ja välimusele on messing vase ja tsingi sulam, seal pole kulda ega muid väärismetalle. Lisaks nendele kahele komponendile kasutatakse füüsikaliste ja keemiliste omaduste parandamiseks muid aineid: mangaani, tina, rauda, ​​räni, niklit, plii jne. Nende lisandite osakaal ei ületa reeglina 10%. Vastasel juhul on messingi koostis enam-vähem konstantne, kuigi komponentide suhe võib varieeruda. Tavaliselt ei ületa tsingi sisaldus 30-35%, kuid tehnilistes sulamites võib selle osakaal ulatuda kuni 50%.

Omadused

Vase ja seega ka messingi peamised tarbijad on säästlikud arenenud riigid Euroopa, aga ka USA, Hiina, Jaapan ja mõned teised. IN viimased aastad Nõudlus nende ainete järele ainult kasvab, seda eelkõige asiaatide tõttu. Olles teinud 2000. aastate keskel hiiglasliku hüppe, jäävad Cu hinnad oma varasematele rekordkõrgetele. 2016. aastal on aga oodata pakkumise tippu, mis tõenäoliselt vallandab hindade languse.

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 kuni 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 toimele merevesi, mille jaoks selline messing sai nime marine;
  • 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 ettenähtud lehe paksuse saamiseni.
  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 kuumutamiseks 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, 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: