Značilnosti in uporaba medenine, ki je zlitina bakra in cinka

Anonim
Metalurgija in obdelava kovin je osnova za obstoj in razvoj človeške civilizacije, saj je bil začetek pridobivanja in uporabe kovin v vsakdanjem življenju, ki je povzročila razvoj družbe od kamene dobe do bolj naprednih oblik. Posebno mesto v metalurgiji zavzema ustvarjanje zlitin, dokaz za to pa je bron, ki je postal osnova za nastanek pojma »bronasta doba«. Zlitina je mešanica več kemičnih elementov, ki dajejo določene lastnosti končnemu izdelku. Obstaja veliko različnih zlitin in načinov za njihovo ustvarjanje. Posebej pomemben na tem seznamu je zlitina cinka in bakra, ki se imenuje tudi medenina.

Zgodovina nastopa in aplikacije

Medenina je znana že od začetka nove dobe in je bila prvič pridobljena v rimskem cesarstvu, uporablja pa se tudi v Indiji in na Kitajskem. Kasneje se je v Evropi izgubila metoda taljenja cinka, ker je bila kovina dolgo časa uvožena iz Azije. Pridobivanje cinka v Evropi se je nadaljevalo od 16. stoletja, taljenje medenine iz 19. stoletja. Zaradi arheoloških izkopavanj je znano, da se je medenina pogosto uporabljala za izdelavo nakita, saj ima značilno rumeno barvo zlata in se imenuje »ponarejeno zlato«. Z razvojem metalurgije je zlitina razširila področje uporabe, kar je zagotovila regulacija lastnosti kovine z raznolikim razmerjem med komponentami.

Lastnosti bakrove in cinkove zlitine

Obstaja več vrst medenine, za katere so značilne tako skupne lastnosti kot posameznik. Glavne lastnosti:

  • gostota kovin - od 8, 2 do 8, 7 t / m 3 ;
  • toplotna moč - 380 J / (kg * K);
  • električna upornost - od 0, 025 do 0, 108 Ohm * sq. mm / m;
  • tališče - od 870 do 990 stopinj.

Oba glavna elementa imata relativno visoko gostoto. V skladu s tem je za njihovo spojino značilna visoka masa. Medenina se zlahka obdela z obločnim varjenjem, vendar ne bo podlegla plinu. Hitro se oksidira, saj je kovina, če je potrebno, prevlečena z laki ali podvržena poliranju. Cink zagotavlja moč in duktilnost. Slednje lahko reguliramo z vsebnostjo cinka.

Nekatere lastnosti so podane z legirnimi dodatki, ki spreminjajo sestavo medenine in omogočajo prilagajanje njihovih lastnosti v širokih mejah. Posebnost aditivov je odsotnost spremembe specifične teže zlitine. Dodatek magnezija poveča trdnostne in protikorozijske lastnosti. Nikelj zmanjša oksidacijo, svinec pa izboljša duktilnost. Če dodate silicij brez drugih dodatkov, bo povečala duktilnost in moč. Obstaja veliko kombinacij cinka, bakra in dodatkov, ki zagotavljajo potrebne lastnosti.

Klasifikacija in označevanje medenine

Vsebnost cinka v kovini lahko variira od 5 do 45 odstotkov. Z vsebnostjo cinka do 20 odstotkov se medenina imenuje rdeča ali tombac in nad 20% rumena. Zlitina, ki vsebuje samo cink in baker, je dvokomponentna in vsebuje dodatke - večkomponentno. Glede na aplikacije se lahko medenina razdeli na livarno, deformabilno, avtomatsko.

Glede sestave kovine je označena po GOST standardih. Kvalifikacija medenine je označena s črko »L«, sledijo pa ji označbe dodatkov s številkami, ki označujejo odstotek bakra in dodatkov. Na primer, LO 70-1, kjer je 70% bakra, 1% je kositer, zato ni naveden cink, od tega 29% . Livarske zlitine imajo drugačno oznako: kvantitativna vsebnost je navedena po črki, cink pa je označen namesto bakra. Na primer, oznaka zgornje zlitine - LTs29O1 - je bila spremenjena.

Zlitine, ki uporabljajo krogle

Letno taljenje zlitine je več kot dva milijona ton, polovica pa iz recikliranih materialov. Odvisno od aplikacije se medenina deli na:

  • Kovane zlitine z vsebnostjo cinka manj kot 10%, ki zagotavlja duktilnost, obdelavo pod tlakom, odpornost proti koroziji in nizko trenje z drugimi kovinami. Značilen videz "pod zlatom";
  • livarne - zlitine z vsebnostjo cinka od 20 do 45 odstotkov. Uporablja se za vlivanje cevi, žic, kotov in drugih izdelkov, ki bodo izpostavljeni agresivnim vplivom. Značilna plastičnost, trdnost in stabilnost;
  • avtomatsko, ki vsebuje svinec, ki omogoča avtomatsko obdelavo medeninastih izdelkov na obdelovalnih strojih.

Žigosanje deformabilnih izdelkov se pogosto uporablja v ladjedelništvu, strojništvu, letalstvu, kot tudi pri dekoraciji in proizvodnji kulturnih predmetov. Livarska proizvodnja letno zagotavlja kilometre valjanih izdelkov, strojnice pa zagotavljajo vijake, robote, matice itd. Izdelava medeninega nakita je znana že iz antike. Brass se uporablja na vseh področjih družbe, v bližnji prihodnosti pa ga ni mogoče opustiti.