Латунь состав — Справочник химика 21

    Металлическая палочка из латуни (состав латуни 60% меди и 40% цинка) массой в 10 г опущена в стаканчик с 30%-ной соляной кислотой (пл. 1,15г/сл ). Сколько грамм-молекул и какого газа выделилось при реакции и сколько миллилитров соляной кислоты при этом израсходовалось  [c.446]

    Медь и ее сплавы травят в две стадии. Предварительное травление ведут в концентрированной азотной кислоте с небольшой (10 мл л) добавкой серной, а затем производят глянцевое травление погружением на 0,5—2 мин. в смесь равных объемов серной и азотной кислот при 40—50°. Впрочем, состав травителя различен для разных сплавов. Например, в случае латуни скорость растворения меди пропорциональна содержанию азотной кислоты, скорость же растворения цинка—содержанию серной. Добавка соляной кислоты ускоряет растворение цинка. При различных содержаниях меди и цинка в латуни состав травителя должен быть подобран так, чтобы медь и цинк растворялись равномерно и чтобы на поверхности изделия не происходило преимущественного травления одного из компонентов сплава. 542 

[c.542]

    Латунные покрытия, состав которых находится в области а-твердых растворов, относительно богаты медью. Наряду с эти получают богатые цинком так называемые покрытия белой латуни, состав которой соответствует е-фазе системы Си — 2п. Представляют определенный интерес покрытия твердым цинком. [c.80]

    Марка латуни Состав. %  [c.127]

    Автомобильные бензины при транспортировке, хранении и применении соприкасаются с самыми различными металлами. Под действием топлива сталь трубопроводов и резервуаров, медь, латунь и другие сплавы топливных систем автомобилей подвергаются коррозионному разрушению. В настоящее время установлено, что углеводороды, входящие в состав бензинов, не оказывают коррозионного воздействия на металлы и сплавы. Коррозионная агрессивность бензинов обусловливается содержащимися в них неуглеводородными примесями, и в первую очередь сернистыми и кислородными соединениями и водорастворимыми кислотами и щелочами. 

[c.288]

    Бензины при транспортировании, хранении и применении вызывают коррозию стали трубопроводов и резервуаров, меди, латуни и других сплавов топливных систем, деталей арматуры и т. д. Коррозия металлов, соприкасающихся с бензинами, может носить чисто химический или электрохимический характер. Углеводороды, входящие в состав бензинов, не оказывают коррозионного воздействия [c.30]

    Применение. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, в частности латуни. В большом масштабе проводят цинкование железа с целью защиты его от коррозии. Цинк —обычный материал для анодов химических источников тока. 2п5 широко применяют в качестве люминофора, это сое,Е1,инение используют также как пигмент в лаках и красках. [c.599]

    Из специальных латуней следует отметить никелевые латуни, имеющие состав 12—14% N1 26—30% 2п и 56—62% Си. Эти латуни принадлежат к тройным а-твердым растворам. Они обла- 

[c.253]

    Для надписей на железе, латуни, меди и цинке употребляют чернила, в состав которых входят  [c.1051]

    В замкнутых водяных циклах обесцинкование латуни можно замедлить, регулируя состав среды, например, путем удаления из нее растворенного кислорода. Однако, подобно легированию латуни, этот метод недостаточно надежен, ибо в некоторых случаях обесцинкование может идти и в отсутствие кислорода. [c.449]

    Оборудование, изготовленное из латуни, прп определенных условиях подвержено особым видам коррозии (обесцинкование, коррозионное растрескивание и т. д.). Поэтому для каждого слу-чая применения латуни необходимо по справочнику установить условия поставки (химический состав) и эксплуатации. [c.32]

    Составы травильных растворов, главным образом для глянцевого травления, изменяются в зависимости от рода травящегося материала (состав медных сплавов) и от характера предварительной его обработки (вальцованный или литой материал). Для травления меди и латуни перед покрытием их другими металлами следует применять разбавленные водой растворы кислот. 

[c.373]

    Существенную роль при электроосаждении сплавов играет правильный выбор материала анодов и режим анодного процесса. Для обеспечения постоянства состава электролита целесообразно применять аноды из сплава, компоненты которого при данных условиях растворяются с той же скоростью, с какой осаждаются на катоде. Однако практическое осуществление этого требования за редким исключением (латунь, желтая бронза) не удается, поэтому применяют комбинированные аноды из отдельных металлов, входящих в состав сплава, или один из этих металлов. [c.436]

    Разложение пробы и удаление мешающих элементов. В природе свинец встречается главным образом в виде свинцового блеска PbS. Кроме того, он содержится в некоторых силикатных породах. Свинец входит также в состав многих сплавов цветных металлов (типографские сплавы, баббиты, припои), а также находится в виде примеси в бронзе, латуни и других сплавах. 

[c.176]

    При электроосаждении сплавов применяют аноды из термического сплава (латунь, бронза, олово — свинец), а также из отдельных металлов, входящих в состав сплава, с раздельной или общей подводкой тока к ним. В случае использования анодов из одного металла убыль ионов второго металла компенсируется добавлением в электролит его соли. [c.52]

    Цель работы — ознакомление с процессом электроосаждения сплавов медь — цинк (латунь) и медь — олово (бронза) выяснение условий совместного осаждения металлов и влияния отдельных факторов на состав и свойства сплавов. [c.60]

    Определите в массовых долях (%) состав латуни — сплава меди с цинком, если известно, что при взаимодействии этого сплава с соляной кислотой выделился водород объемом 0,561 л, а на хлорирование такой же навески сплава потребовалось 1,035 л хлора (н.у.). 

[c.150]

    Если имеется контакт какого-либо металла со сплавом и возникла коррозия, то сплав приобретает потенциал, соответствующий потенциалу наиболее отрицательного металла, входящего в его состав. При контакте латуни с железом корродировать станет латунь (за счет наличия в ней цинка). Очень часто электрохимическая коррозия возникает в результате различной аэрации, т. е. неодинакового доступа кислорода воздуха к отдельным участкам поверхности металла. На рис. 27 изображен случай коррозии железа под каплей воды. Около краев капли, куда кислороду проникнуть легче, возникают катодные [c.132]

    Склеивание металлов полимерными клеями представляет большие трудности вследствие различного характера связей металлической связи в металле и ковалентной в полимере. Для менее ответственных соединений здесь может быть достаточным взаимодействие между диполями полярных молекул или взаимодействие их с ионами. Однако высокая адгезия создается главным образом при образовании прочных химических связей между металлом и полимером, как, например, образование связей Си—8, которые создаются между каучуком, вулканизованным серой, и медью, входящей в состав латуни. 

[c.230]

    При помощи квантометра МФС-3 в экспресс-лаборатории анализировали состав латуни марки ЛС-62 по ходу плавки. Спектры возбуждали в дуге переменного тока. Время экспозиции порядка 30 сек задавали временем накопления электрического заряда на конденсаторе канала линии сравнения, которой служила для всех элементов линия спектра меди. Регистрограмма результатов последовательных измерений относительных интенсивностей линий [c.129]

    Медь — важный металл современной техники. Она являе»ся основным элементом таких сплавов, как латунь (с 2п), бронзы Зп, А1, Ве). В значительных количествах медь входит в состав мельхиора (на основе N1), нейзильбера (N1 и 2п), константана, манганина и некоторых других. Соединения меди (СигО, СиО) используются в качестве красок. Медь является хорошим инсектицидом. Одним из часто используемых соединений является медный купорос — СиЗО -бНгО. Серебро в основном находит применение в ювелирной промышленности, а его бромид и йодид — в фотографии. А ЫОз является исходным препаратом для получения других производных серебра. Главным потребителем золота является ювелирная промышленность. Почти 50% золота как валюта хранится в банках. 

[c.554]

    Марганец — раскислитель и легирующий металл в производстве стали. Он сообщает сталям твердость, прочность, износоустойчивость. Из марганцовистых сталей изготовляют железнодорожные рельсы, камнедробилки и т. п. Марганец входит в состав многих сплавов (манганин, бронза, латуни). Зеркальный чугун содержит 15—20% (мае.) марганца. 

[c.423]

    Вычислить процентный состав анализируемой латуни. [c.35]

    Сплавы широко используются в различных отраслях народного хозяйства (чугун, сталь, латунь, дуралюмин), Подробнее состав и свойства некоторых сплавов рассматриваются при изучении отдельных металлов. [c.202]

    Слой латуни, покрывающей поверхность металла, должен содержать около 70% меди и около 30% цинка. Резина должна иметь определенный состав. Мало пригодны смеси, содержащие ультраускоритель. Смеси, содержащие среднее количество серы и ускорителя, хорошо крепятся к металлу. С повышением твердости резины прочность ее крепления к металлу посредством латуни увеличивается. Прочность крепления резины из натурального каучука, СКН, наирита примерно одинакова. [c.582]

    В табл. 132 показан химический состав п механические свойства различных марок двойных латуней (ГОСТ 1019—47). 

[c.146]

    Химический состав в % и механические свойства простых латуней [c.146]

    Повышение механических свойств латуни может быть достигнуто легированием их другими элементами. Такие сложные по своему химическому составу сплавы называются специальными латунями. В табл. 133 показан химический состав и свойства некоторых специальных латуней, применяемых для изготовления конденсационно-холодильного оборудования нефтеперерабатывающих заводов. [c.147]

    Химический состав (в о/о1 и физико-механические свойства некоторых специальных марок латуни [c.147]

    При получении серебряных покрытий небольшой толщины на мелких изделиях из меди латуни мельхиора и других медных сплавов применяют контактное серебрение используя цинковый электрод Раствор имеет следующий состав (г/л) нитрат серебра 10 цианистый калий 30 температура ванны 60—70 С продолжи тельность погружения 2—3 мин [c.83]

    Электроосаждение медных сплавов возможно при использовании сложных щелочных цианистых растворов в температурных пределах 30—90° С (в зависимости от используемого раствора). Латунные и бронзовые изделия могут получать покрытие при использовании анодов соответствующего состава сплавов, причем катодная производительность и состав электролитических осадков зависят от плотности тока, применяемого в процессе осаждения. Большинство осадков обладает довольно хорошим блеском, но выравнивание в основном плохое или отсутствует. Для декоративного использования стали применяют обычно тонкослойные осадки, без грунта или в сочетании с никелем в целях улучшения выравнивания. При этом обычно наносят лак, чтобы избежать потускнения под влиянием атмосферных воздействий. В некоторых случаях можно использовать декоративное хромовое покрытие, но осадки сплавов меди часто имеют высокие внутренние напряжения, что может привести к серьезному растрескиванию хрома. Электролитические осадки бронзы могут служить в качестве защитных грунтовых покры- 

[c.95]

    Из сплавов меди наиболее широко используются медноцинковые сплавы (латуни), содержание цинка в которых до 47—50 % (ат.). Различают двойные (простые) и многокомпонентые (легированные) латуни. Состав латуней некоторых промышленных марок приводится в табл. 5.2 [5.12]. [c.212]

    Аноды латунные. Состав их зависит от требуемого соотношения компонентов в осадйе. Общепринятый состав Си 65% и гп 35%. Марка Л-62 и Л-68. Уд. вес 8,5 [c.43]

    Следует особо отметить, что штуцеры для баллонов, накидные гайки, переходники, штуцеры для редукторов, запорные вентили, гаЗогорелочные устройства п другую аппаратуру из латуни, состав которой близок к составу латуни ЛС-59, изготовляют на фрикционных и эксцентриковых прессах из заготовок, полученных методом горячей штамповки. Горячую штамповку заготовок получают на специализировапном заводе. Механическую обработку деталей после горячей штамповки производят на револьверных станках, оснащенных пневматическими быстродействующими зажимными патронами и приспособлениями. [c.54]

    Латунь содсрукит до 4Ъ% цинка. Различают простые и специальные латуни. В состав последних, кроме меди и цинка, входят другие элементы, иапример, железо, алюминий, олово, кремний. Латунь находит разнообразное применение. Из нее изготовляют трубы для конденсаторов и радиаторов, детали механизмов, в частности, часовых. Некоторые специальные латуни обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде и [c.571]

    КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. В зависимости от содержания цинка латуни носят разные названия. Сплав 2п—Си с 40% 2п, мюнц-металл (а-,р-латуни) применяют преимущественно в конденсаторных системах, в которых в качестве охлаждающей среды используют пресную воду (например, воду Великих озер). Морская латунь имеет близкий состав, но содержит еще 1 % 5п. Марганцовистая бронза также аналогична по составу, но дополнительно содержит по 1 % 5п, Ре и РЬ. Помимо прочего, ее используют для изготовления гребных винтов. Обесцинкование гребных винтов из марганцовистой бронзы в морской воде в какой-то степени предотвращается катодной защитой при контакте винтов со стальным корпусом судна. [c.331]

    Для покрытия сплавом медь — олово предложено большое число электролитов. Как и для латуни, электролиты в основном комплексные, наиболее исследованный из них — цианидный. Для замены цианидных электролитов предолжены фенолсуль-фоновые, триполифосфатные, дифосфатные и фторборатные. Во всех случаях наибольшее влияние на состав покрытия оказывает изменение соотношения ионов металлов в электролите и плотность тока. Для дифосфатного электролита, который является малотоксичным, существенным фактором является температура электролита. [c.60]

    Латуни содержат до 45% цинка. Различают простые и специ ьные латуни. В состав последних, кроме меди и цинка, входят другие элементы, например железо, алюминий, олово, кремний. Латуни находят разнообразное применение. Из ни х изготовляют трубы для конденсаторов и радиаторов, детали механизмов, в частности часовых. Некоторые специальные латуни обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде и применяются в судостроении. Латунь с высоким содержанием меди — томпак — благодаря своему внешнему сходству с золотом используется для ювелир11ых и декоративных изделий. [c.630]

    Применение. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, в частности латуни. Цинком покрывают иалелиа из елеза с целью защиты от коррозии (цинкование). Цинк-обычный материал для анодов а химических источниках тока. [c.566]

    Цинк входит в состав сплавов (латунь, томпак) и находит разнообразное применение в виде своих соединений. Известны, например, цинковые краски литопон ZnS с BaSOi, цинковые белила ZnO, цинковая серая — очень мелкая цинковая пыль или тонко измельченная цинковая обманка ZnS. Хлорид и сульфат цинка употребляются в медицине как антисептики, оксид цинка входит в состав цинковой мази. [c.418]

    Цинк применяют главным образом для приготовления различных сплавов и для покрытия металлов. Значительные количества цинка содержатся в сплавах, отвечающих составам [в /о(масс.)] 60 Си и 40 Zn — латунь 65 Си, 15 Ni и 20 Zn —нейзильбер. Из соединений цинка большое практическое значение имеют оксид, сульфат, хлорид и сульфид цинка. Оксид цинка служит основой для изготовления цинковых белил, отличающихся хорошей кроющей способностью и химической стойкостью. Значительное его количество используют в резиновой промышленности (наполнитель каучука в производстве автомобильных шин). Оксид цинка входит также в состав некоторых сортов стекла и глазурей. Сульфат цинка применяют для пропитки дерева (как противогнилостное средство), а хлорид цинка — для изготовления минеральных красок, для очистки поверхности при пайке латуни, меди, железа. Сульфид цинка применяют в производстве краски литопон (ZnS -f—t- BaS04), а также при изготовлении светящихся составов. В смеси с сульфидом кадмия dS он служит для изготовления экранов, телевизионных трубок, [c.431]

    Существование большой группы интерметаллических соединений разнообразного качественного и количественного состава, но сходных по физико-химической природе, обусловлено влиянием фактора электронной концентрации. Все эти фазы обладают металлическим характером и кристаллизуются в структурах трех типов / -латуни (ОЦК), 7-латуни (сложная кубическая струк гура с 52 атомами в элементарной ячейке) и е-латуни (ГПУ). Тип кристаллической структуры опре-д( ляется не свойствами взаимодействующих компонентов, а так называемой формальной электронной концентрацией (ФЭК), т.е. отношением общего числа валентных электронов (соответствующих номеру группы) к числу взаимодействующих атомов в формульной единице. Эти фазы называются электронными соединениями Юм-Розери. Обычно электронные соединения образуются в системах, содержащих, с одной стороны, элементы 1В- и УП1В-групп, а с другой — металлы ПВ-, П1А-И 1УА-групп. Эти соединения не подчиняются классическим прави.лам валентности, и их состав определяется лишь формальной электронной концентрацией. Трем видам электронных соединений соответствует определенная формальная электронная концентрация. Так, для ОЦК-структуры /3-латуни ФЭК = = 21/14 = 3/2 (числитель — общее число валентных электронов, знаменатель — число атомов в формульной единице соединения). Сложная структура 7-латуни определяется величиной ФЭК, равной 21/13, а структуре е-латуни (ГПУ) отвечает ФЭК = 21/12 = 7/4. Примеры типичных электронных соединений в различных системах приведены в табл. 20. Обращает на себя внимание существенно различный состав соединений Юм-Розери, кристаллизующихся в одинаковом [c.219]

    Печи для плавки сплавов на основе меди. Канальные индукционные печи для плавки и подогрева меди и спла ВОВ на медной основе (латуни, бронзы, томпака, мель хиора и т. п.) изготавливаются как периодического, так и непрерывного действия (миксеры). Корпус печи кон струируется прямоугольной или цилиндрической формы В последнее время применяют печи барабанного типа со сменными индукционными единицами. На рис. 3.10 при ведена конструкция печи ИЛК-16, имеющей цилиндри ческую ванну и щесть индукционных отъемных единиц Футеровка выполняется из шамотной набивной массы Теплоизоляцией служит диатомитовый кирпич. При плавке латуней и бронз температура разлива составляет 1100—1200° С. Большой перегрев металла свыше указанного значения может вызвать так называемую цинковую пульсацию, которая возникает при парообразовании цинка, входящего в состав расплава (цинк кипит при 916° С, тогда как температура плавления меди 1083° С). Цинковая пульсация выражается в кратковременном прекращении тока в каналах печи и затем его восстановлении, так как парообразование при исчезновении тока прекращается. Это приводит к характерному качанию стрелок измерительных приборов. [c.124]

---

Урок 13. сплавы металлов — Химия — 11 класс

Химия, 11 класс

Урок № 13. Сплавы металлов

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению сплавов чёрных и цветных металлов, роли легирующих добавок, зависимости свойств сплавов от состава.

Глоссарий

Бронза – сплав на основе меди; оловянная бронза содержит до 8,5% олова. Может содержать также алюминий, кремний, свинец. Используется для изготовления деталей машин, инструментов, при ударе не образующих искр.

Баббиты – сплавы на основе олова и свинца. Применяются для изготовления подшипников, так как отличаются высокой устойчивостью к истиранию.

Дюралюминий – высокопрочные сплавы на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца. Основной конструкционный материал в авиа- и ракетостроении.

Константан – сплав на основе меди, никеля и марганца, используется для изготовления электроизмерительных приборов.

Латунь – сплав меди и цинка, с небольшими добавками никеля, олова, свинца, марганца. Используется для изготовления деталей машин и запорной аппаратуры.

Легированная сталь – сталь, в состав которой включены легирующие добавки, повышающие прочность, коррозионную устойчивость, жаропрочность и другие свойства сплава.

Легирующие добавки – вещества, вводимые в сплав в определённых количествах, для придания сплаву необходимых свойств.

Мельхиор – медно-никелевый сплав с добавлением железа, используется для изготовления монет, инструментов, столовых приборов.

Нейзильбер – трёхкомпонентный сплав на основе меди, цинка и никеля.

Силумин – сплав алюминия с кремнием. Применяется для литья деталей в авто- моторостроении.

Сплав — материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более компонентов, один из которых обязательно металл.

Сплав Вуда – легкоплавкий сплав на основе висмута, свинца, олова и кадмия. Используется для изготовления металлических моделей, заливки образцов, пайки некоторых сплавов.

Сталь – сплав железа с углеродом, причем доля углерода не превышает 2,14%.

Цветные металлы – алюминий, медь, никель, цинк, олово, свинец и другие металлы, не относящиеся к чёрным.

Цементит – карбид железа Fe₃C, образуется в виде отдельной фазы в чугуне с высоким содержанием углерода.

Чёрные металлы – железо, марганец, иногда к чёрным металлам относят хром.

Чугун – сплав железа с углеродом, содержание углерода в пределах от 2,14 до 4,3%.

Электрон – сплав на основе магния и алюминия с добавлением цинка, и марганца. Используется в авиа- и ракетостроении.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

• Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Сплавы металлов и их классификация

Одним из первых металлов, который человек стал применять для своих нужд, была медь. Но ещё в III тысячелетии люди обнаружили, что медь, сплавленная с оловом, позволяет делать более прочное оружие, долговечную посуду. Материал, полученный при сплавлении меди с оловом, получил название «бронза». Это был первый сплав, изготовленный человеком.

Сплавом называют искусственный материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более компонентов, из которых, по крайней мере, один является металлом.

В зависимости от количества компонентов различают двойные (бинарные), тройные и многокомпонентные сплавы. Сплавы могут иметь однородную структуру (гомогенные сплавы), а также состоять из нескольких фаз (гетерогенные сплавы). В зависимости от своих свойств сплавы подразделяются на легкоплавкие, тугоплавкие, жаропрочные, высокопрочные, твердые, коррозионно-устойчивые. По предполагаемой технологии обработки различают литейные (изделия производят путём литья) и деформируемые (обрабатывают путём ковки, проката, штамповки, прессования) сплавы.

Чёрные металлы и сплавы на их основе

В зависимости от природы металла, составляющего основу сплава, различают чёрные и цветные сплавы. В чёрных сплавах основным металлом является железо. Самыми распространенными из чёрных сплавов являются сталь и чугун. К чёрным металлам относятся железо, а также марганец и хром, которые входят в состав чёрных сплавов.

Чугун

Чугун – сплав на основе железа, содержание углерода в котором превышает точку предельной растворимости углерода в расплаве железа (2,14%). При остывании сплава, углерод кристаллизуется в виде отдельных включений цементита и графита. Углерод придает чугуну твердость, но снижает пластичность сплава, поэтому чугун хрупкий. Чугун применяют для изготовления литых деталей (коленчатых валов, колёс, труб, радиаторов отопления, ванн, решеток ограждения), кухонной посуды (сковородок, чугунков, казанов).

Сталь

В стали содержание углерода значительно меньше. В низкоуглеродистых сталях количество углерода не превышает 0,25%, в высокоуглеродистой стали содержание углерода может достигать 2%. Самые первые стальные изделия появились 4000 лет назад. В настоящее время выплавляют стальные сплавы с различными свойствами. Это конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные стали.

Легирующие добавки

Для придания стали особых свойств в процессе её изготовления, вводят легирующие добавки. Легирующими добавками называют вещества, которые добавляют в сплав в определенном количестве для изменения механических и физических свойств материала.

Легированные стали

В зависимости от количества легирующих добавок различают низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Марка стали обозначается с помощью букв и цифр. Буква указывает на химическую природу легирующей добавки, а цифра, стоящая после буквы – на примерное содержание этой добавки в сплаве. Если содержание добавки меньше 1%, то цифру не ставят. Цифры впереди букв показывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, в стали марки 18ХГТ содержится 0,18 % С, 1 % Сr, 1 % Мn, около 0,1 % Тi.

Стали применяют для изготовления армирующих железнодорожных рельсов, дробильных установок, конструкций, турбин электростанций и двигателей самолётов, инструментов (пилы, сверла, резцы, зубила, фрезы), химической аппаратуры, деталей автомобилей, тракторов, дорожных машин, труб и много другого.

Цветные металлы и сплавы на их основе

К цветным металлам относят алюминий, цинк, медь, никель, олово, свинец и др. Сплавы на основе цветных металлов называют цветными. Это бронза, латунь, силумин, дюралюминий, баббиты и многие другие. В авиации широкое применение нашли легкие и прочные сплавы на основе алюминия и титана. Изделия из медных сплавов: бронзы и латуни, применяются в химической промышленности, для изготовления запорной аппаратуры: кранов, вентилей. Сплавы на основе олова и свинца используют для изготовления подшипников. Из мельхиора и нейзильбера – сплавов меди и никеля, изготовляют столовые наборы, монеты.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1. Расчет массовой доли металла в сплаве

Условие задачи: Кусочек нейзильбера массой 2,00 г поместили в раствор гидроксида натрия. В ходе реакции выделилось 0,14 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю цинка в сплаве. Ответ запишите в процентах с точностью до десятых долей.

Шаг первый: запишем уравнение реакции цинка с раствором гидроксида натрия:

Zn + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂↑.

Один моль цинка вытесняет из щёлочи один моль водорода.

Шаг второй: найдём количество цинка, которое вытеснило 0,14 л водорода.

Для этого найдём в периодической таблице элементов Д.И. Менделеева молярную массу цинка: М(Zn) = 65 г/моль. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объём, равный 22,4 л. Составим пропорцию:

65 г цинка вытесняет 22,4 л водорода;

х г цинка вытесняет 0,14 л водорода.

65 : х = 22,4 : 0,14, откуда х = (65·0,14) : 22,4 = 0,41 (г) – масса цинка в сплаве.

Шаг третий: найдём массовую долю цинка в сплаве:

ω = (0,41 : 2,00)*100 = 20,5 (%).

Ответ: 20,5

2. Расчёт массы легирующей добавки

Условие задачи: Для придания стали противокоррозионных свойств в сплав добавляют хром. Сталь марки С1 должна содержать 12% хрома, 1% кремния, 1,5% марганца и 0,2% углерода. Сколько хрома необходимо добавить к железному лому (посторонними примесями пренебрегаем) массой 500 кг, чтобы получить нержавеющую сталь требуемой марки? Ответ записать в килограммах с точностью до десятых долей.

Шаг первый: найдём массовую долю железа в стали марки С1:

Для этого от 100% отнимем массовые доли остальных элементов:

100 – 12 – 1 – 1,5 – 0,2 = 85,3 (%).

Шаг второй: найдём массу одного процента сплава.

Для этого массу железного лома разделим на массовую долю железа:

500 : 85,3 = 5,9 (кг).

Шаг третий: найдём необходимую массу хрома. Для этого массу одного процента сплава умножим на массовую долю хрома в сплаве:

5,9*12 = 70,8 (кг).

Ответ: 70,8

Резка меди, латуни и других сплавов

Медь Cu — метал красновато-розового цвета, обладает высокой тепло- и электропроводностью, пластичностью и тягучестью. Плотность ее 8,94; температура плавления 1083°С; твердость по Моосу 2,5—3. Из-за своей мягкости медь плохо обрабатывается режущим инструментом, однако хорошо полируется.

Находясь в сухом месте, медь покрывается тончайшей пленкой оксида меди, которая служит хорошей защитой от дальнейшего окисления. Во влажной среде покрывается зеленоватым напетом закиси меди, который тоже сохраняет ее о* разрушения. Медь легко растворяется в азотной кислоте и в концентрированной серной кислоте при нагревании. В соляной кислоте растворяется только в присутствии кислорода.

Медь, обладая прекрасными физическими характеристиками, широко применяется почти во всех отрасли» промышленности. В художественной промышленности медь употребляют для чеканных и филигранных работ, для изделий под эмаль и других поделок, в ювелирном производстве — для легирования сплавов благородных металлов.

Медь служит также основой для производства сплавов — латуней, бронзы, мельхиора, нейзильбера.

Латуни — медно-цинковые сплавы, содержащие до 45% цинка. Латуни значительно дешевле меди, причем, чем больше в них цинка, тем они дешевле. Латуни обладают высокими механическими свойствами: легко поддаются пластической деформации, хорошо обрабатываются режущим инструментом и полируются. На открытом воздухе неустойчивы, быстро теряют блеск, темнеют. Легко растворяются в большинстве кислот.

Плотность латуней 3 2-8,6; температура плавления 900— 1045°С; твердость по Моосу 3—4. Высокомедистые латуни — томпаки (содержание цинка до 20%) — близки по цвету к золотым сплавам. Их используют в художественной промышленности для изготовления сувенирных и спортивных значков, декоративной посуды и дешевой ювелирной галантереи.

Латуни — основной материал, используемый при обучении ювелиров. Механические свойства латуней, содержащих от 30 до 40% цинка (марки Л62, Л68), сходны со свойствами золотого сплава 583-й пробы.

---

Бронзы — медно-оловянистые сплавы, содержащие от 3 до 12% олова. В состав олова в зависимости от его назначения могут входить цинк, свинец, фосфор, никель. Кроме оловянистых существуют и другие бронзы — алюминиевые, кремнистые, бериллиевые, кадмиевые.

Плотность бронзы 7,5—8,8; температура плавления 1010—1140°С; твердость по Моосу 4—4,5. Оловянистые бронзы отличаются хорошими литейными свойствами. Это было замечено людьми еще в глубокой древности. И в наши дни бронза считается прекрасным материалом для художественного литья.

В художественной промышленности используется бериллиевая бронза. Она отличается высокой твердостью и упругостью, наиболее устойчива к коррозии. Применяется для изготовления юбилейных значков и сувениров.

---

Мельхиор — медно-никелевый сплав с содержанием никеля от 18 до 20%. Относится к числу декоративных сплавов. Обладает красивым серебристым цветом. Отличается высокой коррозионной стойкостью. Пластичен, легко обрабатывается: штампуется, чеканится, режется, паяется полируется. Изделия из мельхиора достаточно прочны. Плотность мельхиора 8,9; температура плавления 1170°С; твердость по Моосу 3. Мельхиор — сплав, имитирующий серебро, поэтому его применяют для изготовления посуды и недорогих ювелирных изделий с полудрагоценными камнями и без камней.

---

Нейзильбер — трехкомпонентный сплав на медной основе, в состав которого кроме меди входят 13,5—16,5% никеля и 18— 22% цинка. Так же как и мельхиор, считается декоративным сплавом и по внешнему виду напоминает серебро. Нейзильбер дешевле мельхиора, обладает достаточной пластичностью, тягучестью, прочностью и коррозионной устойчивостью. Плотность 8,4; температура плавления 1050°С; твердость по Моосу 3. Подобно мельхиору, нейзильбер используют в художественной и ювелирной промышленности для изготовления столовых приборов и ювелирных украшений. Широкое распространение получил при изготовлении филигранных изделий.

Для расчета и заказа работ по гидроабразивной резке материалов необходимо обратиться по:

Внимание! Не забудьте приложить чертеж реза.Чертеж желательно присылать в программе AutoCAD в масштабе 1:1, перевод чертежа из других форматов, а также изготовление чертежа по эскизу оплачивается дополнительно.

Применение цветных металлов и сплавов Экопроект г. Краснодар

В технике к цветным относят все нежелезные металлы. На их основе создано большое число сплавов, обладающих широким диапазоном свойств, соответствующих требованиям к авиационным материалам. К ним относятся: значительная механическая прочность, высокий предел выносливости в сочетании с малой плотностью. Для авиастроения очень важна также стоимость материала. На современ­ном этапе развития авиации экономичность часто имеет решающее значение. Уже сегодня многие новые модели агрегатов, двигателей и самолетов не внедряются по экономическим соображениям. С учетом неотвратимо надвигающегося истощения природных запасов энерго­носителей земли (уголь, нефть, газ) затраты на производство материалов оказывают значительное влияние на стоимость каждой единицы авиатехники.

Как правило, такие металлы, как Al, Ti и др. в чистом виде в авиатехнике применяют крайне редко. На основе каждого металла создают, большое число сплавов, обладающих самым широким спект­ром свойств. Цветные металлы и их сплавы широко применяют для армирования.

В авиастроении широко применяют алюминиевые сплавы, а также сплавы магния, титана, меди. Находят применение бериллиевые сплавы, сплавы никеля и некоторые тугоплавкие сплавы. Практичес­ки весь каркас самолета или вертолета, во многих случаях корпус авиадвигателя, корпуса большинства агрегатов различных систем, многие трубопроводы изготовлены из цветных сплавов. На самолетах новых поколений многие силовые элементы авиационных конструк­ций будут изготавливать только из высокопрочных алюминиевых сплавов.

В электронных схемах, электротехнических устройствах для изготовления электропроводов широко применяют благородные металлы, сплавы алюминия, никеля, меди, кобальта и др.

Цветные сплавы систематизируют как по технологическим свойствам, так и по механическим характеристикам.

Цветные металлы, на основе которых создают сплавы, чаще всего разделяют на легкие, обладающие малой плотностью (например, Al, Mg), тяжелые (например, Си, Рв), тугоплавкие (W, Мо и др.), благород­ные (например, Au, Pt).Сплавы, полученные на основе перечисленных металлов, могут быть разделены на группы по функциональному назначению, например антифрикционные, жаропрочные и жаростойкие сплавы, конструкционные и коррозионно-стойкие сплавы.

Антифрикционными называют сплавы, обеспечивающие в под­вижных соединениях низкий коэффициент трения. Это повышает срок службы машины. Кроме того, антифрикционные сплавы обладают высокой износостойкостью.

Жаропрочные сплавы относятся к материалам, обладающим способностью сопротивляться деформированию и разрушению под воздействием механических нагрузок при высокой температуре. Кроме того, жаропрочные сплавы обладают высоким сопротивлением ползучести.

Жаростойкими называют сплавы, способные сопротивляться воздействию газовой среды при высоких температурах.

Конструкционные сплавы служат для изготовления самых разно­образных деталей самолетов, вертолетов и авиадвигателей. В авиа­технике могут использоваться только те материалы, которые сочетают в себе качества, обеспечивающие выносливость, прочность, надеж­ность и долговечность при низкой плотности и малых затратах на изготовление.

Коррозионностойкие сплавы способны сопротивляться коррозион­ному воздействию окружающей среды и не подвергаться внезапному разрушению из-за высокой скорости коррозионных повреждений. Цветные сплавы по технологическому исполнению могут быть разде­лены на следующие группы: деформируемые, литейные, спеченные и др. Такое деление позволяет представить себе, как получить детали из этих сплавов, например штамповкой, ковкой или литьем.

Большую группу цветных металлов и сплавов на их основе состав­ляют проводниковые материалы, обеспечивающие наименьшее элект­рическое сопротивление. В этой группе металлов используют чистую медь с суммарным содержанием примесей 0,01 %, чистый и техничес­кий алюминий с содержанием примесей 0,02 — 0,5%. Цветные сплавы на основе Sn,Рв, Zn, Ag используют для изготовления припоев.

АЛЮМИНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Алюминий — серебристо-белый металл. Он не имеет полимерных превращений и кристаллизуется в решетке гранецентрированного куба.

Широкое применение алюминия обусловлено его малой плот­ностью (2,7 г/см3), высокой пластичностью, т.е. способностью обраба­тываться давлением, высокой коррозионной стойкостью. Она получа­ется за счет того, что алюминий быстро покрывается окисной плен­кой (Al2O3), предотвращая проникновение агрессивных веществ к основному металлу. Кроме того, алюминий обладает хорошей тепло- и электропроводностью.

Но распространенности в земной коре алюминий занимает первое место среди конструкционных металлов. В земной коре содержится около 7,5 % Аl, в то время как железа — всего 5,1 %. Алюминий входит в состав всех глин, полевого шпата, боксита и других горных пород.

Сплавы на основе алюминия

Вследствие большого разнообразия свойств алюминиевые сплавы получили весьма широкое распростране­ние, особенно в авиастроении. Все алюминиевые сплавы разделяют на деформируемые, литейные, спеченные порошковые.

Деформируемые алюминиевые сплавы обладают хорошей пластич­ностью. Из них изготавливают прутки, трубы, листы, профили различ­ных сечений, проволоку, поковки, штамповки. Для изготовления деталей и полуфабрикатов применяют различные методы обработки давлением: прессование, ковку, горячую штамповку, гибку, прокатку, волочение. Пластическую деформацию используют также для упрочнения алюминиевых сплавов, поскольку при этом возникает анизотропия свойств.

Все алюминиевые сплавы можно сваривать различными спосо­бами. При этом в местах сварки устраняется анизотропия свойств, чтo необходимо учитывать. Все деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на упрочняе­мые и неупрочняемые термичес­кой обраоткой (старением).

По химическому составу деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на группы, которые строят по наличию основных элементов, входящих в химический состав сплавов. Наиболее употребительна группа сплавов AI — Си — Mg(дуралюмины). Высокопрочные сплавы имеют в основе Аl — Zn — Mg — Си. Сплавы для ковки, штам­повки содержат Аl — Mg -Si — Си. Широко применяют сплавы Al — Мп и Al — Mg. Деформируемые алюминиевые сплавы маркируют буквой Д, высокопрочные — буквой В, ковочные — АК.

Литейные алюминиевые сплавы выделены в отдельный класс сплавов, поскольку их объединяет наличие основных свойств: жидко- текучесть, объемная и литейная усадка, склонность к образованию усадочных трещин и ликвации.

Среди литейных алюминиевых сплавов наиболее широко расп­ространены силумины системы Аl — Si. Для литья деталей сложной формы, кроме силуминов, применяют сплавы на основе Аl — Си — Mg, Al — Си и др. Эти сплавы отличаются от соответствующих по составу деформируемых сплавов более высоким содержанием меди и магния, а также тугоплавких добавок: титана, никеля, железа, хрома и др.

Такие сплавы могут быть использованы как жаропрочные. Как правило, отливки из этих сплавов подвергают термической обработке. Маркируют литейные алюминиевые сплавы буквами AЛ.

Имеются два класса алюминиевых сплавов, разделяемых по признаку влияния термообработки на неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. Эти сплавы широко применяются в авиастроении.

Неупрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы создают на основе систем Аl — Mg и Аl — Мn. В структуре этих сплавов раствори­мость компонентов в алюминии не изменяется и фазовые превращения при нагревании и выдержке не происходят.

Упрочняемые термообработкой алюминиевые сплавы — наиболее широко распространенный класс сплавов.

Термообработка алюминиевых сплавов.

Она позволяет получить большое разнообразие структур. В этом случае можно добиться значи­тельного упрочнения, что и обеспечило самое широкое применение термообработки алюминиевых сплавов. Физический смысл термообработки сплавов алюминия состоит в том, что при этом изменяется и концентрация твердого раствора легирующих элементов валюминии, При этом меняется фазовый состав, что повышает прочность сплайн при сохранении достаточной пластичности. Рассмотрим это положение на конкретном примере. В сплаве системы Аl — Си образуется интерметаллическое соединениеCuAI2. Если этот сплав нагреть до 500 — 540°С, то частицы СuАl2 растворятся в алюминии. При быстром охлаждении фаза СuАl2 не успевает выделиться из твердого раствора и остается в нем, в результате чего получается упрочнение сплава(закалка). Фазовые изменения в алюминиевых сплавах могут происходить не только при нагреве, но и при комнатной температуре. Для алюминиевых сплавов наиболее широкое распространение получили следующие виды термообработки: отжиг, закалка и старение.

Отжиг применяют для улучшения пластичности. При этом полу­чается более равновесное фазовое состояние. Взависимости от поставленной цели отжиг разделяют на три вида: гомогенизирую­щий, рекристаллизационный, а также для разупрочнения.

Гомогенизирующий отжиг проводят, как правило, для устранения неоднородностей структуры сплава. Температура нагрева при этом 450 — 520°С. Время выдержки при этой температуре 4 — 40 ч. После этого сплав охлаждают.

Рекристаллизационный отжиг выполняют для обеспечения высо­кой пластичности и снижения прочности деталей после пластической деформации. Алюминиевые сплавы нагревают до 300 — 500°С, соот­ветствующих температуре окончания первичной рекристаллизации. Длительность такого отжига 0,5 — 2 ч.

Отжиг для разупрочнения применяют для снижения прочности перед последующей обработкой давлением, например штамповкой.

Закалка может быть применена только для тех сплавов, которые в твердом состоянии могут претерпевать фазовые превращения. Цель закалки — получить в сплаве предельно неравномерную структуру — пресыщенный твердый раствор с максимальным содержанием леги­рующих элементов. Такая структура обеспечивает возможность даль­нейшего упрочнения старением. Сразу после закалки алюминиевые сплавы не становятся более прочными. Они приобретаютзаданные характеристики прочности после завершения процесса старения, т.е. после окончания фазовых превращений в твердом состоянии.

Таким образом, если в сплаве находятся только компоненты, не растворимые в твердом алюминии, его закалка невозможна.

Закалка алюминиевых сплавов заключается в нагреве их до температуры, при которой легирующие элементы частично или пол­ностью растворяются в алюминии. При этой температуре сплав выдер­живают, а затем быстро охлаждают до весьма низкой температуры (10 — 20 °С). Выдержка нужна для прохождения процесса растворения. Кик правило, охлаждение алюминиевых сплавов производят в воде.

Алюминиевые сплавы могут подвергаться процессам старения при нагреве (обычно 100 — 200 °С) или при комнатной температуре. Старение с нагревом называют искусственным старением. Старение при комнатной температуре называют естественным старением.

Состояние алюминиевых сплавов сразу после закалки называют свежезакаленным. Поскольку при этом существенное повышение прочности еще не началось, деталь или заготовку можно легко обра­батывать (например, гнуть) в течение нескольких часов. Затем твердость и прочность возрастают. В самолетостроительном производстве это свойство используется очень широко.

Сплавы алюминия, применяемые в авиастроении.

В авиастроении наиболее широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы — дуралюмины Д1, Д16, Д18. Цифры после буквы Д обозначают номер I марки и никакой другой информации не содержат. Эти сплавы отно­сятся к системе Аl — Си — Mg. Из этих сплавов изготавливают прес­сованные прутки, листы, профили, плиты и поставляют в промышлен­ные предприятия.

Дуралюмин Д1 — наиболее старый сплав, предложенный еще в 1906 г. немецким исследователем А. Вильмом — относится к сплавам повышенной прочности. Дуралюмин Д16 относится к сплавам повы­шенной прочности. Он отличается от Д1 более высоким содержанием магния. Дуралюмины повышенной жаропрочности — Д19, ВАД-1, ВД-17. В них больший процент содержания Mg, Мп. Кроме того, в сплав ВАД-1 введены Ti и Zг.

Дуралюмины повышенной пластичности (Д18 и В65) отличаются пониженным содержанием Си и Mg, Это и придает им большую плас­тичность. Вот почему заклепки для авиационных конструкций изго­тавливают часто из дуралюмина В65 или Д18.

Изделия из дуралюмина обычно подвергают закалке и после­дующему естественному старению. При этом необходимо жестко соб­людать рекомендованную температуру нагрева дуралюминов под закалку. Например, нагрев под закалку должен соответствовать температуре 505 ‘С (Д1, Д19, ВАД-1) или 500 °С (Д16, ВД17, Д18) с допус­ком всего 5 °С. Если осуществить нагрев до более высоких температур, то произойдет оплавление легкоплавких структурных составляющих, которые при охлаждении дадут усадку, что приведет к растрескива­нию. Брак при этом получается неисправимым. При закалке дуралю­минов необходимо обеспечить высокую скорость охлаждения, так как могут произойти фазовые изменения за период переноса детали из печи в охлаждающую ванну, наполненную холодной водой.

Все дуралюмины интенсивно упрочняются при естественном старении. Для сплавов Д1 и Д16 максимальная прочность достигается через 4 суток, а для сплава ВАД1 через 10 суток. Алюминиевые сплавы подвергают различным видам термической обработки.

Приведем некоторые буквенные обозначения, которые ставятся после обозначения марки сплава. Буква А, поставленная сразу после марки, обозначает, что полуфабрикат плакирован. Плакирование представляет собой покрытие с помощью прокатки фольгой из техни­ческого алюминия. За очень короткое время он покрывается пленкой окисла Аl2O3 и предотвращает проникновение веществ окружающей среды к основному металлу.

Далее, как правило, ставят вид термообработки: Т — твердый, закаленный и естественно состаренный; Т1 — закаленный иискус­ственно состаренный; М — мягкий; МО — мягкий, отожженный; Н — нагартованный, т.е. пластически деформированный для упрочнения после закалки и естественного старения. Режимы закалки и старения обозначаются после буквы Т: Т1, Т2,…, Т7, например лист Д16АТ. Этот лист плакирован, закален и естественно состарен.

Все дуралюмины отличаются пониженной коррозионной стой­костью. Вот почему их всегда защищают либо плакировкой, либо анодированием.

Промышленностью выпускаются высокопрочные алюминиевые сплавы.

Наиболее широко применяют сплавы В95 и В96. Прочность у сплава В95 δb = 550 МПа, В-96 имеет δb = 630 МПа, Д16 — δb = 440 МПа. Сплавы В95 и В96 относятся к системе Аl — Си — Mg. Кроме указанных компонентов, в сплав В95 добавленZn, а в сплав В96 — еще Сг.

Алюминиевые сплавы, применяющиеся для ковки и штамповки и отличающиеся высокой пластичностью при температурах обработки 450 — 475°С, подвергают закалке и старению. Наиболее характерными представителями этой группы являются сплавы АК6 и АК8 (алюми­ний ковкий № 6 или 8). Они относятся к системе Аl — Mg — Si — Си. В сплаве АК8содержится значительно больше меди, чем в АК6. Вот почему для АК8 δb  = 440 МПа, в то время как для АК6 δb = 380 МПа.

Сплав АК4-1, получающий в настоящее время широкое распрост­ранение, относится к деформируемым алюминиевым сплавам. Однако он обладает еще и свойством жаропрочности, т.е. способностью рабо­тать при температурах до 300 °С без существенных изменений механи­ческих свойств. Жаропрочность этого сплава достигается за счет добавки в сплав Fe,Ni, Ti.

Широко применяют деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой. К ним относятся сплавы систем Аl — Mg (АМг) и Аl — Мn (АМц). В сплавах АМц содержится 1 — 1,6% марганца. В сплавах АМгсодержится 2 — 6 % магния. Содержа­ние Mg обозначено в марке сплава, например АМгб (6 % Mg). Эта группа сплавов обладает прекрасными технологическими свойствами. Они хорошо деформируются и свариваются.

Деформируемые алюминиевые сплавы — основа самолето- и вертолетостроения. Из них изготавливают каркас самолета, вертолета, многие элементы управления, большое число агрегатов, отдельные узлы авиадвигателей. Эти сплавы применяют также в космической технике.

Литейные алюминиевые сплавы обладают тем преимуществом, что Вез дорогостоящей, с большими отходами механической обработки можно получить детали самой сложной пространственной формы.

В авиастроении широко применяют сплавы А л-9 системы Al-Si-Mg N Л л-19 системы Al-Cu-Mn-Ti. Временное сопротивление сплава Ал-19 достигает 360 МПа. Он обладает устойчивостью против коррозии, Юрошими показателями выносливости.

В настоящее время производят группу сложнолегированных литейных алюминиевых сплавов (Ал-20, Ал-21 и др.) системы Al-Cu-Mg с небольшими добавками Ni, Сг, Fe, Ti. Их используют как жароропрочные сплавы для работы при температурах 300 — 350 °С.

Широкое распространение получили спеченные алюминиевые сплавы (САС) и спеченные алюминиевые пудры (САП).

САС — сплавы, спеченные из легированного алюминиевого по­рошка. Такой порошок может быть изготовлен из легированных алюминиевых сплавов. Порошковые сплавы САС-1 и САС-2 применяют В приборостроении и других отраслях промышленности.

CAП — пудры, представляющие собой спеченный алюминий с равномерно распределенными в нем частицами окиси алюминия AI2O3. САП имеет более высокие показатели прочности, жаропрочности и жаростойкости, чем чистый алюминий. Изделия из САП применяют в некоторых узлах самолетов и энергетических атомных установках.

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь — один из первых металлов, с которыми познакомился человек. Хотя в земной коре меди немного (до 0,01%), однако извест­ны ее богатые месторождения, в которых встречаются даже самород­ки. Медь и ее сплавы обладают многими ценными свойствами, что определило ее широкое применение.

Медь — металл красновато-розового цвета с кристаллической структурой в виде ГЦК. По электропроводности медь занимает второе место после серебра. Поэтому она — важнейший материал для изго­товления электропроводников (провода, шины, кабеля и т.п.). Медь имеет также высокую теплопроводность, в связи с чем ее широко используют в теплообменниках (радиаторы, холодильники и т.п.). Медь и ее сплавы хорошо свариваются всеми видами сварки и легко поддаются пайке. На основе меди получены сплавы с очень ценными свойствами. Однако медь относится к тяжелым металлам, ее плот­ность 8,94 г/см3. Чистая медь обладает небольшой прочностью и высо­кой пластичностью. Медь отлично обрабатывается, давлением, но плохо — резанием и имеет плохие литейные свойства, поскольку дает большую усадку. Чистую медь и ее малолегированные сплавы широко используют в электротехнике и других видах производства.

Сплавы на основе меди

Медь имеет кристаллическую решетку ГЦК, в ней не обнаружено полиморфных превращений. Она находит широкое применение в промышленности и обозначается буквой М. Наиболее высокую чистоту имеет медь MB (медь высокой очистки), в ней содержится всего до 0,01 % примесей. Еще меньше примесей (до 0,005 %) в меди МЭ, получаемой электронно-лучевой плавкой.

Широко применяют сплавы меди с различными элементами, наиболее распространены следующие легирующие элементы для меди: цинк, алюминий, олово, железо, кремний, марганец, бериллий, никель. Большая часть этих элементов образует с медью твердые растворы.

Медные сплавы разделяют на деформируемые и литейные. Они могут быть термически упрочняемыми и неупрочняемыми. В промыш­ленности это деление применяют редко. Как правило, медные сплавы делят на латуни, бронзы и медно-никелевые сплавы.

Латунями называют сплавы меди, в которых главным легирующим |лементом является цинк. Их маркируют буквой ЛIи цифрами, харак­теризующими среднее содержание легирующих элементов. Например, Латунь Л196 содержит около 96% Си и 4% Zn. Если латунь легирована, кроме цинка, другими элементами, то после буквы Л ставят условное Обозначение легирующих элементов: С — свинец, О — олово, Ж — железо, А — алюминий, К — кремний, Мц — марганец, Н — никель, Ф — фосфор, Б — бериллий, X — хром. Цифры, поставленные после букв, обозначают процентное содержание соответствующего элемента. Например, латунь ЛАЖ60-1-1 содержит 60% Си, 1% Al, 1% Fe, остальное цинк (38%).

Все латуни хорошо свариваются и паяются, обладают высокими литейными свойствами, легко обрабатываются резанием. Латунь применяют для трубок теплообменников (например, радиаторов), 

различных деталей арматуры (например, штуцеры), трубопроводов. Легированные латуни применяют также для изготовления деталей приборов, различных патрубков. Вследствие высокой коррозионной стойкости из латуни изготавливают детали, работающие в морской воде.

Бронзы представляют собой все сплавы меди, кроме латуней и медно-никелевых сплавов. По основным легирующим элементам бронзы подразделяют на оловянные, бериллиевые, свинцовые, кре­мнистые и т.п. Бронзы маркируют буквами Бр. Легирующие элементы обозначают так же, как и для латуни. Например, в бронзе БрАЖН 10-4-4 содержится 10% Аl, 4%Fe и 4% Ni, остальное Сu. Бронзы разделяют также по технологическим признакам на литейные и деформируемые.

По областям применения они могут подразделяться на жаропрочные, антифрикционные. В обозначениях марок бронз эти свойства не отражаются. Выделяют также группу конструкционных бронз.

Из бронз в авиастроении изготавливают самые разнообразные  детали, работающие на трение, пружинящие детали приборов, различные направляющие, шестерни, гайки, втулки, детали подшипник — скольжения и др.

Наиболее широко применяемые бронзы и латуни

Бронзы оловяно-фосфористые БрОФ б; 5-0,15; Бр0Ф7-0,2 хорошо обрабатываются давлением и резанием, свариваются и паяются. Эти бронзы применяют  при изготовлении деталей приборов, подшипников, работающих при небольших нагрузках.

Бронза оловянно-свинцовоцинковая БрОЦС 5-5-5 корозионностойка в атмосферных условиях и пресной воде и хорошо обрабатывается резанием. Ее применяют для изготовления втулок, прокладок.

Бронза конструкционная алюминиево-железная  БрАЖ9-4 обладает высокой коррозионностойкостью. Такую бронзу широко применяют для изготовления шестерен, ниппелей, гаек и шайб, других деталей.

Бронза алюминиево-железо-никелевая БрАЖН10-4-4 обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде. Ее используют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах.

Бронза алюминиево-железо-марганцовистая БпАЖМц10-3-1,5 обладает высокой коррозионной стойкостью. 

Крем­нисто-никелевая бронза БрКН1-3 относится к  группе жаропрочных бронз. Она идет на изготовление деталей, работающих при высоких температурах

Бериллиевая бронза, обладает высокой износостойкостью, прочностными показателями и высоким пределом выносливости. Она может работать при температуре от — 299 до +250 °С. Широкое применение бериллиевых бронз ограничивается высокой стоимостью и токсичностью бериллия. Бериллиевые бронзы БрБ2 и др. применяют для изготовления особо ответственных плоских пружин, мембран, трубок и других деталей приборов, работающих при знакопеременных температурах и знакопеременных нагрузках. Их используют также для изготовления нагруженных деталей подшипников.

Кроме бронзы, в авиастроении используются некоторые марки латуни. Широко применяют латунь Л96, обладающую высокой кор­розионной стойкостью. Из нее изготавливают трубопроводы, радиа­торные трубки. Латунь Л68 имеет меньшую коррозионную стойкость, но хорошо обрабатывается давлением.

Большое распространение получила латунь свинцовая ЛC59-1. Она коррозионностойка даже в морской воде. Ее применяют для изготовления труб шпилек, ниппелей, втулок. Трубопроводы для топлива и корозионноактивных жидкостей изготавливают из оловянных латуней Л70-1 и Л62-1.

Наш адрес:

• 350910, г. Краснодар,
• ул. Почтовая, 223/1
• (Пашковский мкр.) 

Сплавы. 9 класс. Разработка урока

Цель урока:

• Дат ь понят ие о сплавах, их классификацией и свойст вах;
• Познакомить с важнейшими сплавами их значением в жизни
• общест ва и преимущест вом сплавов перед чист ыми мет аллами;
• Обучать и развивать умение делат ь выводы;
• Прививат ь и развиват ь навыки делового общения;
• Развитие логического мышления;
• Развивать кругозор;
• Обучать и развивать умение самостоятельного поиска необходимой информации;
• Развивать умение делать выводы, работать в коллективе, говорить на публике;
• Воспитание эстетического вкуса

Оборудование и материалы: Коллекции сплавов цветных и черных металлов (чугуны и стали, алюминий, медь), изделия из сплавов. Компьютер, мультимедийный проектор.

Методы урока: Объяснение, рассказ, беседа, самостоятельная работа с учебником.

Тип урока: комплексный.

Дополнительное задание: за 2 – 3 недели до урока дается задание найти информацию о сплавах и сделать сообщение по плану:

• История создания
• Состав сплава
• Его свойства
• Применение

Ход урока

Этап урока	Действия учителя	Действия учащихся

Вступительное слово учителя: Здравствуйте! Мы изучали с вами свойства металлов, особенности их строения, типа связи. Пришло время перейти к изучению новой способности металлов: образованию сплавов. Открываем тетради, записываем тему урока: «СПЛАВЫ».

Но прежде чем прис тупить к изучению нового материала. Повторим ранее изученный. Часть учащихся работает по карточкам с заданиями разного уровня. Уровень 1 – на «3», уровень 2 – на «4», уровень 3 – на «5». Уровень выбираем самостоятельно. (См. приложение)

Остальные беседуют со мной, получая за верный ответ карточки, по сумме которых мы выставляем оценки.

Вопросы для обсуждения:

1. Где элементы – металлы расположены в периодической системе?
2. К каким электронным семействам относятся элементы – металлы?
3. Сколько электронов имеют атомы металлов на внешнем электронном слое?
4. Что называется металлической связью?
5. Чем обусловлены физические свойства металлов?
6. Какими физическими свойствами характеризуются металлы?
7. Почему в химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей?
8. Какие химические свойства характерны для металлов?
9. Как реагируют металлы с кислотами?
10. Как определить активность металла?

(Задания разных уровней приведены в приложении.)

Но в реальной жизни металлы в чистом виде встречаются редко, а в основном мы имеем дело со сплавами. Поэтому запишите тему урока: «Сплавы». И на этом уроке мы поговорим о сплавах, их особенностях, классификации, значением и применением в жизни общества. И в конце урока вы должны будете ответить на один вопрос: «Почему с течением времени человечество перешло от использования чистых металлов к использованию сплавов?»

Давайте подумаем, с чем ассоциируется у вас слово сплав. (Сплавление чего-либо между собой). Совершенно верно. А на основании этого попробуйте дать определение металлического сплава. Если затрудняетесь, откройте ваши учебники на странице 267. (Металлические сплавы – материалы с металлическими свойствами, состоящие из двух и более компонентов, из которых хотя бы один – металл).

Как вы думаете, как получают сплавы? (Смешиванием различных металлов в расплавленном состоянии). Хочу заметить, что в результате затвердевания смеси, возможно, образование нескольких видов сплавов.

Виды сплавов	Характеристика	Пример
Твердые растворы	Расплавленные металлы смешиваются в любых отношениях	Ag иCu; Ag и Au; Cu и Ni
Механическая смесь	При охлаждении смеси расплавленных металлов образуется сплав, состоящих из мельчайших отдельных кристалликов каждого металла	Pb и Sn; Pb и Ag; Bi и Cd
Интерметаллиды	Расплавленные металлы образуют между собой химические соединения	Cu и Zn; Ca и Sb; Pb и Na

1. Твердые растворы: они получаются, если расплавленные металлы неограниченно растворяются друг в друге, то есть смешиваются в любых соотношениях. Компонентами могут быть металлы, кристаллические решетки которых одного типа, а атомы мало различаются по размеру. Например, золото и серебро, серебро и медь, медь и никель. Такие сплавы содержат в узлах кристаллической решетки атомы обоих металлов, а потому они однородны. По сравнению с чистыми металлами, из которых они состоят, такие сплавы имеют более высокую прочность, твердость и химическую стойкость; они пластичны и хорошо проводят электрический ток.
2. Механическая смесь металлов: Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых соотношениях, но при охлаждении образуется не твердый раствор, а сплав, состоящий из мельчайших отдельных кристалликов каждого из металлов. Например, свинца и олова, свинца и серебра, висмута и кадмия.
3. Интерметаллиды: такие сплавы получаются, если расплавленные металлы вступают во взаимодействие и образуют между собой химические соединения. Например, медь и цинк, Кальций и сурьма, свинец и натрий. Некоторые сверхтвердые сплавы получают методом порошковой металлургии, когда смесь порошков металлов прессуется под большим давлением с последующим спеканием ее при высокой температуре. Но это не единственный признак классификации сплавов. Если составлять полную классификацию, то она будет выглядеть следующим образом:

По строению:

• Механическая смесь
• Твердый раствор
• Интерметаллическая смесь

По структуре

• Гомогенные
• Гетерогенные

По основному компоненту

• Черные
• Цветные

По числу компонентов

• Двойные
• Тройные
• Многокомпонентные

По свойствам

• Тугоплавкие
• Легкоплавкие
• Коррозионно-устойчивые

Ну а теперь самое время заслушать те сообщения, которые вы подготовили. В ходе рассказов вы будьте внимательны, смотрите на экран, в свои учебники, в коллекции на ваших с толах, а так же не забывайте заполнять таблицу:

Название сплава	Состав	Основные свойства	Применение
Латунь	Медь, цинк 30–35%	Пластичность	Изготовление приборов и предметов быта
Нихром	Никель 67%, хром 15%, марганец 1,5 %	Большое электрическое сопротивление, жаропрочность	Изготовление электронагревательных приборов

1. Историками установлено, что в период Древнего царства в Египте ремесленники применяли только медные инструменты. Но некоторые свойства меди не удовлетворяли потребности мастеров, поэтому с конца 4-го тысячелетия до нашей эры стали появляться бронзовые изделия. Ее секрет раскрыли китайцы, впервые ее получившие. С этого момента начинается в истории бронзовый век. Бронза сплав меди с оловом, иногда в нее добавляют цинк, свинец, алюминий, марганец, фосфор и кремний. Добавки влияют на свойства сплава. Так количество олова меняется от 5 до 25%, если его больше сплав становится хрупким. Фосфор добавляется для предотвращения окисления олова до оловянной кислоты. А свинец добавляется для жесткости. Наряду с изготовлением орудий труда и изделий культового назначения уже в глубокой древности из бронзы начали отливать скульптуру. Первая из них появилась в 3 тысячелетии до нашей эры в Месопотамии. Это была статуя местного божества. В России из бронзы лились даже колокола. Из нее отлиты знаменитые Царь – колокол и Царь – пушка. Бронза относится к интерметаллидам.
2. Латунь является сплавом, состоящим из меди и цинка, причем процент цинка может достигать 50%. Иногда в него добавляют олово, марганец, алюминий, свинец, кремний, но их количество колеблется от 0.08 до 1.2 %. Данный сплав обладает хорошими механическими свойствами, устойчив к коррозии, легко обрабатывается. Открытие латунного сплава связано с кораблестроением. До открытия латуни суда смолили, но такой защиты было не достаточно. И борта стали обивать латунными пластинами, которые не боятся контакта с водой. Помимо защиты, пластины просто красивы, так как сплав имеет красивый желто – золотистый цвет. В современной промышленности латунь применяется для изготовления водопроводных кранов, любых предметов находящихся в тесном контакте с водной средой.
3. Мельхиор представляет собой соединение меди и никеля, причем процент никеля составляет 29 – 33%, иногда с добавлением серебра. Был получен с целью создания боле дешевой альтернативы серебру, и в отличие от первого не стирается, так как более прочный. Мельхиор служит материалом получения посуды, столовых приборов, из него чеканили монеты. Это прочный материал, легкий в обработке.
4. Дюралюминий состав из алюминия и меди 6 – 8%. С добавками магния, марганца, кремния. Медь добавлена в сплав для придания ему большей мягкости, что упрощает его обработку, а так же для прочности. Используется как строительный материал, для изготовления легких и прочных конструкций, а так же в современном самолетостроении.
5. Чугун сплав железа и углерода (2–4.5%), с добавками марганца до 3%, кремния до 4.5%, серы до 0.08%, фосфора до 2.5%. чугун сыграл важную роль в развитии изобразительного искусства и архитектуры. В России его применение в архитектуре началось с литых столбов, которые производили заводы Демидова на Урале. Изобретение данного сплава стало причиной революции в мостостроении. Вообще, литье из чугуна – самостоятельный вид искусства. Особо почетное место в «чугунном кружеве» принадлежит Воронихинской решетке у Казанского собора. Отлитая в 1811 году она до сих пор является украшением центра города. Но данный сплав, в силу коррозионной стойкости и прочности применяется и для изготовления кухонной утвари.
6. Сталь сплав железа и углерода (0.04 – 2%), и добавок марганца(0.1 – 1%), кремния(0.4%), серы(0.08%), фосфора(0.09%), если сталь легированная, то в нее добавлены хром и никель. Сталь — основа современной техники. Она прочная, легкая, коррозионностойкая. В старину она считалась драгоценным металлом. Из нее в первую очередь делали оружие. Самым знаменитым был булат. Его родина – Индия. До 19 века сталь считалась исключительно оружейным сплавом, но в 1830 году в Англии из нее стали делать бытовые предметы: шкатулки, подносы, портсигары. В 20 веке из стали начали изготавливать светильники, и даже барельефы. Сталь с различными видами обработки может иметь золотой, красный, синий, зеленый, оранжевый цвет.
7. Нихром состоит из никеля до 78% и хрома. Выдумка современных мастеров. Поскольку данный сплав является жаропрочным и обладает низкой теплопроводностью, а так же высокой сопротивляемостью электричеству, то из него изготовляют современную кухонную посуду, а так же детали электронагревательных приборов.
8. Существует огромное количество ювелирных сплавов:

• Ювелирное золото сплав, содержащий от 58 до 96% золота и медь
• Ювелирное серебро содержит серебро 98% и никель
• Белое золото, состоящее из золота и никеля

Слово учителя: Спасибо! А теперь попробуйте ответить на основной вопрос нашего урока: «Почему же люди стали использовать сплавы?»

Учащиеся высказывают различные предположения, но в конечном итоге должны сделать следующие выводы:

1. Сплавы обладают различными свойствами, поэтому есть возможность создать сплав с нужными свойствами.
2. Не смотря на то, что в состав сплавов входят металлы, обладающие определенным набором свойств (металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность, ковкость, пластичность), но свойства сплава сильно отличаются от свойств компонентов, входящих в него, что особенно ценно.

Слово учителя: Сплавы состоят из металлов, которые в его составе сохраняют свои химические свойства. Например, взаимодействие с кислотами. Этот факт позволяет установить качественный состав сплава. И это мы проверим с помощью расчетных задач.

Часть из них мы решим в классе, а часть пойдут в качестве домашнего
задания:

1. При действии избытка соляной кислоты на 60 граммов сплава меди и цинка выделился газ объемом 1.12 литра. Найдите массовые доли металлов в сплаве.
2. При действии соляной кислоты на 500 граммов сплава серебра и магния выделился газ, объемом 112 литров. Найдите массовые доли металлов в сплаве.
3. При действии разбавленной серной кислоты на 10 граммов сплава меди и алюминия, выделился газ, объемом 1.24 литра. Найдите массовые доли металлов в сплаве.

В конце урока проводится оценивание деятельности учащихся и класса в целом, а так же сбор тетрадей некоторых школьников, с целью проверки правильности решения задач.

Домашнее задание: Параграф 74, задачи

1. Тугоплавкий металл вольфрам – неизменный материал для изготовления нитей накаливания, а карбид вольфрама состава WC – основа твердого сплава «Победит, из которого изготавливают сверла. Для получения порошкообразного вольфрама используют восстановление оксида вольфрама водородом. Рассчитайте тепловой эффект реакции, если на получение 1 кг. Вольфрама этим способом было потрачено 636 кДж теплоты. WO₃ +2H₂ = W + 3H₂O
2. Выплавка свинца, вероятно, была одним из первых металлургических процессов. В качестве природного сырья чаще всего использовали Галенит – природный сульфид свинца, который сначала обжигали, получая оксид свинца (II), а затем восстанавливали углем. Определите массу угля, необходимого для получения 40 кг. Свинца, если практический выход процесса восстановления равен 20%.

Пользуясь дополнительной литературой, заполните схему – применение сплавов в различных отраслях.

Итог урока.

Как бы вы, продолжили фразу:

• Сегодня на уроке…
• Теперь я знаю…
• Мне на уроке…
• попробуйте определить настроение сегодняшнего урока, выберите его (на доске появляются «рожицы» с разным выражением): если вам было комфортно, понятно, то «рожица» 1, если настроение не изменилось – 2, если ухудшилось – 3.__

Обозначение на чертеже изделий из меди и медных сплавов

В современном машиностроении различные виды цветных металлов применяются чрезвычайно широко. Основной причиной этого является то, что по многим своим характеристиками они существенно превосходят черные металлы и сплавы.

Наиболее распространенными цветными металлами являются медь, алюминий, олово, цинк, свинец, кобальт и никель. Чаще всего применение они находят не в чистом виде, а в качестве сплавов, причем самыми популярными из них являются те, которые в своем составе содержат алюминий и медь.

Медь

Этот металл имеет существенно большую удельную массу, чем сталь и чугун. Меди присуща высокая пластичность, устойчивость к коррозии и отличная электропроводность. Она используется для производства проводов, кабелей, различных токопроводящих деталей и электротехнических изделий. Наиболее широко распространены такие ее марки, как М3, М2, М1 и М0. Что касается обозначения, то, к примеру, согласно ГОСТ марка М3 обозначается, как – М3 ГОСТ 859–78.

 

Латунь

Латунь представляет собой сплав, в состав которого входят такие металлы, как медь и цинк. Простые латуни обозначают с помощью буквы Л, после которой следуют цифры, показывающие процентное содержание меди. В латунях специального исполнения после буквы Л записывают ещё заглавную букву, которая указывает на наличие дополнительных легирующих элементов. С точки зрения технологии обработки, все марки латуни подразделяются на литейные и те, что подлежат ковке. Все латуни хорошо поддаются пайке.

Пример записи обозначения латуни в основной надписи: Л63 ГОСТ 15527–70

По ГОСТ 15527–70 в латуни Л63 содержится 63% меди и 37% цинка (включая другие незначительные примеси).

Бронза

К категории бронз относятся все сплавы на основе меди, в которых легирующими элементами являются отличные от цинка металлы.

Согласно принятым нормам и стандартам, бронза маркируется буквами Бр, после которых указывается обозначение легирующих элементов и численные значения их процентного содержания в сплаве.

Бронзы по сравнению с латунью имеют большую устойчивость к коррозии, лучшие антифрикционные свойства, а также повышенные показатели прочности.

Эти сплавы демонстрируют высокую стойкость к воздействию углекислых сред, растворов большинства органических кислот, а также морской воды.

Пример записи оловянной бронзы в основной надписи: БрОЦСНЗ–7–5–1 ГОСТ 613–79

Согласно ГОСТ 613–79 оловянная бронза обозначается как БрОЦСНЗ-7-5-1 (содержание олова, цинка, свинца и никеля составляет, соответственно, 3%, 7%, 5% и 1%).

Пример записи безоловянной бронзы в основной надписи: БрАЖН 10–4–4 ГОСТ 18175–78

Если рассмотреть пример с безоловянной бронзой БрАЖН 10–4–4, то в ней содержится 10% алюминия, 4% железа и 4% никеля. На остаток (82%) приходится медь и незначительные примеси.

 

 

 

Медь и медные сплавы | Металлопрокат

Медь

Медь — пластичный металл розовато-красного цвета. Медь первичная в зависимости от чистоты подразделяется на М1, М2, М3.

Медный прокат

Прутки

Прутки (круглые, квадратные, шестигранные) холоднодеформированными (тянутые ), горячедеформированными ( прессованные) изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 1535-91 из меди марок Ml , Mlp , M 2, М2р, МЗ, МЗр по ГОСТ 859.

Прутки выпускают мягкими, полутвердыми, твердыми.

 

Ленты

Ленты медные холоднодеформированные изготовляются в соответствии с требованиями ГОСТ 1173-93 из меди марок Ml , Mlp , M 2, М2р, МЗ, МЗр по ГОСТ 859.

По точности изготовления: нормальной точности по толщине и ширине; нормальной точности по толщине и повышенной точности по ширине; нормальной точности по толщине и высокой точности по ширине; повышенной точности по толщине и нормальной точности по ширине.

 

Проволока, шины

Проволока медная и шины изготовляются мягкими и твердыми согласно ГОСТ 434-78 из меди не ниже марки М1 по ГОСТ 859.

 

Трубы

Медные трубы изготовляются согласно требованиям ГОСТ 617-90 из меди марок M 1, M 1р, M 2, М2р, М3, М3р с химическим составом по ГОСТ 859, томпака марки Л96 с химическим составом по ГОСТ 15527, нормальной и повышенной точности мерной и немерной длины в пределах от 1 до 6м.

Трубы могут быть холоднодеформированными (тянутыми) и прессованными; мягкими, полутвердыми, твердыми.

 

Листы и полосы

Листы и полосы медные изготовляются согласно ГОСТ 495-92 из меди марок Ml , М1р, М2, М2р, М3 и М3р по ГОСТ 859.

Холоднокатаные листы и полосы изготовляют нормальной и повышенной точности изготовления.

Горячекатаные листы изготовляют: шириной от 600 до до 3000мм ; длиной от 1000 до 6000мм.

Полосы — мерной и немерной длин от 500 до 2000мм.

По состоянию материала холоднокатаные листы и полосы изготовляют мягкими, полутвердыми и твердыми

 

Медные сплавы

Латунь

Латунь — сплав меди с цинком. С введением третьего, четвертого и более компонентов латуни именуют сложными, или специальными, и они получают название алюминиевой латуни, железомарганцевой латуни, марганцево- оловянно-свинцовой латуни и т.д. По сравнению с медью они обладают большими прочностью, коррозионной стойкостью, упругостью и лучшей обрабатываемостью (литьем, давлением, резанием).

Прокат латунный

Прутки

Прутки латунные изготовляются согласно ГОСТ 2060-90 тянутыми и прессованными круглого, квадратного и шестигранного сечений мерной и немерной длины, в бухтах.

Точность изготовления: нормальная; повышенная ; высокая .

Состояние: мягкое, полутвердое , твердое.

Особые условия: автоматный, антимагнитный — пруток с обрезанными концами, мягкое состояние повышенной пластичности, полутвердое состояние повышенной пластичности, твердое состояние повышенной пластичности, прессованное состояние обычной пластичности.

 

Проволока

Латунную проволоку изготовляют согласно требованиям ГОСТ 1066-90 из латуни марок Л80, Л68, Л63 и ЛС59-1 с химическим составом по ГОСТ 15527 нормальной точности по диаметру.

Латунная проволока по состоянию материала изготовляется мягкой, полутвердой и твердой.

 

Лента

Лента латунная холоднокатаная изготовляется согласно ГОСТ 2208-91 из латуней марок Л90, Л85,Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2 с химическим составом по ГОСТ 15527 в мягком, полутвердом, твердом, особо-твердом и пружинно-твердом состоянии.

Точность изготовления: нормальная точность по толщине и ширине, нормальная точность по толщине и повышенная точность по ширине, повышенная точность по толщине и нормальная точность по ширине.

Особые условия исполнения: для штамповки , антимагнитная , повышенной точности по серповидности , с нормированной глубиной выдавливания, выдерживающая испытания на изгиб.

 

Трубы

Латунные трубы изготовляются согласно :

ГОСТ 494-90 тянутыми, холоднокатаными и прессованными: тянутые и холоднокатаные трубы — из латуни марок Л63 и Л68, прессованные — из латуни марок Л60, Л63, ЛС59-1, ЛЖМц59-1-1 с химическим составом по ГОСТ 15527 мерной и немерной длины от1 до 6м, в бухтах длиной не менее 10м.

Точность изготовления: нормальная ; повышенная ; высокая.

Состояние: мягкое, мягкое повышенной пластичности, четвертьтвердое, полутвердое, полутвердое повышенной пластичности.

Особые условия: трубы повышенной точности, трубы повышенной точности по кривизне, трубы антимагнитные.

ГОСТ 21646-76 тянутыми и холоднокатаными. мерной и кратной мерной длины от 1,5 до 12м из латуни марок Л70, Л68, Л070-1, ЛА77- 2, ЛМш68 -0,05, ЛАМш77-2-0,05 и ЛОМш70-1-005 по ГОСТ 15527.

Трубы, в зависимости от марок сплавов, изготовляют в мягком и полутвердом состоянии

 

Листы и полосы

Листы и полосы латунные изготовляются согласно ГОСТ 931-90 из латуней марок по ГОСТ 15527. Листы выпускаются холодно и горячекатаными, полосы — холоднокатаными длиной от 500 до 2000мм мерной, кратной мерной и немерной длины.

По состоянию материала листы и полосы изготовляют: мягкими , полутвердыми, твердыми, особотвердыми.

 

Бронза

Бронза — сплав меди (кроме латуней и медно-никелевых сплавов) с оловом (оловянные бронзы) и сплавы меди с алюминием, бериллием, марганцем и другими компонентами, которые являются главными и в соответствии с которыми бронзы получают название. Бронзы по сравнению с латунью обладают лучшими механическими , антифрикционными свойствами и коррозионной стойкостью.

Бронзовый прокат, в том числе:

Прутки

Прутки бронзовые: тянутые (круглые, квадратные и шестигранные), прессованные (круглые) и горячекатаные (круглые) прутки из безоловянных бронз, изготовляются согласно ГОСТ 1628-78мерной и немерной длины в пределах от 0,5 до 5м в полутвердом и твердом состоянии.

Точность изготовления: нормальная; повышенная; высокая.

 

Труба прессованная

Изготовляется согласно ГОСТ 1208 из бронзы марок БрАЖМц 10-3-1,5 и БрАЖН 10-4-4 с химическим составом по ГОСТ 18175 мерной и немерной длины в пределах от 0,5 до 6м.

Узнайте все о латуни | Ювелирные изделия Creations

Латунь — это металлический сплав, состоящий из цинка и меди, известный своим теплым золотистым оттенком и многочисленными уникальными свойствами. Он имеет богатую историю и множество современных применений, включая ювелирные изделия, скульптуру, чеканку монет, инструменты и оборудование. Читайте дальше, чтобы узнать о характеристиках металла латуни в разбивке MKM Jewelry.

Краткая история латуни

Самые ранние образцы в Азии

Самые ранние образцы латуни датируются 5 ^– гг. До н.э. в Китае.Обнаруженные латунные артефакты содержат от 5% до 15% цинка, что указывает на то, что они могли быть сделаны из «природных сплавов» и могли быть созданы непреднамеренно. Скорее всего, эти металлы были выплавлены из богатой цинком медной руды, в результате чего непреднамеренно получился металл, подобный латуни. Однако известно, что некоторые реликвии изготовлены специально и имеют золотой цвет, характерный для латуни.

Примеры других медно-цинковых сплавов начали появляться на Ближнем Востоке и в Азии в 3 ^{году до нашей эры.Латунь этого периода была найдена в Объединенных Арабских Эмиратах, Западной Индии, Узбекистане, Иране, Сирии и Ираке. Благодаря торговле с Ближним Востоком латунь начала распространяться по всему миру, от Великобритании и Испании до Индии.}

Производство латуни в Римской империи

Археологи обнаружили доказательства того, что греки и римляне намеренно производили латунный сплав еще в I веке до нашей эры. Римляне создали каламинную латунь с помощью процесса, известного как цементация, когда медь и каламин, богатая цинком руда, нагреваются вместе до тех пор, пока цинк не превратится в пар, который вступает в реакцию с медью с образованием латунного сплава.Латунь использовалась римлянами для изготовления монет и других артефактов.

Вскоре после этих успехов в производстве латуни римлянами Турция начала изготавливать валюту также из латуни. Латунь начала распространяться по Римской империи, вплоть до Северной Европы. До того, как серебро и золото стали доступны из Северной и Южной Америки, латунь считалась драгоценным металлом и использовалась в декоративных целях в церквях и гробницах.

Колеровочные работы в Индии

Латунь также начала появляться в Индии в I веке до нашей эры.В отличие от римской каламиновой латуни, индейцы использовали не цементацию для производства латуни, а процесс, называемый спелтингом. Спелтинг дает производителям латуни больший контроль над содержанием цинка в латуни и, таким образом, регулирует свойства металла латуни.

Латунь в Африке

В Африке латунь использовалась в большинстве произведений искусства в этом регионе. Хотя их часто называют бронзой, многие из отливок из воска в Нигерии, в том числе знаменитая голова королевы Идиа, на самом деле отлиты из латуни.Латунь часто использовалась в африканской скульптуре, так как там она считалась более ценной, чем в Европе.

Растущее присутствие латуни

После промышленной революции количество применений латуни начало расти. В Америке латунь становилась все более популярной для пуговиц на военной форме, и рынок расширился, включив латунные лампы и часовой механизм.

Металлическая латунь благодаря своим свойствам коррозионно-стойкого, немагнитного материала с низким коэффициентом трения стала идеальным выбором для металлических патронов для боеприпасов во Франции в 1846 году.Две из наиболее распространенных винтовочных пуль, использовавшихся во время Гражданской войны в США, также были сделаны из латуни.

Но что такое латунь?

В качестве цинк-медного сплава существует много различных типов латуни, в зависимости от концентрации различных металлов в сплаве. Существует 60 различных типов латуни, от абиссинского золота, которое на 90% состоит из меди, до Delta Metal, в котором концентрация меди составляет всего 55%.

Различные концентрации цинка и меди придают различным типам латуни широкую вариацию цвета и ряд свойств металлической латуни.Латунь с более высоким содержанием меди имеет красновато-коричневый цвет, а латунь с более высоким содержанием цинка приобретает более светлый серебристо-желтый оттенок. Некоторые типы латуни также содержат небольшое количество других элементов, включая кремний, алюминий, марганец и никель.

Химический состав латуни со временем приводит к потускнению под воздействием воздуха. Это особое свойство латунного металла можно использовать для создания красивой патины, которая представляет собой тонкие цветные слои, которые защищают металл и придают ему богатый старинный вид.Первоначальную золотистую поверхность латуни можно сохранить регулярной полировкой.

Три класса

Существует три основных кристаллических структуры латуни, из которых можно выделить три основных класса:

Альфа Латунь В латуни

Alpha концентрация меди превышает 65%. Они имеют гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру и могут обрабатываться в холодном состоянии. Это делает альфа-латуни идеальными для штамповки и ковки. Латунь Alpha также является самой золотой из всех латуни из-за высокого содержания меди.

Альфа-Бета Латунь

Латуни Alpha-beta — это сплавы, содержащие от 55 до 65% меди и 35-45% цинка. Более высокая концентрация цинка придает этим латунным металлам яркие и блестящие свойства. Они содержат как гранецентрированные кубические кристаллы, так и объемноцентрированные кубические кристаллы. Это делает латуни Alpha-beta более прочными, чем латуни Alpha, и их обычно обрабатывают горячим способом.

Бета Латунь

Бета-латуни — это сплавы, содержащие от 50-55% меди до 45-55% цинка.Это самая твердая и прочная латунь, и ее нужно обрабатывать горячим способом. Бета-латунь идеально подходит для литья. Из-за высокого содержания цинка и низкого содержания меди бета-латунь является наименее золотистой из трех классов латуни.

Свойства металлической латуни

Латунь — более податливый материал, чем бронза или цинк, поэтому с ним легко манипулировать. Одним из наиболее примечательных свойств металлической латуни является ее относительно низкая температура плавления, составляющая 900-940 ° по Цельсию. Его низкая температура плавления и высокая текучесть делают этот металл легким для литья.Латунь известна своей обрабатываемостью, потому что ее легко обрабатывать и придавать ей форму, сохраняя при этом свою прочность.

С точки зрения физических свойств латунь является хорошим проводником как тепла, так и электричества. Одно из самых особых свойств латуни — ее антимикробные свойства, что делает ее хорошим выбором для сантехники и сантехники в медицинских учреждениях.

Производство

Почти 90% современных латунных сплавов перерабатываются. Латунь не является ферромагнитной, поэтому медный лом можно отделить от лома черных металлов с помощью мощного магнита.Этот медный лом можно расплавить и отлить в заготовки для вторичной переработки.

Новая латунь производится из медного лома и слитков цинка. Температура кипения меди ниже, чем у цинка, поэтому сначала плавят медь, а затем к уже расплавленному металлу добавляют цинк. Часть цинка теряется при испарении, но оставшийся цинк вступает в реакцию с медью с образованием латунного сплава. В это время к смеси добавляют любые другие добавки, такие как свинец, алюминий, олово или кремний.

Расплавленный сплав разливают в слябы или заготовки, из которых можно экструдировать трубы и проволоку или свернуть в листы.Тонкий слой сырья обрезается фрезерным станком, чтобы удалить дефекты отливки и оксиды. Затем латунь нагревается, обрабатывается газом и снова прокатывается в процессе, известном как отжиг. Затем латунь подвергается многократной холодной прокатке, что увеличивает прочность и твердость металла латуни за счет деформации внутренней зернистой структуры металла.

Наконец, новую латунь замачивают в химической ванне с соляной и серной кислотами, чтобы удалить налет и окисление.

Текущее использование

Сегодня латунь считается универсальным металлом, имеющим множество различных применений, включая ювелирные изделия, скульптуру, музыкальные инструменты, а также множество промышленных применений.

Ювелирные изделия и искусство

Многим ювелирам нравится работать с латунью из-за ее эстетических качеств и относительной доступности. Медь, из металла, легко поддающегося литью, часто выбирают для сложных отливок по выплавляемым моделям . Привлекательный золотистый оттенок латуни позволяет создавать эффектные украшения по гораздо более низкой цене, чем золото.

В искусстве как исторические, так и современные художники использовали латунь для литья скульптур. Помимо литья, латунь можно обрабатывать как в горячем, так и в холодном состоянии, что делает ее фаворитом среди мастеров лепки.

Музыка

Возможно, самое известное использование медных духовых инструментов — это их роль в создании музыкальных инструментов. Семейство духовых инструментов включает трубы, тубы, тромбоны, валторны и многое другое. Поскольку латунь очень пластична, легко сделать длинные узкие трубки, которые используются в рожковых инструментах.Кроме того, стойкость к коррозии и высокие акустические свойства латунного металла, а также его экономичная цена делают ее привлекательным выбором для изготовления инструментов.

Помимо традиционных медных инструментов, деревянные духовые инструменты, такие как саксофоны, также часто изготавливаются из латуни по тем же причинам. Медь также используется для производства ударных инструментов, таких как тарелки, гонги и колокольчики.

Промышленное

В промышленном масштабе латунь со свободной резкой обычно используется для изготовления винтовых станков.Свойства металлической латуни как коррозионно-стойкого сплава с гладкой поверхностью делают ее идеальной для обработки. Латунь со свободной резкой используется в гайках, болтах, резьбовых деталях, сантехнической арматуре, переходниках, жиклерах, кранах и многом другом.

Морская латунь состоит из 59% меди, 40% цинка, 1% олова, а также содержит следы свинца. Полученный сплав обладает отличной обрабатываемостью и очень устойчив к коррозии, что делает его идеальным для морского оборудования.

Латунь находит широкое применение в различных стилях искусства и ювелирных изделий.Матовая латунь имеет мягкий матовый эффект, создающий приглушенный, сдержанный вид. Матовая латунь имеет такую ​​же мягкую отделку, яркого теплого тона и интересную матовую текстурную поверхность. Латунь с отделкой под камень имеет грубую землистую поверхность, создающую эффектную текстуру. Тем, кто ищет идеальный блеск, обратите внимание на полированную латунь с блестящей золотистой отделкой.

MKM Jewelry предлагает различные варианты отделки латуни, в том числе:

• Необработанная эко-латунь

• Матовая латунь

• Матовая латунь

• Латунь с отделкой под камень

• Полированная латунь

MKM Ювелирные изделия Creations

В MKM Jewelry мы можем помочь вам создать серию украшений или специальное изделие, которое продемонстрирует как красоту вашего дизайна, так и богатство латуни.Наша команда профессионалов отрасли готова помочь вам воплотить в жизнь ваше творческое видение. От высокотехнологичных CAD и услуг CAM и изготовления пресс-форм до опытного литья и гравировки , MKM Jewelry использовала латунь для изготовления ювелирных изделий, предметов искусства и многого другого! MKM Jewelry может также добавить золото, серебро или родиевое покрытие на вашу латунную основу для создания потрясающего эффекта.

Латунь — красивый, универсальный металл, обладающий множеством свойств, которые делают его отличным выбором для ювелирного производства.Станьте партнером MKM Jewelry, чтобы создать свой следующий дизайн и узнать, как свойства латунного металла могут принести вам пользу!

7 удивительных вещей из латуни

Латунь — сплав меди и цинка — один из наиболее широко используемых сплавов. Известная своими декоративными свойствами и ярким золотым внешним видом, латунь также демонстрирует долговечность, коррозионную стойкость и высокую электропроводность.

Латунный лист и латунный лист более пластичны, чем бронза, и, как правило, их очень легко резать, обрабатывать и обрабатывать, что делает их полезными в обрабатывающей, строительной, электрической и сантехнической отраслях.

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом изделий из латуни на IMS!

Случайное открытие латуни

Насколько нам известно, латунь была обнаружена случайно, когда мастера по металлу в древней Азии выплавляли неочищенную форму латуни из богатой цинком медной руды. Затем, около 2000 лет назад, греки и римляне начали плавить каламиновую руду, которая содержала медь и цинк, в результате чего ионы цинка рассеялись по меди.

На протяжении веков был разработан ряд других процессов производства латуни с добавлением дополнительных металлов, таких как алюминий, свинец и мышьяк, для создания сплавов с различными свойствами.

Использование латуни для выращивания

Благодаря своей универсальности латунь нашла свое применение в удивительном диапазоне применений, в том числе:

Гильзы для боеприпасов — Искробезопасная, устойчивая к трению, коррозионно-стойкая и немагнитная латунь легко раскатывается в тонкие листы и из нее формируются гильзы. Его также легко использовать для перезарядки боеприпасов.

Морское оборудование — Из-за своей твердости, прочности и коррозионной стойкости — даже в присутствии соленой воды — латунь веками использовалась в качестве оболочки для корпусов деревянных кораблей, навигационных инструментов, а позже и судовых двигателей и насосы.

Электронные компоненты — Для переключателей и реле на электрических щитах, а также штырей вилок печатных плат, розеток и клеммных блоков, податливая, немагнитная природа латуни и тот факт, что она стоит меньше, чем золото и серебро, делают ее отличный выбор материала.

Обзор изделий из латуни

Сердечники, трубки и баки радиаторов — Паяные медно-латунные радиаторы для легковых и грузовых автомобилей стоят меньше, чем алюминиевые радиаторы, проще в производстве, служат дольше и их намного проще перерабатывать, что делает их более энергоэффективными.Также было показано, что они имеют меньшее падение давления со стороны воздуха, чем алюминиевые радиаторы.

Музыкальные инструменты — Долговечность, обрабатываемость, коррозионная стойкость и акустические свойства латуни делают ее отличным и экономичным выбором для широкого спектра музыкальных инструментов, от труб, туб и тромбонов до тарелок, гонгов и колоколов.

Регулятор давления воды для дома на колесах и угловые фитинги — Латунные фитинги, намного более прочные и жесткие, чем пластмассовые, могут выдерживать высокое давление воды и снижать его до приемлемого уровня для использования в жилых домах.

Технические инструменты — На протяжении веков немагнитная латунь использовалась для изготовления измерительных инструментов, таких как компасы, астролябии, барометры, хронометры, часы и часы. Сохраняя твердость и прочность, латунь легко обрабатывается, и на нее наносятся постоянные индикаторные метки для считывания времени, прилива, направления или атмосферного давления.

Латунь всех форм и размеров

Латунь обычно можно купить в нескольких формах, в том числе:

Industrial Metal Supply предлагает латунные листы и листы разных форм, в полных размерах или предварительно вырезанных, а также линию декоративных латунных перил от Lavi Industries.Вопросов? Свяжитесь с нами сегодня!

Металлы и их свойства: Латунь

В этом разделе «Металлы и их свойства» мы ищем латуни. Латунный сплав имеет такое же название, что и группа духовых инструментов, но мы будем рассматривать не только его инструментальную ценность. В этом посте мы расскажем об истории использования латуни, включая ее место в переработке цветных металлов.

ЧТО ТАКОЕ ЛАТУНЬ?

Латунь — это не химический элемент, а сплав меди и цинка, имеющий желтый цвет.Если латунь имеет желтый цвет, это может быть связано с высоким содержанием цинка. Латунь с меньшим содержанием цинка сохранит больше свойств меди и в результате станет более красной.

Латунь иногда путают с бронзой — другим медным сплавом — но вместо меди, сплавленной с цинком, бронза представляет собой смесь меди и олова.

ИСТОРИЯ ЛАТУНИ

Бронзовый век последовал за медным веком, но хотя бронза и латунь являются сплавами меди, латунного века никогда не было, потому что латунь, как правило, довольно сложно сделать без правильных инструментов.Это связано с температурой плавления цинка 420 ºC, что затрудняло образование сплава цинка до 18 ^– века. Первоначально латунь изготавливали путем смешивания измельченной цинковой руды (каламина) с медью в тигле. В тигле пар цинка проникает через медь, в результате чего получается латунь.

В Древнем мире латунь использовалась разными цивилизациями по-разному. Римляне, в частности, любили латунь за красивый бело-золотой цвет и часто использовали ее при производстве шлемов.Римский сплав латуни, как правило, состоял примерно на 20% из цинка и на 80% из меди, и это та же комбинация, которая все еще пользуется большим спросом сегодня.

СВОЙСТВА ЛАТУНИ

Латунь имеет сравнительно низкую температуру плавления от 900 до 940 ° C. Ее довольно легко отлить, поэтому ее часто используют для изготовления сложных украшений, а путем изменения соотношения меди и цинка или температуры свойства латуни можно изменить, чтобы учесть твердые или мягкие латуни. Есть три основных типа латуни:

Alpha латунь

Этот тип латуни содержит менее 37% цинка, плавленого с медью.Латунь Alpha мягкая и пластичная, что делает ее подходящей для сварки, прокатки, волочения, гибки и пайки.

Альфа латунь используется в обычных предметах, таких как:

• Штифты
• Болты
• Винты
• Ящики для патронов

Бета Латунь

Бета-латунь не используется так часто, как другие типы латуни. Бета-латунь содержит более 45% цинка и тверже и прочнее, чем другие категории. В результате бета-латунь можно подвергать только горячей обработке или литью.

Бета-латунь используется в обычных изделиях, таких как:

• Метчики
• Головки дождевальные
• Фурнитура оконная
• Дверная фурнитура

Альфа-Бета Латунь

Эти латуни также иногда называют «дуплексными латунями» или «латунами для горячей обработки». Латунь Alpha-beta содержит от 37% до 45% цинка и тверже и прочнее, чем латунь Alpha, но меньше, чем латунь Beta. Он также хорош для работы при высоких температурах, поскольку он устойчив к растрескиванию и обычно подвергается горячей деформации путем экструзии, штамповки или литья под давлением.

Альфа-бета латунь используется в обычных изделиях, таких как:

• Таблички с гравировкой
• Устройство отделки
• Компоненты часов
• Шестомеры
• Строительная фурнитура

Латунь подвержена коррозии; контакт с амином (полученным из аммиака) может вызвать обесцинкование, в результате чего цинк выщелачивается из сплава, вызывая слабость и пористость металла. Для борьбы с этим в латунь можно добавлять легирующие добавки.

ЛАТУННЫЕ СПЛАВЫ

Хотя латунь уже является сплавом, другие металлы иногда используются в качестве «легирующих агентов» для улучшения обрабатываемости, коррозионной стойкости или цвета латуни. Эти легирующие агенты могут включать алюминий, свинец, мышьяк, марганец и никель.

• Свинец : Делает латунь более мягкой и податливой
• Алюминий : Повышает прочность и твердость, защищает от коррозии
• Марганец : 1% станет коричневой латуни по цвету
• Никель : добавление никеля превратит латунь в серебро
• Мышьяк : снижает вероятность коррозии

ДЛЯ ЧТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ЛАТУНЬ

Латунь используется для изготовления множества повседневных предметов, в том числе как для декоративных, так и для практических целей, таких как дверные ручки, светильники, вентиляторы и украшения.Из-за своей пластичности латунь также широко используется для изготовления вышеупомянутых духовых инструментов.

Особенно важно использовать латунь для дверной фурнитуры, поскольку доказано, что она снижает распространение устойчивости к антибиотикам среди бактерий. Обычно, когда бактерия умирает, ее ДНК все еще может выжить и передаваться другим бактериям. Это очень опасно, когда речь идет о бактериях, улучшающих свою устойчивость к антибиотикам. Однако латунь и другие медные сплавы обладают способностью убивать бактерии и разрушать эту важную ДНК.Более широкое использование латунных фитингов по всей стране может снизить вероятность возникновения супербактерий.

ПЕРЕРАБОТАННАЯ ЛАТУНЬ

Латунь является частью нашей обработки цветных металлов. Цветные металлы имеют довольно широкое применение, поскольку их свойства, как правило, весьма желательны: малый вес, высокая проводимость, немагнитная и коррозионная стойкость. Из цветных металлов медь является одним из наиболее широко перерабатываемых металлов, за ней следует переработка цинка.

Учитывая высокий спрос на вторичную переработку цинка и меди, неудивительно, что латунь также пользуется большим спросом на предприятиях по вторичной переработке.Латунь также особенно хороша в процессе переработки, поскольку она не теряет своих химических или физических свойств. Процесс рециркуляции не такой энергоемкий, как для других металлов, поэтому переработка латуни является одновременно экономичным и экологически чистым процессом.

Если вас интересуют свойства других перерабатываемых металлов, то вам будет приятно узнать, что мы также изучили медь, железо, алюминий и сталь. Латунь — важный металл в современной экономике, поэтому не менее важно обеспечить переработку латуни.Перерабатывая латунь, мы можем продолжать использовать латунные дверные ручки и часы в ближайшие десятилетия.

Определите металлы: 17 шагов (с изображениями)

Введение: Определите металлы

Если вы любите меня и делаете скульптуру из металлолома, то иногда бывает трудно определить, из какого металла сделан лом. В этом руководстве я покажу вам, как определить некоторые из наиболее распространенных металлов. ПРИМЕЧАНИЕ. Это не все металлы, их тысячи, и я не могу рассказать обо всех из них.Также, если вы согнете олово, оно издаст легкий щелчок.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: Черные или цветные?

Черный означает, что металл содержит железо, которое в большинстве случаев делает его магнитным, а цветной металл означает, что в нем нет железа. Примером черного металла является низкоуглеродистая сталь, также известная как низкоуглеродистая сталь. Пример цветного металла — медь или алюминий. Всегда полезно принести магнит на свалку.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 2: Алюминий

Алюминий — это блестящий серый металл с прозрачным оксидом, который образуется при контакте с воздухом.Возможно, это не лучший способ его идентифицировать, но температура плавления алюминия составляет 658 ° C (1217 ° F). Также алюминий не искрит. Плотность алюминия составляет 2,70 г / см ³ , это хороший способ идентифицировать это, потому что вы можете найти плотность материала по плотности = масса ÷ объем. Как я уже говорил ранее, алюминий не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Бронза

Большая часть бронзы — это сплав меди и олова, но архитектурная бронза на самом деле содержит небольшое количество свинца.Бронза имеет темный медный цвет и со временем приобретает зеленый окись. Температура плавления бронзы составляет 850-1000 ° C (1562-1832 ° F) в зависимости от того, сколько в ней каждого металла. Бронза цветная. Поскольку бронза — это сплав, плотность может быть разной. При ударе бронза вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Латунь

Латунь — еще один медный сплав, но он содержит цинк вместо олова. Латунь имеет цвет желтого золота. Температура плавления латуни составляет 900-940 ° C (1652-1724 ° F) в зависимости от того, сколько каждого металла они использовали.Латунь цветная. Поскольку латунь — это сплав, ее плотность варьируется. Если при ударе медь вибрирует, как колокол, это можно использовать, чтобы определить, является ли что-то латунным, а не золотым.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Хром

Хром — это очень блестящий серебристый цвет, который со временем образует прозрачный оксид. Температура плавления хрома составляет 1615 ° C (3034 ° F). Вещи редко делают из чистого хрома, но многие вещи покрывают им, чтобы он блестел и не ржавел. Плотность хрома 7.2 г / см ³ . Хром не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Медь

Медь превращается во многие сплавы, такие как латунь и бронза. Медь имеет светло-красный цвет и со временем превращается в зеленый оксид. Медь цветная. Температура плавления меди составляет 1083 ° C (1981 ° F). Плотность котла 8,94 г / см ³ . Медь, как и латунь, также при ударе вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Золото

Золото блестящего желтого цвета без оксидов.3. Золото цветное. Золото — «драгоценный» металл, что означает, что оно очень дорогое и используется в монетах и ​​украшениях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Утюг

Железо является черным (наконец-то!) И магнитным. В неотшлифованном состоянии железо имеет тускло-серый цвет, а ржавчина — красноватый цвет. Железо также используется во многих сплавах, таких как сталь. Температура плавления утюгов составляет 1530 ° C (2786 ° F). Плотность утюга 7,87 г / см ³ .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Свинец

Свинец тускло-серый в неотшлифованном состоянии, но более блестящий при полировке.Свинец имеет относительно низкую температуру плавления, 327 ° C (621 ° F). Свинец цветной. Свинец очень тяжелый, его плотность 10,6 г / см ³ .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Магний

Магний имеет серый цвет и образует оксид, который делает его тусклым. Температура плавления магния составляет 650 ° C (1202 ° F). Магний очень легко воспламеняется в порошке или тонких полосках. Магний горит очень ярко, и его очень трудно потушить, потому что он настолько горячий, что если вы пролить на него воду, он разделит его на водород и кислород, два очень легковоспламеняющихся газа.3. Поскольку магний очень легкий, его используют в блоках двигателей автомобилей, и поскольку он так ярко горит, он используется в зажигательном оружии (для сжигания предметов) и фейерверках.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь от черного до темно-серого неполированного и серебристого полированного. Низкоуглеродистая сталь имеет тот же красный оксид ржавчины, что и железо. Низкоуглеродистая сталь также бывает черной и магнитной. Другое название мягкой стали — низкоуглеродистая сталь. При шлифовании из мягкой стали образуются желтые искры.Плотность низкоуглеродистой стали составляет около 7,86 г / см ³ , но она варьируется, поскольку это сплав железа и углерода (низкоуглеродистая сталь). Температура плавления старой стали составляет 1350-1530 ° C (2462-2786 ° F).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: Никель

Никель — это блестящее серебро при полировке и более темное без полировки. Никель — один из немногих металлов, которые не являются магнитными сплавами железа (никель 5 США не является магнитным, потому что он сделан из медно-никелевого сплава). Температура плавления никеля составляет 1452 ° C (2645 ° F).Плотность никеля 8,902 г / см ³ .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь блестящего серебристого цвета не образует и не окисляется. Хром (этап 5) примешивается к стали, когда он затвердевает, хром оставляет покрытие из своего оксида поверх стали, оно слишком тонкое, чтобы его можно было увидеть, поэтому цвет стали просвечивает. Температура плавления нержавеющей стали составляет 1400-1450 ° C (2552-2642 ° F). Плотность нержавеющей стали варьируется, потому что это сплав.В зависимости от сплава некоторые нержавеющие стали являются магнитными, но все они являются черными.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Олово

Олово имеет серебристо-серый цвет (как и большинство металлов) в полированном состоянии и темнее в неполированном. Олово имеет сравнительно низкую температуру плавления — 231 ° C (449 ° F). Плотность банок 7,365 г / см ³ . Олово из цветных металлов

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: Титан

Титан — металл серебристо-серого цвета в неотправленном состоянии и темнее в неотполированном.При шлифовании титан дает яркие белые искры. Титан цветной. Температура плавления титана составляет 1795 ° C (3263 ° F). Плотность титана 4,506 г / см ³ .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: Серебро

Серебро — это блестящий серый цвет даже до полировки, но со временем на нем образуется черная пленка, и его необходимо полировать. Температура плавления серебра составляет 961,78 ° C (1763,2 ° F). Серебро имеет самую высокую электропроводность (через него может проходить больше электричества), чем любой другой металл.3. Серебро цветное. Серебро является «драгоценным» металлом, что означает, что оно дорогое и используется в монетах и ​​ювелирных изделиях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Цинк

Цинк от природы тускло-серый и его очень трудно полировать. У цинка есть оксид, который отслаивается, неся часть цинка, поэтому им покрываются другие предметы, поэтому цинк «ржавеет» вместо основного металла, это называется гальванизацией. Из-за своей невысокой стоимости цинк является основным металлом у нас в копейках. Температура плавления цинка составляет 419 ° C (786 ° F).Цинк цветной. Плотность цинка 7,14 г / см ³ .

Добавить Подсказка Задать вопросЗагрузить

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Рекомендации

Предотвращение и обработка обесцинкования латуни — Канадский институт охраны природы (CCI) Примечания 9/13

Список сокращений

CAC

Канадская ассоциация сохранения культурных ценностей

M

молярность

MRS

Общество исследования материалов

SCE

электрод каломельный стандартный

ОНА

стандартный водородный электрод

В

вольт

мас.%

весовой процент

Введение

Когда латунь подвергается коррозии, она может подвергнуться децинкификации — процессу, при котором цинк теряется, а медь остается.Умеренное децинкование может просто вызвать косметическое изменение, а именно изменение цвета поверхности от желтого до розового, но сильное децинкование может привести к ослаблению латуни и даже ее перфорации. В этом примечании объясняется, что такое децинкификация и где с ней можно столкнуться при консервации, а также как ее предотвратить и лечить. В примечании также описана демонстрация мягкого обесцинкования.

Процесс децинкификации

Дилинг и децинковка

Сплав — это смесь двух или более элементов, где по крайней мере один из элементов представляет собой металл.Стерлинговое серебро, сплав серебра и меди, содержит два металлических элемента; сталь содержит один металлический элемент (железо) и один неметаллический элемент (углерод). Латунь — это сплавы в основном меди и цинка с небольшим процентным содержанием других элементов, таких как олово, свинец или мышьяк.

Во многих сплавах коррозия может привести к потере более реактивного компонента сплава с оставлением менее реактивного компонента. Общие термины для этого процесса — «удаление сплава», «избирательная коррозия» или «избирательное выщелачивание».«Более конкретные термины, применяемые к потере определенных металлов, — это« декапрификация »для потери меди,« дестаннификация »для потери олова и« децинкификация »для потери цинка.

Фактический механизм децинкификации до сих пор полностью не согласован. В течение многих лет существовало два конкурирующих предложения (Weisser 1975). В одном случае цинк предпочтительно подвергается коррозии и удаляется из сплава, оставляя медь позади. В другом случае и медь, и цинк подвергаются коррозии и удаляются из сплава, но ионы меди в растворе возвращаются на поверхность.Согласно первому предложению поверхность металла должна стать пористой после децинкификации, но в противном случае не должна измениться. Второе предложение, хотя и более сложное, необходимо для объяснения случаев, когда кристаллы меди появляются на поверхности после децинкификации (Walker 1977).

В последнее время получил поддержку третий механизм (Weissmüller et al. 2009, Newman et al. 1988). В этом механизме цинк растворяется из латуни, оставляя после себя медь, а затем медь перестраивается на поверхности металла, что приводит к образованию кристаллов меди.Эта перестройка возможна, потому что медь на поверхности притягивается отрицательными ионами в растворе. Притяжения недостаточно для растворения меди, но оно ослабляет связывание меди с поверхностью, позволяя меди перемещаться более быстро (Erlebacher et al. 2012).

Децинкификация обычно происходит в относительно мягких условиях, например в слабокислых или щелочных растворах (Moss 1969). Например, Вайссер (1975) наблюдал обесцинкование изделия из латуни после обработки в щелочном растворе.Однако в сильных кислотах растворяются и медь, и цинк, и поверхность не обогащается медью.

Обесцинкование также может происходить, когда латунь подвергается воздействию растворов, содержащих ионы хлора, таких как морская вода (Moss 1969). Одним из примеров является обесцинкование латунных дверей и латунных защитных накладок, которые подверглись воздействию антиобледенительной соли. Мориссетт (2008) сообщил об обесцинковании набора латунных дверей, которые изменили цвет с желтого на розовый после очистки соляной кислотой.

Латунь

Есть несколько возможных атомных расположений меди и цинка в латуни, но только альфа- и бета-фазы важны для коммерческих латуней. Альфа-фаза варьируется от чистой меди до примерно 35 мас.% Цинка. Бета-фаза имеет содержание цинка около 50 мас.%. Латунь, содержащая от 35 до 50 мас.% Цинка, представляет собой смесь альфа- и бета-фаз, называемую дуплексной латунью. Коммерческие латуни изготавливаются из альфа-латуни или дуплексной латуни.

Латунь, содержащая менее 15 мас.% Цинка, устойчива к децинкованию, но латунь с содержанием цинка более 15 мас.% Подвержена этому явлению.Дуплексная латунь даже более склонна к обесцинкованию, чем альфа-латунь (Scott 2002).

Первым признаком обесцинкования латуни является изменение цвета от желтого, обычно встречающегося в латуни, до лососево-розового цвета чистой металлической меди. Розовый цвет может затем стать красноватым, а затем коричневым, если поверхность меди разъедает с образованием куприта. Более серьезное децинкование дает пористый и слабый металл, главным образом медь (Dinnappa and Mayanna, 1987). Сильное обесцинкование латунной сантехники может вызвать прободение латуни и утечку.

На рис. 1 сравнивается цвет латуни с цветами чистой меди и цинка. Латунь на чертеже представляет собой сплав, состоящий из 70 мас.% Меди и 30 мас.% Цинка, который известен под различными терминами, такими как «патронная латунь», «сплав C26000» или «латунь C260». Это сильная разница в цвете между латунью и медью, которая приводит к резким изменениям внешнего вида, когда цинк удаляется из латуни путем децинкификации.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 129915-0014
Рис. 1. Сверху вниз: патронная латунь, чистая медь и чистый цинк.

Относительная реакционная способность цинка и меди

Когда металл или сплав корродирует, атомы металла теряют электроны в результате электрохимической реакции и либо растворяются в растворе в виде ионов, либо включаются в продукт коррозии, такой как оксид. В сплаве, в отличие от чистого металла, более химически активный компонент имеет большую тенденцию к реакции. В латуни цинк более реакционноспособен, чем медь, поэтому цинк предпочтительно теряется.

Относительную реакционную способность цинка и меди можно оценить по их положению на электрохимических шкалах. Для этой оценки можно использовать две общие шкалы. Шкала стандартного восстановительного потенциала дает значения потенциала для электрохимических реакций при стандартных условиях, обычно для концентраций 1 М для всех химических соединений в растворе. По этой шкале цинк имеет потенциал -0,763 В по сравнению со стандартным водородным электродом (SHE), тогда как медь имеет более высокое значение, 0.340 против ОНА (Дин 1992). Более низкий потенциал для цинка указывает на то, что цинк более реактивен, а величина разницы, около 1 В, указывает на значительную разницу в реакционной способности.

В качестве альтернативы, цинк и медь можно сравнить с помощью гальванического ряда, который дает потенциалы металлов, измеренные в каком-либо растворе, обычно в морской воде. По этой шкале цинк находится в диапазоне от -0,8 до -1,03 В по сравнению со стандартным каломельным электродом (SCE), тогда как медь составляет от -0,29 до -0,36 В по сравнению с SCE (LaQue, 1975).Здесь цинк примерно на 0,6 В ниже меди, что снова указывает на то, что цинк значительно более активен. Гальваническая серия обсуждается далее в обучающих материалах CCI «Понимание гальванической коррозии».

Обезцинкование объектов

Примеры децинкификации предметов

На рис. 2 показан валторна, подвергшаяся децинкификации; для сравнения на рис. 3 показан аналогичный рог в первозданном состоянии. Рупоры изготовлены из латуни, а подвижные салазки, опоры и стойки — из нейзильбера (сплава меди, цинка и никеля).Обезцинкованный рог использовался в школьном оркестре около тридцати лет и редко, если вообще когда-либо, полировался или чистился. Обезцинкование было вызвано обращением с рогом голыми руками. В музыкальном сообществе обесцинкование латуни в музыкальных инструментах называется «красной гнилью», но этот термин чаще используется в консервации для описания порчи кожи.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 129915-0003
Рис. 2. Валторна (сделана примерно в 1966 г.) с розовыми участками, типичными для децинкификации.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 129915-0002
Рис. 3. Современный валторна (изготовлена ​​в 2010 г.) типичного желтого цвета полированной латуни.

Некоторые коммерческие полироли для медных сплавов являются кислотными и могут вызывать децинкование. Обычно этого не замечают, потому что полироль также содержит абразив. Когда полироль натирается на поверхность, абразив удаляет богатую медью поверхность так же быстро, как и происходит децинкификация.Однако если полироль останется на поверхности, может наблюдаться обесцинкование.

На рис. 4 показан лоток из латуни с децинкификацией, произведенный коммерческим полиролем, содержащим лимонную кислоту. Розовые участки на фотографии изначально были заклеены липкой лентой, которая была наклеена вокруг небольшой прямоугольной полоски, оставшейся незакрытой. Центральную полоску и малярную ленту вокруг нее покрыли кислотной коммерческой полиролью и оставили на ночь. После того, как полироль был стерт, центральная полоска стала чистой и блестящей, вероятно, из-за абразива в полировке.Когда была снята малярная лента, обнажились розовые участки. Эти участки были подвергнуты децинкификации, потому что жидкость из лака просочилась под или сквозь ленту. Обесцинкование также происходит при очистке латуни смесью соли и уксуса.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 129915-0018
Рис. 4. Часть латунного лотка после воздействия кислотной промышленной полироли в течение ночи. Розовые области, которые были закрыты малярной лентой, подверглись децинкификации, тогда как любые признаки децинкификации на центральной полосе, где не было ленты, были удалены при стирании лака.

Предотвращение децинкификации

В латунь могут быть добавлены другие элементы с более высоким содержанием цинка, чтобы сделать латунь более стойкой к децинкификации. Древние латунные сплавы, которые обычно содержат олово или примесные элементы, сопротивляются децинкификации лучше, чем современные латунные сплавы, содержащие только медь и цинк (Scott 2002). В современной оловянной латуни к медно-цинковому сплаву добавлено от 0,5 до 1 мас.% Олова; такие сплавы значительно более устойчивы к обесцинкованию, чем те же сплавы без олова (Selwyn 2004).Когда это количество олова добавляется к латуни картриджа, полученный сплав называется адмиралтейской латунью. Дополнительная защита от децинкования достигается, если к оловянной латуни добавляют меньшие количества мышьяка, сурьмы или фосфора в диапазоне от 0,02 до 0,1 мас.%. Сегодняшняя адмиралтейская латунь обычно содержит один из этих трех элементов в дополнение к олову.

Латунь следует содержать в чистоте и без пыли. С ним следует обращаться в перчатках, чтобы избежать контакта с солями и кислотами при потоотделении.Латунь в общественных местах следует регулярно чистить. По возможности следует избегать использования коммерческих полиролей. Некоторые из них содержат кислоты для ускорения очистки; другие содержат аммиак для удаления грязи и жира. Как кислоты, так и щелочные растворы могут вызывать обесцинкование. Вместо этого можно приготовить абразивную суспензию на основе осажденного карбоната кальция или других более твердых абразивов. Подробные инструкции по приготовлению см. В CCI Note 9/11 Как приготовить и использовать полироль на основе осажденного карбоната кальция и серебра .

Всякий раз, когда чистится латунь, ее следует хорошо промыть, чтобы удалить все остатки чистки. Остатки коммерческой полироли, оставшиеся на медных сплавах, могут реагировать с медью с образованием зеленовато-голубых соединений. Лимонная кислота, например, содержится в некоторых полиролях и дает зеленый цитрат меди. Даже нереактивные остатки будут заметны, если они скапливаются в щелях.

Полированную латунь часто покрывают (например, прозрачным лаком или воском), чтобы защитить блестящую поверхность от потускнения.Такое покрытие также минимизирует обесцинкование, пока слой остается адгезивным и неповрежденным. Недостатком покрытия является то, что оно имеет ограниченный срок службы и требует регулярного обслуживания или удаления и замены. По вопросам о покрытиях следует проконсультироваться с консерватором. Для дальнейшего обсуждения ухода за исторической латуни и бронзы обратитесь к Deck (2016) и Harris (2006).

Действия по децинкификации

Признаки обесцинкования могут быть слабыми и ограничиваться поверхностью латуни, или они могут проникать глубоко в латунь, иногда на всем протяжении.При сильном обесцинковании может потребоваться замена детали, если это возможно. Эффекты мягкого обесцинкования, напоминающие потускнение серебра, можно удалить с помощью абразивной полировки. Решение о том, чтобы обработать латунный предмет со слабым эффектом децинкификации или заменить предмет из латуни, сильно пострадавший от децинкификации, должен принимать совместно консерватор и куратор.

Демонстрация процесса обесцинкования латуни

Следующая демонстрация демонстрирует процесс обесцинкования латуни.Латунь, использованная в этой демонстрации, представляла собой прокладку из 70 мас.% Меди и 30 мас.% Цинка и толщиной 0,13 мм (0,005 дюйма). Эта толщина — удобный выбор, потому что латунь можно легко разрезать ножницами или ножницами для листового металла, не сгибая. Более толстую латунь труднее резать, а более тонкая латунь при резке гнется или мнется.

Перед проведением процедуры децинкификации сверьтесь с паспортом безопасности каждого используемого химического вещества. Используйте рекомендованные средства индивидуальной защиты, такие как средства защиты глаз, одноразовые перчатки (например, нитриловые) и защитную одежду.При работе с соляной кислотой и органическими растворителями по возможности используйте вытяжной шкаф и всегда надевайте одноразовые нитриловые перчатки.

Оборудование и материалы, необходимые для децинковки латуни

• Латунь, размер 51 мм × 13 мм × 0,13 мм
• Соляная кислота, около 0,1 М, pH 1,0 (требуется около 15 мл на кусок латуни)
• Этанол или ацетон
• Вода (дистиллированная или деионизированная)
• Салфетки без ворса, например Kimwipes
• Стакан, 20 мл
• Абразивные листы, такие как обычная наждачная бумага (с зернистостью 600–1500) или мягкие абразивные материалы, такие как Micro-Mesh (обычная абразивная бумага в диапазоне 1800–6000)

Процедура демонстрации децинкификации

1. Обезжирьте образец латуни, потерев этанолом или ацетоном.(На латунные листы может быть нанесено масляное покрытие во время изготовления.) Не прикасайтесь к поверхности после очистки латуни. Всегда надевайте перчатки и держите изделие за край.
2. Отполируйте образец абразивным листом, например 6000 Micro-Mesh, используемым в этом примере. Сотрите остатки абразива безворсовой тканью, например салфеткой Kimwipes, смоченной этанолом или ацетоном.
3. Быстро высушите образец салфеткой, чтобы растворитель не охладил образец за счет испарения; в противном случае вода может конденсироваться на образце и оставлять пятна при высыхании.
4. Вставьте латунную полоску размером 51 мм × 13 мм в химический стакан емкостью 20 мл.
5. Наполните химический стакан достаточным количеством 0,1 М соляной кислоты, чтобы покрыть нижнюю половину латунной полоски.
6. Контролируйте цвет латуни примерно каждые два часа. При необходимости оставьте образец латуни в растворе на ночь.
7. Удалите латунную пластину, промойте водой и просушите.
8. Отполируйте розовую обесцинкованную область с помощью ряда абразивных листов, таких как те, что используются в этой процедуре.Начните с 1800 Micro-Mesh, затем используйте 3600, 4000 и, наконец, 6000.

Результаты демонстрации

На рис. 5 показано, как процесс обесцинкования продвигается со временем. Левая латунная полоска не была погружена в соляную кислоту, тогда как остальные три полоски были погружены на разное время. Децинкификация происходила в основном в первые несколько часов, и через 24 часа не было значительных изменений.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы.CCI 129915-0015
Рис. 5. Четыре полоски латунной прокладки, демонстрирующие процесс обескровливания после разного времени в 0,1 М соляной кислоте без перемешивания. Слева направо: без воздействия соляной кислоты, 6 часов воздействия, 24 часа воздействия и 72 часа воздействия.

Слой, полученный при децинкификации в этой демонстрации, достаточно тонкий, чтобы его можно было удалить полировкой. На рис. 6 показана полоса латуни, которая была частично децинкирована в соляной кислоте в течение 24 часов, а затем частично отполирована.Правые две трети латунной полосы погружали на 24 часа в кислоту, промывали и затем сушили, получая розовую поверхность. Затем верхнюю половину полосы полировали абразивными листами Micro-Mesh, начиная с 1800, затем 3600, 4000 и, наконец, 6000. Полировка полностью удалила розовый обесцинкованный слой с правого конца латуни. Отполированная область на Рисунке 6 кажется тусклой, потому что освещение на фотографии было настроено так, чтобы усилить розовый цвет. Вертикальные линии в нижней части латуни на Рисунке 6 относятся к производственному процессу.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 129915-0016
Рис. 6. Эффект полировки на слегка обесцинкованной латуни.

Благодарности

Особая благодарность Газале Рабие за ее помощь в разработке этой записки. Также благодарим Роджера Бэрда за предоставленные валторны, использованные на фотографиях.

Поставщики

Примечание: следующая информация предоставляется только в помощь читателю. Включение компании в этот список никоим образом не означает одобрения CCI.

Химия и лабораторные принадлежности

Химические вещества, такие как 0,1 М соляная кислота, и лабораторные принадлежности можно приобрести у компаний-поставщиков химических веществ, таких как Fisher Scientific.

Медные сплавы

Латунная фольга продается компанией Lee Valley Tools в качестве подкладных шайб.

Абразивные листы Micro-Mesh

Абразивные листы

Micro-Mesh доступны в компании Micro-Surface Finishing Products.

Библиография

Дин, Дж. А. Справочник Ланге по химии , 14-е изд.Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1992, стр. 8.124–8.139.

Deck, C. Уход и сохранение исторической латуни и бронзы (формат PDF). Дирборн, Мичиган: Исследовательский центр Бенсона Форда, 2016.

Dinnappa, R.K., and S.M. Майанна. «Обесцинкование латуни и ее ингибирование в кислых хлоридных и сульфатных растворах». Наука о коррозии 27,4 (1987), стр. 349–361.

Erlebacher, J., R.C. Ньюман и К. Серадски. «Фундаментальная физика и химия эволюции нанопористости при наплавке».»В A. Wittstock, J. Biener, J. Erlebacher и M. Bäumer, ред., Нанопористое золото: от древней технологии к высокотехнологичному материалу . Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество, 2012, стр. 11–29.

Харрис Р. «Металлоконструкции». В Национальное руководство по ведению домашнего хозяйства: уход за коллекциями в исторических домах, открытых для публики . Оксфорд, Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн, 2006, стр. 248–259.

LaQue, F.L. Морская коррозия: причины и профилактика .Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley, 1975, стр. 179.

Мориссетт, Дж. Р. «По всей стране — Dans tout le pays: Квебек, — Центр охраны природы Квебека». Бюллетень CAC 33,1 (2008), стр. 17.

Мосс, А.К. «Коррозия меди и медных сплавов». Australasian Corrosion Engineering 13,5 (1969), стр. 5–11.

Ньюман Р.С., Т. Шахраби и К. Серадски. «Прямое электрохимическое измерение обесцинкования, включая влияние легированного мышьяка.» Наука о коррозии 28,9 (1988), стр. 873–886.

Скотт, Д.А. Медь и бронза в искусстве: коррозия, красители, консервация . Лос-Анджелес, Калифорния: Getty Publications, 2002, стр. 27–32.

Селвин Л. Металлы и коррозия: Справочник для специалистов по консервации . Оттава, Онтарио: Канадский институт охраны природы, 2004 г., стр. 55 и 70.

Selwyn, L. Как приготовить и использовать серебряный лак с осажденным карбонатом кальция . CCI Notes 9/11.Оттава, Онтарио: Канадский институт охраны природы, 2016 г.

Уокер, Г.Д. «СЭМ и микроаналитическое исследование обесцинкования латуни в процессе эксплуатации». Коррозия 33,7 (1977), стр. 262–264.

Вайссер, Т. «Делегирование медных сплавов». Сохранение в археологии и прикладном искусстве . Препринты материалов для Стокгольмского Конгресса, 2–6 июня 1975 г. . Лондон, Великобритания: Международный институт сохранения исторических и художественных произведений, 1975, стр.207–214.

Weissmüller, J., R.C. Ньюман, Х.-Дж. Джин, А. Ходжа и Дж. Кисарь. «Нанопористые металлы в результате коррозии сплавов: образование и механические свойства». Бюллетень MRS 34,8 (2009), стр. 577–586.

Линдси Селвин

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы, 2019

Кат. №: NM95-57 / 9-13-2019E-PDF
ISSN 1928-1455
ISBN 978-0-660-28433-0

Également publié en version française.

Распространенные способы применения латуни, о которых вы не ожидали

Хотя часто кажется, что это не так, латунь используется во множестве вещей, о которых вы, возможно, даже не догадывались.Сама латунь снаружи кажется отдельным металлом, но обычное использование латуни часто основывается на том факте, что это на самом деле сплав.

Обычно латунь состоит из двух недрагоценных металлов: меди и цинка. Что отличает этот сплав от других, так это то, что свойства латуни могут значительно различаться в зависимости от соотношения меди и цинка и типов используемых легирующих добавок. Таким образом, часто изготавливают несколько видов латуни, чтобы удовлетворить цели ее применения.

Мы подробно рассмотрим другие приложения ниже.

Обычное применение латуни: музыкальные инструменты

Медные духовые инструменты стали почти синонимом музыкальных инструментов — целая часть оркестра буквально называется «медной секцией». Хотя сегодня медные духи известны тем, что они используются в таких инструментах, как тромбоны, медные духи использовались на протяжении сотен лет для создания самых разных инструментов. Фактически, первым в истории духовым инструментом была труба.

В современном мире медные духовые инструменты используются для изготовления классических инструментов, подобных ранее упомянутым (включая валторны и тубы), но они также используются в компонентах электрогитар и скрипок!

Использование латуни в строительстве и архитектуре

Поскольку латунь устойчива к коррозии и обладает высокой прочностью, ее часто используют как в строительных, так и в архитектурных проектах.Один из распространенных сплавов латуни, который используется в этих проектах, — это скользящий металл или красная латунь.

Красная латунь состоит из 95% меди и 5% цинка и вместе дает сплав, которому можно легко придать желаемую форму. Таким образом, он также часто используется в проектах, связанных с ремеслами.

Декоративная отделка, архитектурные фасады, решетки и дверные ручки — все это частое применение этого вида сплава.

Применение латуни в электротехнической промышленности

Одно из применений латуни, о котором вы, возможно, не знали, — это ее широкое применение в электромонтажных работах.Поскольку латунь в основном состоит из меди и цинка, она обладает высокой проводимостью и идеально подходит для электрических деталей. Обычно используется мышьяковая латунь, которая содержит около 0,03% мышьяка для улучшения коррозионной стойкости в воде.

Некоторые из наиболее распространенных электрических применений, в которых вы можете найти латунь, включают:

• Теплообменники
• Сердечники, рубины и баки радиаторов
• Клеммы электрические
• Вилки и светильники
• Розетки и выключатели электрические

Латунь для сантехники

В сантехнической промышленности часто используется другой вид латуни, который легко обрабатывать, отличается высокой устойчивостью к коррозии и долговечностью, известный как «латунь без резания».”Применения латуни для свободной резки покрывают широкий спектр областей применения, но обычно ее можно найти в следующих областях:

• Фитинги, такие как колена, заглушки и муфты
• Краны, смесители и прочая арматура
• Корпуса клапанов

Латунь для механических целей

Как мы уже упоминали ранее, латунь чрезвычайно долговечна, а в сочетании с ее устойчивостью к коррозии она является отличным кандидатом там, где металлические компоненты подвергаются нагрузкам.

Латунный сплав, который чаще всего используется в этих случаях, называется высокопрочной латунью. Хотя это распространяется на приложения с высокими нагрузками, такие как судовые двигатели, буксы локомотивов, направляющие клапанов, наклонные шайбы и другие, это также распространяется на инструменты. Латунные инструменты, такие как молотки, плоские ножи и т. Д., Являются одними из самых надежных инструментов, даже при частом использовании.

Латунь — один из самых универсальных металлов, и, обладая множеством полезных свойств, он, несомненно, останется одним из наиболее широко используемых.

Нужна высококачественная латунь для вашего следующего проекта? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!

Где купить латунь и в чем ее различное промышленное применение

Латунь — один из наиболее часто используемых в мире искусственных металлов. По большей части люди знакомы с медью через такие приложения, как дверные замки или музыкальные инструменты. Эти приложения демонстрируют универсальность металла. Латунь состоит из меди и разного количества цинка и других металлов.В зависимости от других металлов, присутствующих в сплаве, свойства латуни начинают меняться.

На рынке доступно более 60 различных типов латуни. Огромное количество доступных опций может затруднить тем, кто не до конца знаком с медью, выбрать, какая из них им понадобится. К счастью, выбрать нужный тип латуни несложно, если вы точно знаете, как вы хотите ее использовать.

Уважаемые поставщики меди и латуни, такие как Rotax Metals, обычно предлагают покупателям широкий выбор вариантов латуни.Вот некоторые из наиболее распространенных типов латуни, продаваемых поставщиками, и способы их наилучшего использования:

Сплав 260-70/30 Латунь

Сплав 260, более известный как «латунь 70/30», является наиболее распространенным типом альфа-латуни, используемой сегодня. Соотношение латуни и цинка составляет 7: 3, отсюда и общее название этого типа латуни. Поскольку цинк растворяется в меди во время производства, металлы объединяются в твердый раствор с однородным атомным составом. В результате получается более мягкая и пластичная латунь по сравнению с другими типами латуни.Не путайте «мягче» с хрупкостью. Латунь 70/30 отличается фантастической прочностью, учитывая ее пластичность. Уникальное соотношение латуни этого типа также означает, что она менее подвержена коррозии, вызванной децинкованием.

Сплав 280 — Muntz Metal

Сплав 280, более известный как металл Muntz, представляет собой альфа-бета тип латуни. Он назван в честь Джорджа Мунца, британского катка по металлу, который запатентовал латунь еще в 1832 году. Сплав сделан из смеси 60 процентов меди, 40 процентов цинка и следов железа.Металл Muntz известен своей прочностью, «упругостью» и большей жесткостью по сравнению с другими типами латуни. Хотя коррозионная стойкость снижается по сравнению со сплавами с меньшим содержанием цинка, он по-прежнему считается коррозионно-стойким сплавом. Некоторые из наиболее распространенных областей применения металла Muntz включают латунные пружины, электрические розетки, детали сантехники, крепежные детали и коррозионно-стойкие детали машин.

Сплав 353 — Латунь со свинцом

Сплав 353, более известный как листы и пластины из свинцовой латуни, является разновидностью бета-латуни.Этот тип латуни содержит более 45 процентов цинка. Однако включение свинца в сплав обеспечивает устойчивость к атмосферной коррозии и увеличивает обрабатываемость всего листа. Известный своей жесткостью, он также идеально подходит для свободной резки. Он обычно используется в качестве деталей машин, подверженных трению, таких как гайки и шестерни. Латунь также используется как одеяло для гравировки в часах. Свинцованная латунь также может похвастаться хорошей отдачей в качестве лома. Это позволяет сплаву быть вполне конкурентоспособным со сталью по себестоимости.

Сплав 385 — Архитектурная бронза

Сплав 385, более известный как архитектурная бронза, часто встречается в латунных уголках. Его часто сравнивают со сплавом 360 (также известным как латунь для свободной резки). Ключевое отличие здесь в том, что в архитектурной бронзе меньше свинца. Уникальное сочетание металлов делает архитектурную бронзу устойчивой к коррозии. Этот сплав ценится за его обрабатываемость и простоту обработки с помощью горячей ковки и прессования, а также горячей штамповки и гибки.Как следует из названия, он в основном используется в архитектурных приложениях, таких как накладки и петли. Художники, которые лепят из металла, также отдают предпочтение сплаву 385 из-за того, что его легко формовать.

Сплав 464 — морская латунь

Сплав 464, более известный как морская латунь, является одним из наиболее распространенных типов альфа-бета-латуни. Морская латунь содержит 59 процентов меди, 40 процентов цинка, 1 процент олова и незначительные количества свинца. Этот уникальный состав делает морскую латунь чрезвычайно твердой и прочной.Как вы уже догадались по названию, морская латунь в основном используется на морских судах. Присутствие в сплаве олова и свинца помогает защитить латунь от коррозионного воздействия соленой воды. Хотя в основном морская латунь используется в морских приложениях, она также используется в промышленном секторе. Сварочные стержни, стержни клапанов, теплообменные трубы и пластины конденсатора — вот некоторые из областей промышленного применения морской латуни.

Вопросы, которые стоит задать себе, чтобы помочь вам выбрать правильный тип латуни

Первое, что вам нужно сделать, если у вас есть проект, предполагающий использование латуни, — это выяснить, где купить латунь.Это относительно просто, поскольку многие известные поставщики латуни осуществляют поставки по всей стране. После того, как вы выберете поставщика, вам нужно будет выяснить, какой тип латуни вам нужен.

Большинство поставщиков латуни, например Rotax Metals, будут иметь больше, чем просто пять типов латуни, упомянутых выше. Многие из этих различных типов латуни обладают схожими свойствами, но также имеют разные специализации. Это может затруднить определение точного типа латуни, которая вам нужна. Если вы не можете определить, какой тип латуни лучше всего подходит для работы, попробуйте ответить на следующие вопросы:

Какие механические свойства мне нужны от конечного продукта?

Попробуйте представить конечный продукт, сделанный из латуни, которую вы построили.Как этот продукт будет использоваться? В зависимости от использования, вам потребуются различные свойства латуни, которую вы покупаете. Спросите себя, есть ли у конечного продукта определенный предел прочности на разрыв или предел текучести. Будет ли эластичность проблемой при производстве конечного продукта? Эти вопросы обычно помогут вам сузить выбор до нескольких вариантов.

Какая степень обрабатываемости мне нужна для этого проекта?

Обрабатываемость означает, насколько хорошо определенный металл разрезается до окончательной формы и размера с помощью контролируемого процесса удаления материала.В зависимости от того, как вы планируете обрабатывать приобретенную латунь, вы можете предпочесть латунные листы, которые обеспечивают более высокую обрабатываемость, или вам могут потребоваться листы, которые могут похвастаться меньшей обрабатываемостью. Сплав 360 часто считается эталоном обрабатываемости латуни. Обрабатываемость — это не только простота обработки латуни. Желательна более высокая обрабатываемость, поскольку она может иметь прямое влияние на рентабельность вашего проекта.

Нужно ли мне достичь определенного эстетического вида в конечном продукте?

Поскольку латунь состоит из разных металлов, вы можете ожидать, что при ее обработке будут происходить определенные химические реакции.Бывают случаи, когда в процессе изготовления латунь меняла цвет. В большинстве случаев это не проблема, если вы планируете добавить слой грунтовки и закрасить конечный продукт. Однако будут моменты, когда вам захочется сохранить манящий цвет латуни. Перед покупкой вы захотите узнать, как определенный тип латуни может реагировать на то, как вы его обрабатываете.