Uurige messingist metalli omadusi ja kasutusalasid

Messing on kaheksaline sulam, mis koosneb vasest ja tsingist, mis on toodetud juba aastakümneid ja on hinnatud selle töövõime, kõvaduse, korrosioonikindluse ja atraktiivse välimuse tõttu.

Omadused

Omadused

Erinevate toorikute täpsed omadused sõltuvad messingist sulamist, eriti vask-tsinki suhest.

Üldiselt hinnatakse siiski kõiki rätike nende töötlemiseks või hõlbustamiseks, mille abil saab metalli soovitud kuju ja kujuga moodustada, säilitades samal ajal kõrge tugevuse.

Kuigi on olemas erinevused kõrge ja madala tsingisisaldusega räimede vahel, peetakse kõiki rätikuid lehmatuteks ja mitmekesisteks (madalamad tsingipaksused). Selle madala sulamistemperatuuri tõttu saab messingist ka suhteliselt kergesti asetada. Kuid rakenduste valamiseks on tavaliselt eelistatud kõrge tsingisisaldus.

Madala tsingisisaldusega rümbad on kergesti külmtöödeldud, keevitatud ja keevitatud. Suure vase sisaldus võimaldab metallil ka selle pinnal kaitsva oksiidikihi (patina) moodustumist, mis kaitseb edasist korrosiooni ja väärtuslik omadus rakendustes, mis kujutavad endast metalli niiskuse ja ilmastiku eest.

Metallil on nii hea soojus- kui ka elektrijuhtivus (elektrijuhtivus võib olla 23-44% puhtast vasest) ning see on kulumiskindel ja sädesüütekindel.

Nagu vask, on selle bakteriostaatilised omadused selle kasutanud vannitoasisustusena ja tervishoiuasutustes.

Brassit peetakse madala hõõrdumise ja mittemagnetiliste sulamitena, kuid selle akustiliste omaduste tõttu on see kasutusel paljude muusikariistade jaoks. Kunstnikud ja arhitektid hindavad metalli esteetilist omadust, kuna seda saab valmistada värvivalikutest - sügavast punasest kuni kuldkollaseni.

Ajalugu

Vask-tsingisulamid valmistati Hiinast 5. sajandil eKr. Ning neid kasutati 2. ja 3. sajandist eKr. Kesk-Aasias laialdaselt. Kuid neid dekoratiivseid metallosakesi saab kõige paremini nimetada naturaalseteks sulamiteks, kuna puuduvad tõendid selle kohta, et nende tootjad teadlikult legeerisid vaske ja tsinki. Selle asemel on tõenäoline, et sulamid plaadistati tsinkirikaste vaskimaagide abil, tootes toorainena vasest sarnaseid metalle.

Kreeka ja Rooma dokumendid viitavad sellele, et 1. sajandil eKr ajal aset leidis kaasaegse messingiga sarnanevate sulamite tahtlik tootmine, kasutades vase ja tsinkoksiidirikka maagi kalamiini. Tsellustamisprotsessi käigus valmistati kalamiini messing, mille tulemusena sulatatakse vask maatüki smitsoniidi (või kalamiini) maagi tiiglis.

Kõrgsel temperatuuril muutub sellises maakonnis olev tsink auruks ja läbib vaske, tekitades seeläbi suhteliselt puhta messingi, mille tsingisisaldus on 17-30%. Seda messingist valmistatud meetodit kasutati ligi 2000 aastat kuni 19. sajandi alguse. Mitte kaua pärast seda, kui roomlased olid avastanud, kuidas messingist valmistada, kasutati sulamist tänapäevase Türgi piirkondades. See varsti levis kogu Rooma impeeriumis.

Tüübid

"Brass" on üldnimetus, mis viitab paljudele vask-tsingisulamitele.

Tegelikult on EN (Euroopa standardi) standardites määratletud üle 60 erineva liiki messingist. Nendel sulamitel võib olla suur hulk erinevaid koostisi, sõltuvalt konkreetsele rakendusele vajalikest omadustest.

Tootmine

Brassit toodetakse kõige sagedamini vasest ja tsinkist. Vasksi jäägid valitakse selle lisandite põhjal, kuna soovitud vaskklassi vasestamiseks on soovitud teatud täiendavad elemendid.

Kuna tsink hakkab keema ja aurustub temperatuuril 1665 ° F (907 ° C), vaske sulamistemperatuurist 1981 ° F (1083 ° C), tuleb kõigepealt sulatada vask. Kui sulatatakse, lisatakse tsinki suhtega, mis sobib vasest valmistatava kvaliteediklassi jaoks. Kuigi tsinkkadu aurustamiseks tehakse endiselt mingit toetust.

Selles etapis lisatakse segu soovitud sulami tekitamiseks mistahes täiendavad metallid, nagu plii , alumiinium, räni või arseen.

Kui sulatatud sulam on valmis, valatakse see valuvormidesse, kus ta tahkub suurte tahvlite või kangidena. Kangid - kõige sagedamini alfa-beetast messingist - võivad kuumtöötlemise teel otse töödelda torudeks, torudeks ja torudeks, mis hõlmab kuumutatud metalli surumist läbi suruma või kuuma sepistamise.

Kui see ei ole pressitud ega sepistatud, siis valatakse need kangid uuesti läbi ja kantakse läbi terasrullid (kuumvaltsimine). Tulemuseks on tahvlid paksusega vähem kui pool tolli (<13 mm). Pärast jahutamist kantakse seejärel messing läbi freesimismasina või skalperi, mis lõikab peenike kihti metallist, et eemaldada pinnaviimistluse defektid ja oksiid.

Gaasi atmosfääri vältel oksüdeerumise vältimiseks sulamist kuumutatakse ja valatakse uuesti, protsessi nimetatakse lõõmutamiseks, enne kui see valatakse jälle külmemõõduliste temperatuuride (külmvaltsimine) ümber paksusega umbes 0,1 tolli (2,5 mm) lehtedele. Külmvaltsimise protsess deformeerib messingist sisemise terasstruktuuri, mille tulemuseks on palju tugevam ja raskem metall. Seda sammu saab korrata kuni soovitud paksuse või kõvaduse saavutamiseni.

Lõpuks lehed lõigatakse ja lõigatakse, et saada soovitud laius ja pikkus. Kõik lehed, valatud, sepistatud ja pressitud messingist valmistatud materjalid antakse keemilise vanniga, tavaliselt kasutatakse vesinikkloriid- ja väävelhapet, et eemaldada must vaskoksiidi skaala ja tuhmuda.

Taotlused

Brassi väärtuslikud omadused ja suhteline tootmise lihtsus on teinud selle üheks kõige laialdasemalt kasutatavaks sulamiks. Kõigi messingist pärinevate rakenduste täieliku nimekirja koostamine oleks tohutu ülesanne, kuid selleks, et saada ülevaade tööstusharudest ja tooteliikidest, mille puhul on leitud vask, võime liigitada ja kokku võtta mõned lõppkasutused vastavalt kasutatud messingist:

Vaba lõiketera messing (nt C38500 või 60/40 messing):