Tvárny kov Mosadz - historická odbočka, základné vlastnosti, charakteristiky a fotografie zliatiny

Mosadz je kovový materiál na báze medi a legujúcej zložky zinku. Zliatina môže obsahovať prvky olova, železa, niklu. Niekedy je prítomný cín, ale v malom množstve. Podľa hutníckej tabuľky mosadz nepatrí do bronzovej skupiny.

Príbeh

Chemický prvok zinok bol objavený v 16. storočí, ale žltý kov bol ľudstvu dobre známy už mnoho storočí pred týmto okamihom. Staroveké národy, ktoré žili v južnej oblasti Čierneho mora, kombinovali meď so smithsonitom, zinkovou rudou, aby získali zliatinu mosadze.

Za čias rímskeho politika Augusta bola mosadz označovaná ako „orychalk“, čo doslova znamená „zlatá meď“. Žltý kov je podobný zlatu, tlačili sa z neho staroveké rímske mince, vyrábali sa šperky a domáce potreby.

Koncom 18. storočia anglický vedec D. Emerson získal mosadz legovaním medi s priemyselným zinkom. Patentoval metódu a získal britský patent. V 18. storočí, pred rozšírením mosadze v metalurgii, sa používala na falšovanie zlata v západnej Európe a Rusku.

Hlavné charakteristiky mosadze

Mosadz spája pozitívne vlastnosti a výhody kompozitných kovov.Hutníci používajú materiál v priemysle na zlepšenie vlastností kovov, ktoré sú kolektívne pevnejšie ako individuálne. Žltý kov má odolnosť proti koróznym procesom, zvýšenú pevnosť a môže byť dlho vo vodných a alkalických roztokoch bez poškodenia.

Chemické vlastnosti

Štruktúru mosadze tvoria dve klasické zložky - zinok, meď. V tradičnej verzii podiel medi nepresahuje 70% a zinok - 30%. Bolo vyvinutých niekoľko druhov technologickej mosadze, v ktorej je obsah zinku nižší, len 48%. V oceliarskom priemysle sa takmer polovica všetkého použitého zinku získava z odpadu a recyklácie.

Existujú dva typy mosadze s rozdielmi vo vnútornej štruktúre a chemickom zložení:

• typ alfa (jednofázový), obsah zinku 35 percent;
• typu alfa-beta (dvojfázový), v zliatine 50 % zinku a 6 % olova.

Vonkajšie vlastnosti mosadze sú podobné niektorým značkám bronzu, ale nepatrí medzi bronzové materiály.

Zloženie špeciálnych tried mosadzných zliatin obsahuje cín v malých pomeroch. Používa sa ako legujúca zložka na zlepšenie vlastností kovu. Okrem cínu môže chemické zloženie mosadze obsahovať olovo, nikel, mangán a iné kovy, ktoré môžu zlepšiť vlastnosti materiálu.

Fyzikálne vlastnosti

Vlastnosti mosadze závisia od dodatočných legujúcich prvkov pridaných na zlepšenie parametrov procesu. Napríklad hodnota hustoty sa pohybuje v rozmedzí 8300-8700 kg/m3.

Hlavné fyzikálne vlastnosti mosadze sú:

• merná tepelná kapacita pri zahriatí na 20 C je 0,377 kJ kg−1 K−1;
• špecifický elektrický odpor 0,07 * 10−6 Ohm m;
• nie je feromagnet, nezískava magnetické vlastnosti, keď je vystavený kritickým teplotám;
• priemerná teplota topenia 900 stupňov;
• vysoká odolnosť proti korózii a zničeniu;
• odolný;
• plast,
• dobre sa hodí na kovanie a spracovanie;
• odolný voči zmenám teploty.

Mosadz ako konglomerát niekoľkých kovov má slabú vodivosť elektrického prúdu. Kompozitné kovy vytvárajú deformáciu kryštálových mriežok. Výsledné napäťové polia tvoria merný odpor. Meď samotná je vynikajúcim vodičom elektriny, takže všetky drôty sú medené.

Teplota topenia zliatiny mosadze závisí od percenta zinku. Čím viac zinku, tým ľahšie je tavenie mosadze.

Mosadzný valcovaný kov je dobre vystavený oblúkovému a plynovému zváraniu. Dobre vyleštené, valcované. Odoláva poveternostným vplyvom lepšie ako čistá meď.

Prídavky bizmutu a olova do mosadznej zliatiny znižujú elastické vlastnosti kovu, čím sa stáva krehkým, keď je vystavený vysokým teplotám (pri 500 stupňoch).

Vplyv jednotlivých prvkov

Na rozšírenie rozsahu použitia mosadze a zlepšenie jej vlastností sa do zliatiny pridávajú legujúce zložky. Každý zložkový prvok má špecifický účinok:

• kremík znižuje hodnotu tvrdosti, robí materiál menej odolným, ale odolným voči opotrebovaniu počas dlhšieho trenia;
• mangán zvyšuje pevnosť a odolnosť proti korózii;
• cín, hliník a železo sa v malých množstvách pridávajú do zliatiny spolu s mangánom na zlepšenie hodnôt pevnosti;
• olovo sa takmer prestalo pridávať ako legovací prvok, znižuje mechanické vlastnosti zliatiny, zhoršuje ťažnosť, elasticitu;
• nikel zvyšuje odolnosť proti korózii a umožňuje použitie kovu v alkalickom prostredí;
• hliník, oxid hlinitý vytvára ochranný povlak na kovovom povrchu, ktorý zabraňuje oxidačným procesom, aby mali deštruktívny účinok;
• cín je ľahký kov, jeho pridaním sa zlepšujú parametre pevnosti a odolnosti proti korózii.

Zliatina s cínom sa široko používa na výrobu komponentov pre lode, ktoré neustále pracujú v morskej vode.

Výrobné metódy

Mosadz je jedným z tých konglomerátov, ktoré dobre reagujú na spôsoby spracovania - kovanie, razenie. Pri nízkej teplote topenia vykazuje kov dobré tokové vlastnosti, preto je široko používaný v zlievarniach.

Pri tavení mosadze sa zinok aktívne odparuje.

V hutníckom priemysle sa mosadz ťaží v špeciálnych žiaruvzdorných nádobách (téglikoch), v taviacich peciach, v ktorých sa teplo odovzdáva sálaním z plynných produktov spaľovania paliva. V peciach prebieha tavenie v krátkom čase a s ekonomickou spotrebou energie.

Aplikácie zliatin

V dávnych dobách sa mosadz používala v šperkoch kvôli jej podobnosti s prírodným zlatom. Pre jeho plasticitu a dobrú kujnosť na kovanie sa z neho tlačili mince, vyrábali šperky a puzdrá.

Zliatiny mosadze sa zdokonaľujú pridávaním ďalších kovových komponentov s cieľom zlepšiť vlastnosti valcovaného kovu a rozšíriť možnosti jeho použitia v agresívnom prostredí (v lodiarstve, v chemických predajniach).

V stavebníctve

Žltý kov sa už dlho etabloval ako cenný materiál na vytváranie dielov pre inštalatérske práce, potrubia, spotrebiče a na stavbu rôznych konštrukcií. Vyrobené zo žltého kovu

• upevňovacie prvky (skrutky a matice, odbočné rúry, lisované diely);
• výrobky pre tepelnotechnické konštrukcie, prístroje, zariadenia, kondenzátorové potrubia;
• inštalatérske diely (batériové batérie, spojky, T-kusy, armatúry);
• nábytkové kovanie (kľučky, sponky, pánty dverí).

Mechanické vlastnosti, odolnosť proti vlhkosti, pevnosť a dostupná cena umožňujú použitie žltého kovu v rôznych oblastiach bez obáv, že sa materiál zrúti alebo zhrdzavie.

Aplikácia v hodinkách a umení

V hodinárskom priemysle našla mosadz obzvlášť široké využitie vďaka vlastnostiam pružnosti, ťažnosti a nízkej cene. Výrobky zo žltého kovu vyzerajú reprezentatívne a hodinový mechanizmus funguje spoľahlivo mnoho rokov. Materiál nehrdzavie, neoxiduje, znáša dlhodobý pobyt vo vlhkom prostredí, nepodlieha koróznym procesom.

V dekoratívnom umení je mosadz cenená pre svoju schopnosť vytvárať dizajnérske kúsky s efektom prítomnosti zlata. Na výrobu šperkov sa používajú takéto ozdobné dvojzložkové mosadzné zliatiny:

• zelená (zinok 40%);
• zlatý tompak (zinok 25%);
• klasická žltá (zinok 33%).

Mosadz je zliatina s jedinečnými vlastnosťami. Široko používaný takmer vo všetkých dizajnoch používaných v náročných podmienkach prostredia a agresívnom prostredí. Mosadzné šperky vyzerajú luxusne a pri správnej starostlivosti nestrácajú svoju krásu ani mnoho rokov.

Mosadzné fotografie