Mosaz: vlastnosti, vlastnosti a použití v metalurgii.
Hlavním legujícím prvkem je zinek. Je to tvárný a korozi odolný kov. Slitina je oblíbená v dekorativní a průmyslové výrobě. Protože má odolné technické vlastnosti a atraktivní vzhled.
Mosaz, slitina kovů mědi a zinku
Slitina je známá již před začátkem našeho letopočtu. Mossinoiki jej extrahoval kombinací s gamley. V gruzínské Anglii se mosaz získávala legováním čisté mědi s kovem zinek. Technologie byla patentována 13. července 1781 Jamesem Emersonem. Metoda byla vzata jako základ pro budoucí výrobu.
Čistá měď je dražší než slitina mosazi. Protože při výrobě se přidává levný zinek. Měď je také tvárnější a není odolná vůči korozi. Při výrobě mosazi spojuje slitina všechny nejlepší vlastnosti obou kovů. Výsledkem je materiál, který je trvanlivý, levný, tvárný a odolný vůči vnějšímu prostředí.
Varování! Postupem času mosaz zčerná. Proto je na konci povrch lakován.
Vlastnosti slitiny mosazi
Hlavní výhodou slitiny je její odolnost proti korozi. To je vlastnost, která mědi chybí. Procento zinku se pohybuje mezi 5-45%. Zvýšení množství legujícího prvku zlepšuje tažnost slitiny. Po překonání hranice 36 % však toto číslo začíná klesat. Pokud slitina obsahuje 5-20% zinku, pak se mosaz nazývá červená (tompak). S obsahem zinku 20-36% je mosaz považována za žlutou. 48-50 % tvoří technická mosaz.
Mosaz má také další pozitivní vlastnosti:
- dobrá pevnost materiálu;
- vysoká plasticita;
- flexibilita při tlakové úpravě (horká a studená);
- materiál podléhá kontaktnímu svařování a pájení;
- tepelná vodivost (čím vyšší procento mědi, tím lepší vodivost);
- Průměrná teplota tání je 880-950°C (při nižším obsahu zinku se ukazatel snižuje).
Mosaz je těžší než jiné slitiny. S výjimkou některých bronzů. Pouze mosazný povrch je litý. To znamená, že jsou mnohem přesnější a hladší. To je vidět při porovnávání trubek nebo jiných lisovaných výrobků.
Varování! Pro zvýšení pevnosti slitiny se používá technologie kalení za studena. Jedná se o tepelné zpracování materiálu, které zároveň uvolňuje vnitřní strukturální pnutí.
Co je vyrobeno z mosazi
Slitina je velmi oblíbená mezi průmyslovou a domácí výrobou. Asi 90 % výrobků obsahuje mosaz. Pevnost, odolnost, flexibilita a nízká cena činí slitinu vhodnou do jakýchkoliv podmínek. Z mosazi se vyrábí hudební nástroje, dýmky a vodovodní potrubí, elektronika a elektrická zařízení (zejména vodivé prvky), šperky v levném segmentu, luxusní kliky dveří a prémiové panty.
Silný materiál se používá v různých odvětvích národního hospodářství. S obsahem zinku 20% se slitina používá k výrobě automobilových dílů. Pokud číslo dosáhne 40%, pak je materiál vhodný pro lisování armatur.
Slitina se vyrábí v různých geometrických poměrech:
- dlouhý polotovar;
- mosazné desky;
- trubky;
- povlečení na postel.
Díky odolnosti vůči agresivnímu prostředí se mosaz používá v zařízeních s vysokou vlhkostí. S dodatečným lakem nebo chromem se životnost produktu zvyšuje.
Struktura a složení
Existují dva druhy mosazi. Alfa fáze má lepší stabilitu. Krystalová struktura mřížky má tvar plošně centrované krychle. Jedná se o nejběžnější typ slitiny. Další možností je fáze Alpha-Beta se třemi díly mědi a dvěma díly zinku. Krystalová mřížka se skládá z jednoduchých tvarovaných fragmentů. Tvrdost druhé fáze přesahuje obvyklou alfu. Pouze v plasticitě je horší.
Vlastnosti a strukturu mosazi lze ovlivnit dalšími legujícími přísadami:
| Legující prvek | Vlastnosti |
|---|---|
| Hliník | Zlepšené antikorozní vlastnosti, ale snížení kvality odlitku (uvolňování pěny v odlitcích) |
| Silikon | Pájitelnost a odolnost vůči agresivní prostředí (zvýšené tření) |
| Mangan | Vysoce specializovaný prvek, který se zvyšuje odolnost vůči mořské vodě, horká pára a chloridy (obvykle v kombinaci s jinými přísadami) |
| Železo | Snižuje zrnitost, zlepšuje tvrdost a působí proti krystalizaci (s obsahem železa nad 3 % se magnetické pole mosazi mění) |
| Nikl | Nejlepší prvek pro antikorozní ochranu vlastnosti, jsou odolné proti odzinkování a praskání při vystavení vlhkosti |
| Cín | Dobře odolává jakékoli kapalině (čerstvé a slané), takové slitiny se nazývají „Marine Brasses“ |
| Olovo | Snížení tření na obráběcích strojích při řezání (existují vedlejší účinky: snížená plasticita, zvýšení křehkosti materiálu za tepla) |
značkování
Mosaz podle GOST, která se skládá pouze z mědi a zinku (dvousložkové), je označena písmenem „L“. Dále jsou čísla, která udávají procento mědi. Například L70. Pokud odečtete 100 od 70, jedná se o poměr zinku. To znamená, že v této značce slitiny je množství mědi 70% a zinku 30%.
U vícesložkových slitin se k označení přidávají další písmena (typ legujícího prvku). Poté následují čísla oddělená krátkou pomlčkou. Toto je procento přísad. Zinek se také neuvádí, počítá se. Například LAZHMts53-7-4-1 má 55 % Cu, 7 % Al, 4 % Fe a 1 % Mn. Všechny ukazatele se odečítají od 100 a množství zinku se rovná 33 %.
Výroba
Problém s tavením mosazi je v tom, že každý prvek má jinou teplotu tání. Proto se všechny kovy přidávají v určitém pořadí.
Výroba probíhá následovně:
- Těžba z měděných a zinkových dolů a dodávka rudy do ocelárny.
- Fáze tání. Nejprve se zahřeje měď, poté zinek a poté zbytek přísad.
- Zahřátá roztavená hmota se nalévá do forem.
- Vychlazené ingoty jsou odesílány do válcovny, kde jsou zpracovány metodou za studena.
- Hotová mosaz je žíhaná a kompletně vyleptaná.
Charakteristické rysy mosazi
Pro nezkušeného kupujícího je těžké rozeznat originál od padělku. Mosaz je svým vzhledem podobná jiným neželezným kovům. Intenzita žluté barvy závisí na množství zinku a dalších prvků. Mosaz je však odolná. Například šroubování samořezných šroubů z barevného kovu (ne mosazi) přímo do dřeva je zbytečné. Budou se ohýbat a při úderu šroubovákem budou vymrštěny.
Další charakteristické rysy mosazi:
- Mosaz vydává při úderu zvonivý zvuk, není tupý.
- Pokud povrch poškrábete mincí, nezůstanou na slitině žádné stopy.
- Barva mosazi je zlatožlutá. Bronz má hnědočervený odstín. Zlato má sytější žlutost.
- Pokud je obsah niklu nebo železa vysoký, bude bronz přitahován magnetem. Ne všechny slitiny mají takové množství kovů. Zlato se vůbec nepřitahuje. Mosaz má slabé magnetické pole. Může být přitahován pouze silným magnetem.
- Při svařování mosazi svařovacím strojem kov vytváří bělavý kouř. Bronz takovou reakci nedává.
- Mosaz je těžká, na rozdíl od zlata.
- Při leptání kovu kyselinou se mosaz odbarví. Zlato nebude reagovat.
- Měď je na rozdíl od mosazi měkká. Snadno se stříhá běžnými nůžkami nebo kleštěmi. Čistý kov má také načervenalý odstín.
Výkon
Slitina mědi a zinku je pevný a tvárný kov. Vyrábí se z něj prvky pro složitá zařízení, dekorativní předměty a domovní vodovodní armatury. Díky vysoké odolnosti proti korozi lze mosaz použít v jakékoli zeměpisné oblasti a výrobě.