Povećanjem sadržaja legirajućih elemenata mogu nastati dodatne tvrde i krhke faze. Stoga legiranje dodatnim dijelom obično ne prelazi 0,5 - 3% (vidi tablicu stupnjeva mjedi).

Fazni sastav određuje pripada li klasi lijevanog ili kovanog mesinga, mogućnost proizvodnje različitih poluproizvoda i njihova svojstva. Više o strukturi mesinga - Građa i svojstva legura .

Običan mesing .

Tvrdoća, granica popuštanja, vlačna čvrstoća i duktilnost jednostavnog mesinga veća su od tvrdoće bakra. Općenito, ovi se pokazatelji povećavaju s povećanjem sadržaja cinka. L68 ima najbolju duktilnost (najveća dubina crtanja za listove, najveći broj zavoja za žicu). U L63, broj? -faza je beznačajna i malo utječe na plastičnost L63 i njegovu sposobnost tlačnog tretmana na niskim temperaturama, ali zahtijeva strogo poštivanje režima hlađenja.

Sve vrste valjanog metala proizvode se od jednostavnog mesinga. Sve jednostavne mjedi imaju dobra svojstva lijevanja i mogu se koristiti za izradu odljevaka. Jednostavni mesing, kao i bakar, nemaju antifriktorska svojstva.

Posebna mjed .

Posebne mjedi imaju veću čvrstoću, bolju otpornost na koroziju na širok raspon medija u usporedbi s jednostavnim mjedovima. Većina specijalnih mjedi ima dobra svojstva protiv trenja.

Mnogi od njih otporni su na morsku vodu (kositar, aluminij, silicijev dioksid, mangan), pregrijanu paru (manganov mesing) itd. Neki od njih kombiniraju izvrsna svojstva korozije s dobrim antifrikcijskim svojstvima (LK65-1.5-3, LO90-1, LZhMts59-1-1). Posebna otpornost pojedinih mjedi na specifična okruženja u određenim radnim uvjetima određuje opseg njihove preferencijalne uporabe. Primjerice, kositreni mesing se naziva „morski mesing“.

Najčešći su olovni mesing. Njihovo je glavno svojstvo izvrsna obradivost. To se očituje u mogućnosti brze obrade obratka s malim trošenjem alata. U tom slučaju nastaju mali rastresiti iver, što određuje čistoću obrađene površine i minimalno radno stvrdnjavanje tijekom rezanja. To određuje upotrebu olovnog mesinga za proizvodnju sitnih dijelova za preciznu mehaniku.Njihova negativna strana je mala udarna čvrstoća, mala čvrstoća na savijanje u prisutnosti ureza. Najčešći olovni mesing je LS59-1.

Mesing LS63-3 ima najbolju obradivost. S tim u vezi procjenjuje se obradivost obojenih metala i ugljičnih čelika (u postocima).

Gotovo sav mesing dobar je strukturni materijal na niskim temperaturama. Poput bakra, oni zadržavaju svoju plastičnost i ne postaju lomljivi kada se ohlade na temperature helija.

Zbog viših temperatura rekristalizacije (300-370 o C) puzanje mjedi pri visokim temperaturama manje je od punjenja bakra. U zoni srednjih temperatura (200-600 ° C ) lomljivost se uočava kod mjedi. Povezan je s stvaranjem lomljivih interkristalnih slojeva nečistoća netopljivih na niskim temperaturama (olovo, bizmut). Kako temperatura raste, žilavost mjedi opada.

Neki parametri fizikalnih i mehaničkih svojstava najčešće mjedi (u usporedbi s bakrom) dati su u tablici:

Mehanička svojstva valjanog mesinga

Gotovo sve vrste valjanog metala proizvode se od mesinga.

Mjedene šipke (okrugle, šesterokutne i kvadratne) proizvode se u skladu s GOST2060-2006. Ocjene i stanja barova različitih marki dati su u tablici.

Na slici su prikazane vrijednosti glavnih parametara mehaničkih svojstava šipki izrađenih od nekoliko marki mjedi i, za usporedbu, bakra (desna strana slike).

Slika jasno pokazuje koliko je mesing tvrđi i jači od bakra.

Među polučvrstim šipkama, šipke izrađene od LZhMts59-1-1 i LMts58-2 imaju najveću tvrdoću i krajnju čvrstoću. Kombiniraju izvrsna mehanička svojstva s dobrim antifrikcijskim svojstvima i povećanom otpornošću na koroziju u atmosferskim uvjetima i u morskoj vodi.Mjed LS63-3 u krutom stanju ima najveću čvrstoću i tvrdoću, ali je vrlo krhak. Kao i većina mjedi, oni imaju relativno usku primjenu koja se temelji na kombinaciji specifičnih značajki mehaničkih, korozivnih ili tehnoloških svojstava određenog stupnja mesinga. Proizvode se po narudžbi i praktički ih nema u slobodnoj prodaji.

Masivno se izrađuju prešane, čvrste i polučvrste šipke od jeftinog mesinga LS59-1 (krugovi i šesterokuti) i krugovi od L63.

Proizvodi od ravnog mesinga za opće svrhe proizvodi se u obliku folije, trake, listova i ploča u skladu s GOST 2208-2007 od mesinga desetak različitih marki u različitim državama isporuke (toplo valjani i hladno obrađeni proizvodi). Međutim, od svih mogućih raznolikosti, u slobodnoj su prodaji dostupni samo ravni proizvodi iz L63 i, u manjoj mjeri, iz RS59-1. Ostale marke iznajmljuju se na zahtjev.

Ispod su histogrami koji daju opću ideju o mehaničkim svojstvima limova od L63, LS59-1 i, za usporedbu, od bakra.

Što se tiče čvrstoće i tvrdoće, L63 značajno nadmašuje bakar, istodobno LS59-1. Visoka tvrdoća hladno obrađenih limova iz LS59-1 s dobrom otpornošću na habanje uvjetuje njihovu upotrebu za vodilice u alatnim strojevima.

Histogram ne prikazuje vrijednosti parametara za L68, jer se praktički podudaraju s onima za L63. Unatoč tome, limovi i trake L68 imaju bolju plastičnost. Limovi i trake ove marke koriste se za proizvodnju dijelova hladnim štancanjem i dubokim usmjeravanjem, uklj. za izradu kutija, stoga se često naziva uložak od mesinga.

Plastičnost se ne određuje toliko vrijednošću relativnog istezanja u zatezanju (ovaj je pokazatelj isti za L68 i L63), koliko tehnološkim ispitivanjima. Na temelju njihovih rezultata određuje se broj zavoja (za žicu), minimalni radijus savijanja i dubina istiskivanja probijalicom (za trake i listove), pri čemu uzorak još nije uništen.

Što se tiče dubine istiskivanja traka (bez pojave suza i pukotina), L68 nadmašuje L63 i, štoviše, bakar. Ova razlika raste s povećanjem debljine trake. Za ove mjedi istiskivanje je moguće ne samo u mekim, već i u deformiranim stanjima.

Mjedene cijevi za opće svrhe proizvode se hladno deformirani (L63, L68) i prešani (L63, LS59-1, LZhMts59-1-1) u skladu s GOST 494-90. Od mnogih marki mesinga proizvode se cijevi za posebne namjene prema raznim specifikacijama. Kotlovske cijevi izrađene od L63 ili L68 su široko korištene, potonje su poželjnije zbog veće otpornosti L68 na koroziju. Jeftine gredice za cijevi proizvode se od LS59-1 metodom kontinuiranog lijevanja.

Mesingana žica izrađena od L80, L68, L63 i LS59-1 (GOST 1066-90). Masivno se izrađuje žica od L63 (u mekom, tvrdom i polutvrdom stanju) promjera 0,1 do 12 mm. L63 žica koristi se za zakovice i kao lem. Žica L63 visoke preciznosti koristi se kao elektroda u EDM strojevima.

Dostupnost valjanog mesinga u skladištu možete pronaći na stranici "Mjedene šipke, plahte. Žica"

Mjeseci imaju općenito bolju otpornost na koroziju od bakra, no poluproizvodi u hladnom radnom stanju (uključujući nakon rezanja) od jednostavnih i mnogih specijalnih mjedi osjetljivi su na korozijsko pucanje. L68 i L63 su najosjetljiviji na pucanje od korozije pod naponom. Stopa korozije naglo raste s porastom temperature. Ova vrsta korozije najrazornije se očituje u tankoslojnim proizvodima.

Glavni uzrok korozionog pucanja pod naponom su zaostala vlačna naprezanja u metalu, a provocirajući čimbenici su prisutnost vlage, tragova amonijaka i sumpornog dioksida u atmosferi. Taj se fenomen naziva sezonski, jer to ovisi o vlažnosti i njegov intenzitet nije isti u različito doba godine. Da bi se spriječio ovaj fenomen, poluproizvodi i proizvodi nakon obrade podvrgavaju se niskotemperaturnom žarenju na, koji ublažava unutarnji stres.

Prirodno, različite mjedi imaju različit stupanj otpornosti na koroziju u istom okruženju. Posebna otpornost pojedinog mesinga na specifična okruženja i radne uvjete (mirno stanje ili protok, prozračivanje, utjecaj okoliša) određuje opseg njihove primjene.

Opće karakteristike otpornosti mjedi na koroziju su sljedeće:

Mjed postojan u sljedećim okruženjima (na normalnim temperaturama):

Zrak, uklj. pomorski

Suha para pri malim brzinama (kisik, ugljični dioksid i amonijak ubrzavaju koroziju)

Slatka voda (amonijak, sumporovodik, kloridi, kiseline ubrzavaju koroziju)

U morskoj vodi pri malim brzinama vode

Suhi halogeni plinovi

Antifrizi, alkoholi, freoni

Relativno stabilan:

Lužine bez miješanja

Mjed nestabilna u sljedećim okruženjima:

Mokrom zasićenom parom pri velikim brzinama

Rudničke vode

Oksidacijske otopine, kloridi

Mineralne kiseline

Vodikov sulfid

Masna kiselina

Kontaktna korozija: mesing se ne smije koristiti u dodiru sa željezom, aluminijom, cinkom, jer brzo će se raspasti.

Usporedba svojstava L63 i LS59-1

Praksa pokazuje da mnogi potrošači ne znaju kakve su razlike između dvije najčešće marke mjedi - LS59-1 i L63. Stoga su ovdje odgovori na najčešće postavljana pitanja.

1 ... Električna i toplinska vodljivost ovih mjedi je jednaka.

2 ... Te se mjedi međusobno razlikuju ne zato što imaju različit sadržaj bakra, već zato što je olovo prisutno u LS59-1. Zahvaljujući olovu, LS59-1 savršeno se izoštrava stvaranjem finih rastresitih strugotina.

3 ... L63 se reže lošije od LS59-1, ali bolje od većine bronci, duraluminija i bakra, t.j. okreće se bez problema, samo ima različite čipove.

4 ... U usporedivim uvjetima šipke izrađene od LS59-1 nisu puno tvrđe i čvršće od L63. Međutim, u prisutnosti posjekotina, šipke izrađene od LS59-1 lako su podložne lomljivom lomu pod poprečnim opterećenjem. Udarna čvrstoća LS59-1 (5-6) je mnogo manje nego za L63 (14). Iz tih razloga, pod nekim pogonskim uvjetima, dijelovi iz L63 mogu se pokazati pouzdanijima nego iz LS59-1.

5 ... L63 je jednostavan za rad s hladnim pritiskom. Razlika u plastičnosti jasno je ilustrirana jednostavnim eksperimentom: žica L63 lako se poravna, a žica LS59-1 pukne nakon 2-3 udarca čekića. To povoljno razlikuje L63 od LS59-1 i određuje uporabu L63 za proizvodnju dijelova koji osim okretanja i glodanja zahtijevaju i dodatno oblikovanje pritiskom.

6 ... Visoka duktilnost omogućuje upotrebu žice L63 za izradu zakovica.

7 ... L63 šipke i žice koriste se kao lem.

8. LS59-1 ima dobra antifriktorska svojstva i može se koristiti u kliznim ležajevima koji rade pri niskim specifičnim tlakovima i velikim brzinama.

9 ... Hladno deformirani limovi izrađeni od LS59-1 imaju visoku tvrdoću. u kombinaciji s njihovom velikom otpornošću na habanje, to im omogućuje upotrebu kao vodilice u alatnim strojevima.

Mjeseci su označeni slovom "L", a bronce su "Br", zatim postoje slova koja označavaju legirne elemente: O - kositar, C - cink, Mts - mangan, F - željezo, F - fosfor, B - berilij, X - krom, C - olovo, A - aluminij, N - nikal, Su - antimon itd. Bronze i mesing dijele se na kovane i lijevane, što se odražava na oznakama.

U jednostavnoj (nelegiranoj) deformabilnoj mjedi, broj koji slijedi slovo "L" znači% Cu. Na primjer, L80 - 80% Cu, Zn - ostatak (20%). Ako je deformabilna mjed višekomponentna, iza slova "L" slijede oznake svih legirajućih elemenata. Na primjer, LAN59-3-2 (A - aluminij, N - nikal). Prvi broj na marki je postotak bakra, sljedeći postotak legirajućeg elementa istim redoslijedom kao slova, cink je ostatak. Dakle, LAN59-3-2 označava deformabilnu mesing s 59% Cu, 3% Al, 2% Ni, Zn - ostatak. Označene su i deformabilne bronce, nije naznačena samo količina bakra, na primjer, BrOCS8-4-3 dešifrira se na sljedeći način: deformabilna limena bronza koja sadrži 8% Sn, 4% Zn, 3% Pb, ostatak Cu.

Oznaka ljevačke mjedi i bronce je identična: nakon svakog slova koje označava element za legiranje nalazi se broj - postotak ovog elementa za legiranje. Na primjer, ljevački mesing LTs35N2ZHA, Zn 35%, Ni 2%, Fe do 1%, Al - do 1%, Cu - ostatak. BrA9Mts2 - lijevana aluminijska bronca koja sadrži 9% Al? Mn 2%, Cu - ostatak. BrA9Mts2 - lijevana aluminijska bronca koja sadrži 9% Al, 2% Mn, Cu - ostatak.

Mjed.

Na sl. 12.1 prikazuje dijagram Cu-Zn, gdje se može vidjeti da se do 39% Zn otapa u bakru. Na sl. 12.2 prikazuje kako se svojstva mijenjaju ovisno o sadržaju cinka u mesingu. Vidljivo je da otapanje Zn povećava ne samo čvrstoću, već i plastičnost mjedi (maksimum se javlja kod 30% Zn), pa su jednofazni β-mesingi više plastični od čistog bakra. Takvi mesingi (L96, L90 - tombak, L80 - polukompaktni, L68 - uložak (čahura) itd.) - podvrgavaju se tlačnoj obradi. Od njih se izrađuju limovi, cijevi, žica, mijeh, glazbeni instrumenti, cijevi za izmjenjivače topline itd.

Sl. 12.1 Cu-Zn dijagram

Sl. 12.2 Utjecaj Zn na mehanička svojstva mesinga.

Pri udjelu Zn većem od 39%, u mjedi se pojavljuje krhka "-faza, dok čvrstoća mjedi postaje najveća, a duktilnost opada. Pri prelasku u jednofaznu" regiju, i čvrstoća i žilavost , stoga se mesing ne izrađuje sa sadržajem Zn većim od 45% (vidi sliku 12.2). Dvofazna mjedi obrađuju se pritiskom na temperaturama iznad 700 0, kada se "-faza poremeti i postane dovoljno duktilna.

Dvofazni mjed često je legiran, pri čemu se čvrstoća povećava, a duktilnost smanjuje.

Olovo poboljšava obradivost rezanjem (mesing LS60-1 i LS59-1 - automatski), kositar, nikal, aluminij i mangan povećavaju otpornost na koroziju. Na primjer, LO70-1, LO62-1 nazivaju se "morski" mesing, LN65-5 za cijevi kondenzatora.

Dijelovi se mogu izrađivati \u200b\u200bod mesinga ne samo pritiskom, već i lijevanjem: imaju dobru fluidnost, malo su skloni ukidanju, što se objašnjava malim temperaturnim intervalom kristalizacije (vodovi liquidusa i solidusa nalaze se vrlo blizu (vidi sl. 12.1). Ljevarski mjed obično je višekomponentni, a aditivi poboljšavaju svojstva lijevanja, kao i čvrstoću i daju posebna svojstva (antikorozivno, antifrikcijsko, otporno na toplinu itd.) Na primjer, dijelovi za brodogradnju i strojarstvo izrađeni su od mesinga LTS30A3, mesing LTS25S2 je okov za hidrauličke sustave automobila, od LTS23A6ZhZMts - kritični dijelovi i dijelovi protiv trenja.

Brončana.

Limene bronze su najstarije metalne legure (brončano doba). Sada se limene bronze sve manje koriste zbog oskudice kositra.

Bronze koje sadrže do 4-5% Sn obično su jednofazne, a s većim sadržajem Sn dvofazne su i imaju + eutektoidnu strukturu (+ Cu 31 Sn 8). Kemijski spoj Cu 31 Sn 8 (-faza) vrlo je krhak. U praksi se koriste samo bronze sa sadržajem Sn do 10-12%, jer pri većem sadržaju legure postaju vrlo krhke.

Bronze su legirane: Zn - radi smanjenja troškova, P - poboljšava svojstva lijevanja, Ni - povećava mehanička svojstva, otpornost na koroziju i gustoću odljevaka, smanjuje ulivanje, olovo - povećava gustoću lijevanja, poboljšava obradivost i daje antikorozivna i antifriktorska svojstva.

Bronze koje se deformiraju obično su jednofazne; od njih se izrađuju šipke, trake, žice, opruge ili drugi elementi. Na primjer, ravne i okrugle opruge izrađene su od BrOTs4-3, BrOF7-0,2 - šipki s velikom otpornošću na koroziju i otpornost na habanje, kao i s dobrim svojstvima opruge.

Limene bronce imaju raštrkanu šupljinu skupljanja, istodobno vanjski obrisi vrlo točno kopiraju oblik, stoga se koriste za dijelove vrlo složene konfiguracije, kao i za umjetničko lijevanje.

a) - Cu-Al dijagram

b) - učinak koncentracije

od aluminija do mehaničkog

svojstva aluminijskih bronci

a) - Cu-Be dijagram

b) - učinak koncentracije

berilij na mehaničkom

svojstva berilijevih bronci

Dvofazne bronce imaju vrlo visoka antifriktorska svojstva, pa se od njih koriste školjke ležajeva, parovi pužnih zupčanika itd. Na primjer, ležaji za trenje lijevaju se od BrO10S10 bronce, a BrO5Ts5S5 - ojačanje, ljuske ležajeva.

Aluminijske bronze Zbog činjenice da Al nije rijedak metal, aluminijske bronze se najviše koriste. Al u bakru otapa do 9% (vidi sliku 12.3), sa sadržajem većim od 9% Al, u leguri se pojavljuje eutektoid ("), gdje je" kemijski spoj Cu 32 Al 9. Jednofazna aluminijska bronca BrA5 je plastika, koristi se za izradu kovanica, medalja i ima visoku otpornost na koroziju.

Dvofazne aluminijske bronze imaju nisku plastičnost, ali veliku čvrstoću, koja se može povećati toplinskom obradom. Zagrijavanjem, eutektoid se pretvara u β-fazu, koja se, kada se ohladi kritičnom brzinom, pretvara u martenzit (iglasta struktura slična kaljenom čeliku). Osim toga, pri određenim brzinama hlađenja može se dobiti usitnjena smjesa eutektoida (slično troostitu i sorbitolu u čeliku).

Pri udjelu većem od 11% Al, čvrstoća opada (slika 12.3, b) zbog krhkosti, stoga se ne dodaje više od 11% Al. Dvofazne bronze obično su legirane: željezo pročišćava zrno i povećava mehanička i antifrikcijska svojstva: nikal poboljšava mehanička svojstva i otpornost na trošenje i na niskim i na visokim temperaturama. Bronze BrAZHN10-4-4 i BrAZHN11-6-6 najtrajnije su od svih aluminijskih bronci, dok imaju dobra antifriktorska svojstva, kemijsku otpornost, stoga se koriste za izradu dijelova kemijske i prehrambene industrije, dijelova za trljanje.

Svojstva lijevanja aluminijskih bronci manja su od svojstava limenih, ali pružaju veliku gustoću odljevaka i trajnija su.

Berilijeve bronze (BrB2, BrBNT1, 9, itd.) Sadrže do 2% berilija. Granična topljivost berilija (vidi sliku 12.4) u bakru je 2,7%, a na 300 ° C - 0,2%. Kada se bronca zagrije na temperaturu gašenja od 760-780 ° C, nastaje jednofazna otopina, a kada se ohladi u vodi, dobije se prezasićena otopina berilija u bakru. Starenjem 300-350 0 ° C 3 sata. dispergirane čestice -faze (Cu Be) oslobađaju se iz prezasićene otopine, što uvelike povećava čvrstoću (slika 12.4, b) i tvrdoću (\u003d 1250 MPa, \u003d 3-5%, HB375). Berilij je skup i rijedak metal, ali kompleks svojstava ovih bronci toliko je visok da je njihova proizvodnja ekonomski opravdana.

Berilijeve bronze se koriste u instrumentima za proizvodnju kritičnih opruga, membrana i ostalih opružnih dijelova. Posjeduje kemijsku otpornost, dobru zavarljivost i obradivost reznog alata.

Berilijeva bronca je sama po sebi sigurna i stoga se koristi za električne kontakte i udarne alate za upotrebu u eksplozivnim atmosferama.

Olovne bronze (BrS30, BrS60N2, 5, itd.) Koriste se za proizvodnju običnih školjki ležajeva. Olovo se praktički ne otapa u tekućem bakru, stoga se ne stvara eutektik, a interval kristalizacije je veći od 600 0, što dovodi do segregacije. Da bi se to spriječilo, legura se mora brzo ohladiti ili legirati. Nakon skrućivanja, legura se sastoji od kristala bakra i inkluzija olova. U usporedbi s limenim broncama, toplinska vodljivost Br30 je 4 puta veća, tako da dobro uklanja toplinu koja nastaje tijekom trenja.

Zbog niskih mehaničkih svojstava (\u003d 60 MPa, \u003d 4%), olovna bronca je stopljena tankim slojem na čeličnim cijevima (trakama).

Takvi su bimetalni ležajevi jednostavni za proizvodnju, lako zamjenjivi u trošenju i jeftiniji. Da bi se kristaliti bakra stvrdnuli, BrS30 je legiran s Sn i Ni.

Uz limenu, koriste se bronca od olova, aluminija i berilija, silicij, mangan, antimon, kadmij i druge bronce.

Metali i legure doslovno su osnova ljudske civilizacije. Čisti metali se često ne koriste u nacionalnom gospodarstvu, ali se legure koriste svugdje. To ne čudi, jer legura kombinira svojstva nekoliko tvari u najboljem mogućem omjeru. Ovaj članak govori o proizvodnji i preradi taline, pripremi materijala, sastavu, svojstvima itd.

Struktura i kem. sastav mesinga vrlo je važno pitanje. Mjed je dvo- ili višekomponentna čvrsta otopina - slitina na bazi i cinka. Mjed je poznat vrlo dugo, čak i u doba Starog Rima, a koristi se i danas. Njegova svojstva ovise o kvantitativnom sastavu.

Tradicionalni sastav mjedi je 70% bakra i 30% cinka. Cink poboljšava mehanička i tehnološka svojstva legure, a istodobno je čini jeftinijom, jer je metal pristupačniji. U praksi je rijetka upotreba otopina s udjelom cinka većim od 50%.

Mesing ima vrlo lijepu zlatnu boju. Međutim, bez zaštitnog sloja - laka, na primjer, prilično brzo potamni. U prilično velikom broju slučajeva ovo se svojstvo ne smatra nedostatkom.

Legura je označena ovisno o sastavu. Mjed je označen slovom "L", nakon čega slijedi broj koji označava udio bakra - 70, na primjer. Ako je legura legirana, tada se svi aditivi označavaju smanjenjem udjela, a zatim se navodi sastav. Na primjer, LAZH60-1-1 znači da mesing sadrži 60% bakra i da je legura legirana aluminijom - 1%, a željezom - 1%.

Ovaj video će vam reći o tome kako mesing gori i kako se materijal topi kod kuće:

Klasifikacija sadržaja cinka

Sastavi su klasificirani prema udjelu cinka:

• ako je njegov sadržaj 5–20%, mesing se naziva crveni - tombak;
• ako udio cinka oscilira u rasponu od 20–36%, legura se naziva žuti mesing;
• legura sa sadržajem cinka od 48-50% naziva se tehnička.

U proizvodnji mesinga više od 50% cinka dobiva se preradom sekundarnih sirovina, pa se legura može pripisati prilično ekološkom proizvodu.

Odvajanje po kvaliteti dodatnih sastojaka

Legure se dijele i po količini i po kvaliteti dodatnih sastojaka.

Dvokomponentni

Dvokomponenta sadrži samo bakar i cink. Ovdje na svojstva legure snažno utječe fazni sastav. Bakar može otopiti najviše 39% cinka. Štoviše, s porastom temperature topivost se smanjuje i nastaje samo jednofazna otopina, α-faza. Takve se legure nazivaju α-mesingima, karakteriziraju ih velika duktilnost i dovoljno jake ako udio cinka dosegne 30%.

Povećanjem udjela cinka, dio metala više se ne otapa i nastaje dvofazna otopina - α + β'-mesing. Β'-faza je tvrđa, ali i lomljivija, pa je takva legura jača, ali gubi svoju plastičnost.

Ova značajka također uzrokuje neobičnu metodu obrade. Dakle, za hladno obrađivanje - kovrčavi profili, žica, koristi se samo α-mjed, jer je njegova plastičnost visoka na niskim temperaturama, a naglo pada u temperaturnom rasponu od +300 do +700 C, pa je beskorisno deformirati mesing kada grijani. Ali α + β'-otopine obrađuju se upravo na visokim temperaturama.

Višekomponentni

Višekomponentni aditivi mogu sadržavati:

• nikal - povećava otpornost na koroziju;
• - smanjuje čvrstoću, ali zajedno s olovom daje antifrikcijska svojstva;
• olovo - ne više od 4%, smanjuje čvrstoću, ali olakšava obradu. Takva se mesing često naziva automatskom;
• željezo - smanjuje rast zrna, što poboljšava mehanička svojstva legure;
• - ne više od udjela. Inače se legura pretvara u jednu od sorti. Kalaj daje leguri otpornost na djelovanje morske vode, zbog koje je takav mesing i dobio ime more;
• mangan - povećava otpornost na koroziju, doprinosi čvrstoći.

Proizvodnja metala

Budući da je glavni sastojak mesinga bakar, materijal se klasificira kao legura bakra. Shema proizvodnje je prilično jednostavna. Međutim, s tehnološkog gledišta, ispada da je postupak složen, jer zahtijeva vrlo strogo poštivanje temperaturnih uvjeta i obradu sirovina i izradaka.

Općenito, dobivanje legure izgleda ovako:

• topljenje bakra u posebnim loncima;
• uvođenje cinka;
• uvođenje dodatnih komponenata - željezo, nikal;
• lijevanje u kalupe;
• otvrdnjavanje - štancanjem ili povlačenjem.

Stvar dodatno komplicira činjenica da uvjeti za dobivanje legura uvelike ovise o sastavu legure i njenoj namjeni.

Ispod je video o topljenju mjedi kod kuće.

Video u nastavku objašnjava kako napraviti i topiti mesing kod kuće:

Tehnologije

Proizvodnja mesinga trebala bi započeti vađenjem bakra iz bakrene rude. Zapravo se radi o složenoj polimetalnoj sirovini u kojoj je udio bakra samo mali. Glavne komponente su neplodna ruda, željezo i bakar, a prvi korak u izradi mesinga je odvajanje bakra od ostalih komponenata.

Primanje sirovina

Ovaj je postupak izuzetno složen, jer je njegova svrha prenošenje sirovina iz jedne višekomponentne smjese u heterogeni sustav koji se sastoji od nekoliko faza različitih sastava i različitih svojstava. Tek tada se faze mogu odvojiti jedna od druge i mogu se dobiti formulacije prikladne za daljnju upotrebu. Za to se koriste razne tehnike: u nekim se slučajevima ekstrahirana faza dodatno obogaćuje "glavnim" metalom, u drugima se, naprotiv, iscrpljuje, u drugima se pribjegava metodama mehaničkog odvajanja, kada faze na primjer, razlikuju se u topljivosti itd.

Sljedeće dvije metode najčešće se koriste.

• Pirometalurški tehnologija uključuje preradu bakrene rude s naknadnim pročišćavanjem blister bakra. Uključuje topljenje, pretvaranje bakrenog mat-a, pročišćavanje vatrom - zapravo čišćenje od velikih nečistoća i elektrolitsko rafiniranje. Potonji omogućuje ne samo duboko pročišćavanje bakra, već i ekstrakciju svih pratećih komponenata, ako su od vrijednosti.
• Hidrometalurški metoda se koristi kada se koristi siromašna ruda bakra. Njegova se bit svodi na ispiranje - učinak sumporne kiseline, željeznog sulfata. Da bi se to učinilo, ruda se drobi i otapa u otapalima, a zatim se bakar vadi ili cementacijom - taloženjem čistog bakra na željezo, za što se koriste obični reznici lima i žice, ili elektrolizom.

Dakle, moguće je potpuno izvući bakar čak i iz najsiromašnije rude.

Dobivanje cinka također ima svoje osobine, ali je, općenito, jednostavniji postupak.

U nastavku ćemo razmotriti može li se mesing zavarivati \u200b\u200bkod kuće i kako se proizvodi u tvornici.

Metoda proizvodnje legure

Topljenje mesinga ovisi o sastavu legure. Ovdje je potrebno uzeti u obzir i različita vrelišta metala i različitu sposobnost oksidacije.

• Topljenje čistog metala - kada se koriste reciklirani metali, naboj se može puniti u bilo kojem redoslijedu. Ako je u naboju čisti metal, tada se prvo topi bakar, a zatim metali u cirkulaciji. Cink i, ako postoji, uvodi se u talinu u posljednjem zavoju, prethodno zagrijanom na 100-120 C. Topljenje se izvodi pod slojem ugljena koji je napunjen prvim dijelom punjenja.
• Topljenje silicijskog mesinga - takav sastav nastoji apsorbirati reducirajuće plinove, pa se ovdje ne koristi ugljen. Topljenje se izvodi pod pokrovnim tokom - staklom ili smeđom bojom, kako bi se spriječila interakcija s kisikom. U peć se prvo ubacuje bakar, a zatim otpad i legura bakra i silicija. Cink se u talinu stavlja posljednji put nakon uklanjanja troske.
• Topljenje manganovog mesinga - provodi se pod tlakom ugljena ili stakla. U ovom slučaju, mangan se dodaje zadnji zajedno s ligaturama, nakon što se rastope svi ostali sastojci.

Izrada lima

Uobičajeni oblik proizvodnje mesinga su limovi i žica. Općenito se proces odvija na ovaj način.

1. Ingoti iz topionice idu u valjaonicu, gdje se u peći zagrijavaju na temperaturu deformacije od –790–830 C.
2. U mlinu se ingoti deformiraju prema veličini i debljini gredice.
3. Gredica u obliku valjka ide na zavarivanje, a zatim prolazi dvostrano glodanje.
4. Zatim se poluproizvod vraća u valjaonicu, gdje se valja na valjaonici s tri postolja dok se ne dobije zadana debljina lima.
5. Gotova traka izrezana je na izmjerene duljine.
6. Listovi se žare u komornim pećima, a zatim se kiselje u spremnicima za kiseljenje.
7. Materijal se ponovno deformira do svoje konačne debljine i ponovno naječe.

O opremi za lijevanje mesinga u tvornici za njegovu proizvodnju pročitajte u nastavku.

Potrebna oprema i sirovine

Budući da je bakar metal koji se traži, metode proizvodnje koriste se za vađenje bakra i iz bogatih i iz vrlo siromašnih ruda. Dakle, gotovo svaka ruda koja sadrži barem neki udio metala može djelovati kao sirovina.

Dobivanje mesinga je višestupanjski i tehnološki složen postupak. Dakle, oprema ovdje uključuje i najnovije tehnološke linije i najtradicionalnije ljevačke alate.

• Za taljenje mesinga najbolja je opcija peć za indukcijski kanal ili električni otporni lončić. Ova oprema troši minimalnu količinu električne energije na temelju proizvodnje 1 kg legure i omogućuje vam minimalno pregrijavanje metala. Elektrolučne peći su najgori izbor.
• Za zagrijavanje ingota prije deformacije koristi se metodična peć - ovdje je moguće zagrijati od 650 do 1200 C.
• Valjaonica za vruće valjanje - radni modul je radni stalak, u kojem se vrši vruće valjanje. Oprema se može koristiti i za hladno valjanje limova i traka.
• Linija za zavarivanje - oprema ovisi o parametrima slijepih i gotovih proizvoda.
• Glodalica - za dvostrano glodanje zavarene trake.
• Valjaonica za hladno valjanje obično je s tri postolja. Za njegovo održavanje potreban je i telfer - on uvija kolute u mlin, transportni valjak za skladištenje - uz njegovu pomoć dovršava se serija traka iste marke i ulazni dio - odmotač, odmotač, ravnanje stroj i tako dalje.

Pored toga, linija bi trebala sadržavati opremu - od kolica do utovarne dizalice, koja osigurava kretanje ingota, gredica, zavojnica i limova između tehnoloških cjelina.

U fazi dobivanja legura trebat će vam i mehanički alat:

• zvono - uređaj za čišćenje i otplinjavanje slitina, savršen za uvođenje protoka rafiniranja;
• troska - alat za uklanjanje troske s površine legure;
• žlica za lijevanje;
• dvoručna kutlača - uređaj za lijevanje obojenih legura.

Proizvodnja mesinga, tačnije limova i žice, potrebnih za proizvodnju gotovih proizvoda, tehnološki je složen i naporan postupak. Dobiti leguru koja udovoljava zahtjevima GOST-a moguće je samo u velikim poduzećima obojene metalurgije.

Video u nastavku prikazuje lijevanje od mesinga: