Brass L63: ülevaade, omadused, spetsifikatsioonid ja funktsioonid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 13:53

Paljud inimesed on sageli märganud läikivaid käepidemeid siseustel, kuldsetel lühtritel või küünlajalgadel. Kõik need elemendid on valmistatud sulamist, mida nimetatakse messingiks. Selles artiklis vaatleme lähem alt selle omadusi ja omadusi, pöörates erilist tähelepanu L63 kaubamärgile.

Mis on messing?

Messing on üks kahest teadaolevast vasesulamist (teine on pronks). Selle aluseks on vask, milles on lahustunud erinevad kogused tsinki. Nagu teada, on vasel näokeskne kuubikujuline kristallvõre (fcc). Puhas tsink moodustab omakorda kuusnurkse tihed alt pakitud struktuuri (hcp). Mõlemad võred ei ühildu, seetõttu võivad tsingi ja vase võrdse aatomikontsentratsiooni korral tekkida nn topeltmessingid. Neid iseloomustab kahe faasi samaaegne olemasolu (fcc ja hcp tahked lahused).

Kui pöörate tähelepanu D. I. Mendelejevi tabelile, märkate, et selles sisalduv tsink on numbril 30 ja vask number 29.neil on sarnased aatomiraadiused. See asjaolu võimaldab vaatamata erinevatele kristallvõredele moodustada ühefaasilisi tahkeid lahuseid, kui vasesisaldus sulamis ületab 13,5%, nagu on näha esitatud Zn-Cu faasidiagrammist.

Seega, kui vask on põhikomponent, siis tasakaalutingimustes on ainult üks faas – tsingi tahke lahus fcc vases.

Messingi bränd L63

See on meie riigis üks levinumaid sulameid. Pole raske aru saada, mida tähendavad kaubamärgi nimes olevad tähed ja numbrid: "L" on tegelikult messing, number 63 näitab põhikomponendi ehk vase protsenti. Tegelikult võib tegelikkus näidatud joonisest veidi erineda. Niisiis on messing L63 koostises vase sisaldus vahemikus 62% kuni 65% ja tsink sulamis sisaldab 34,2% kuni 37,5%.

Peaaegu kogu messing on madalal (toa)temperatuuril hästi töödeldud. Kõnealune kaubamärk pole erand. Tänu oma suurepärastele mehaanilistele omadustele kasutatakse seda mitmesuguste detailide, sealhulgas erineva paksusega õhukeste lehtede, torude ja vardade tootmiseks.

Samuti tuleb mainida, et kõnealuse kaubamärgi toode on kergesti poleeritav, nii et paljud sellest valmistatud ehted on kuldse värvi ja särava tooniga.

Messing L63 üks olulisi eeliseid on selle suhteline odavus võrreldes teiste sulamitega, mis sisaldavadrohkem vaske.

omadused L63

Nagu teate, on puhas vask üsna pehme materjal. Selle nihketugevus on 210 MPa. Ühe kolmandiku vase aatomite asendamine fcc võres tsingi aatomitega, samuti messingi teatud kuumtöötlus toob kaasa selle mehaanilise nihketugevuse tõusu kuni 240 MPa.

Teine L63 messingi omaduste eelis vase omaduste ees on selle suurem kõvadus, säilitades samal ajal elastsuse. Pange tähele, et ebaõige töötlemise, näiteks ebapiisava lõõmutamise korral võivad vaadeldava klassi tootes esineda tsingipõhised teised faasid. Kahefaasiline messing põhjustab mehaaniliste ja tehnoloogiliste omaduste märkimisväärset halvenemist. Eelkõige muutub sulam rabedaks ja kaotab praktiliselt oma elastsuse.

Messingi ja muude metallide erinevus seisneb sädemete puudumises mehaaniliste löökide ajal. See omadus võimaldab kasutada L63 tuleohtlike ainete ladustamiseks ja transportimiseks mõeldud konteinerite tootmisel.

Kui rääkida selle klassi miinustest puhta vasega võrreldes, siis tuleb mainida kerget sitkuse vähenemist. Lisaks on L63 messing halb elektri- ja soojusjuht.

Sulami erikaal

Tuletame meelde, et tihedus on väärtus, mis võrdub keha massi ja selle ruumis hõivatud ruumala suhtega. Tihedus arvutatakse järgmise valemi abil:

ρ=m/V.

Mitmekomponentsete sulamite puhul, milleslihtsa moodustumise entalpiaga keemiliste elementide segamisel saate nende tiheduse määramiseks kasutada järgmist valemit:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

Kus m_i ja ρ_{i on segus oleva i-nda komponendi mass ja tihedus.}

Kirjaliku valemi abil saate arvutada messing L63 erikaalu. Kui ρ avaldis on kirjutatud kahe komponendi jaoks, saame järgmise võrdsuse:

ρ=ρ_znρ_cu/(ρ_zn+ x(ρ_cu-ρ_zn)), kus x=m_zn/(m _zn+m_cu).

Parameeter x kajastab tsingi massiosa sulamis. Kuna messingkomponentide aatomite massid on lähedased, võime eeldada, et massiosa on võrdne aatomfraktsiooniga. Kui võtame näiteks 63% Cu ja 37% Zn koostise ja võtame arvesse, et ρ_cu=8960 kg/m³ ja ρ _zn=7140 kg/m³, siis saame väärtuse ρ=8188 kg/m^3.

Pöördudes messingi L63 tiheduse katseväärtuse poole, näeme, et see vastab toatemperatuuril 8440 kg/m3. Lahknevus teoreetilise tulemusega on tingitud kahest peamisest tegurist:

• sulami moodustumisel esineb komponentide segunemise negatiivne entalpia;
• see sisaldab raskemate metallide lisandeid.

Kuumtöötluse omadused ja korrosioonikindlus

Kõnealune toodesulab temperatuuril 906^oC. Vahemikus 750^oC kuni 880^oC on sellel endiselt hea plastilisus, nii et seda saab töödelda. Sulami L63 tootmise oluline etapp on lõõmutamine, mida teostatakse vahemikus 550-650^{oC. Selle töötlemise tulemusena toimub kaks peamist protsessi:}

• mehaanilised pinged on eemaldatud;
• lahustage metastabiilsed faasid, et moodustada ühefaasiline struktuur.

Mehaaniliste pingete esinemine on L63 puhul äärmiselt ebasoovitav. On teada, et tsingi lisamine vasele parandab oluliselt selle korrosioonikindlust, seega on kõik messingid keemiliselt üsna passiivsed sulamid. Need hävivad aja jooksul ainult agressiivses keskkonnas, nagu perkloor- ja lämmastikhape. Pingete olemasolu messingkonstruktsioonides halvendab aga oluliselt nende korrosioonikindlust.

Eelnimetatud pingete tõttu ei ole L63 toodete puhul kiire lõikamine soovitatav.

Rakendused

Vaatatavat messingi kaubamärki kasutatakse laialdaselt lintide, varraste, lehtede ja torude valmistamiseks. Sulamit kasutatakse ka traadi valmistamiseks, mida kasutatakse neetide jaoks.

Kokkuvõttes olgu öeldud, et L63 kasutatakse kõikjal, kus detailide valmistamisel on vaja läbi viia olulisi külmdeformatsioone. Sellest valmistatakse liitmikud, mahutid ja erinevad dekoratiivelemendid.