Muovattava metalli Messinki - historiallinen poikkeama, perusominaisuudet, ominaisuudet ja valokuvat seoksesta

Messinki on metallimateriaali, joka perustuu kupariin ja seosainekomponenttiin sinkkiin. Seos voi sisältää lyijyä, rautaa, nikkeliä. Joskus tinaa on läsnä, mutta pieniä määriä. Metallurgisen taulukon mukaan messinki ei kuulu pronssiryhmään.

Tarina

Kemiallinen alkuaine sinkki löydettiin 1500-luvulla, mutta keltainen metalli oli ihmiskunnan tiedossa useita vuosisatoja ennen sitä hetkeä. Muinaiset kansat, jotka asuivat eteläisellä Mustanmeren alueella, yhdistivät kuparia smithsoniittiin, sinkkimalmiin saadakseen messingiseoksen.

Roomalaisen poliitikon Augustuksen aikana messinkiä kutsuttiin "orychalkiksi", joka tarkoittaa kirjaimellisesti "kultaista kuparia". Keltainen metalli on samanlainen kuin kulta; siitä painettiin muinaisia ​​roomalaisia ​​kolikoita, tehtiin koruja ja taloustavaroita.

Englantilainen tiedemies D. Emerson sai 1700-luvun lopulla messinkiä seostamalla kuparia teollisuussinkin kanssa. Hän patentoi menetelmän ja sai brittiläisen patentin. 1700-luvulla, ennen messingin laajaa käyttöä metallurgiassa, sitä käytettiin kullan väärentämiseen Länsi-Euroopassa ja Venäjällä.

Messingin tärkeimmät ominaisuudet

Messinki yhdistää komposiittimetallien positiiviset ominaisuudet ja edut.Metallurgit käyttävät materiaalia teollisuudessa parantaakseen metallien ominaisuuksia, jotka ovat yhdessä vahvempia kuin yksittäin. Keltaisella metallilla on korroosionkestävyys, lisääntynyt lujuus ja se voi olla vesi- ja emäksisessä liuoksissa pitkään ilman vaurioita.

Kemiallisia ominaisuuksia

Messingin rakenteen muodostavat kaksi klassista komponenttia - sinkki, kupari. Perinteisessä versiossa kuparin osuus ei ylitä 70% ja sinkin - 30%. Teknologisesta messingistä on kehitetty useita laatuja, joissa sinkkipitoisuus on pienempi, vain 48 %. Terästeollisuudessa lähes puolet käytetystä sinkistä saadaan talteen jätteistä ja kierrätyksestä.

On olemassa kahdenlaisia ​​messinkiä, joiden sisäisessä rakenteessa ja kemiallisessa koostumuksessa on eroja:

• alfa-tyyppi (yksivaiheinen), sinkkipitoisuus 35 prosenttia;
• alfa-beta-tyyppinen (kaksifaasi), seoksessa, jossa on 50 % sinkkiä ja 6 % lyijyä.

Messinki on ulkoisilta ominaisuuksiltaan samanlainen kuin jotkut pronssimerkit, mutta ei kuulu pronssimateriaaleihin.

Erikoislaatuisten messingiseosten koostumus sisältää tinaa pieninä osuuksina. Sitä käytetään seosaineena parantamaan metallin ominaisuuksia. Tinan lisäksi messingin kemiallinen koostumus voi sisältää lyijyä, nikkeliä, mangaania ja muita metalleja, jotka voivat parantaa materiaalin ominaisuuksia.

Fyysiset ominaisuudet

Messingin ominaisuudet riippuvat ylimääräisistä seosaineelementeistä, joita on lisätty prosessiparametrien parantamiseksi. Esimerkiksi tiheysarvo vaihtelee välillä 8300-8700 kg/m3.

Messingin tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet ovat:

• ominaislämpökapasiteetti 20 C:een kuumennettaessa on 0,377 kJ kg−1 K−1;
• ominaissähkövastus 0,07 * 10−6 Ohm m;
• ei ole ferromagneetti, ei saa magneettisia ominaisuuksia altistuessaan kriittisille lämpötiloille;
• sulamispiste on keskimäärin 900 astetta;
• korkea korroosionkestävyys ja tuhoutuminen;
• kestävä;
• muovi,
• soveltuu hyvin takomiseen ja käsittelyyn;
• kestää lämpötilan muutoksia.

Messingillä on useiden metallien konglomeraattina heikko sähkövirran johtavuus. Komposiittimetallit aiheuttavat kidehilojen vääristymiä. Tuloksena olevat jännitekentät muodostavat resistiivisyyden. Kupari itsessään on erinomainen sähkönjohdin, joten kaikki johdot ovat kuparia.

Messingiseoksen sulamispiste riippuu sinkin prosenttiosuudesta. Mitä enemmän sinkkiä, sitä helpompi messinki on sulattaa.

Messinkivalssattu metalli on hyvin alttiina kaari- ja kaasuhitsaukselle. Hyvin kiillotettu, rullattu. Kestää sääolosuhteita paremmin kuin puhdas kupari.

Vismutin ja lyijyn lisäykset messingiseokseen heikentävät metallin elastisia ominaisuuksia tehden metallista hauraan, kun se altistetaan korkeille lämpötiloille (500 asteessa).

Aineosien vaikutus

Messingin käyttöalueen laajentamiseksi ja sen ominaisuuksien parantamiseksi seokseen lisätään seosaineita. Jokaisella ainesosalla on erityinen vaikutus:

• silikoni alentaa kovuusarvoa, tekee materiaalista vähemmän kestävän, mutta kestää kulutusta pitkäaikaisen kitkan aikana;
• mangaani lisää lujuutta ja korroosionkestävyyttä;
• tinaa, alumiinia ja rautaa lisätään pieninä osuuksina seokseen yhdessä mangaanin kanssa lujuusarvojen parantamiseksi;
• lyijyä melkein lakattiin lisäämästä seosaineena, se heikentää seoksen mekaanisia ominaisuuksia, huonontaa sitkeyttä, joustavuutta;
• nikkeli lisää korroosionkestävyyttä ja mahdollistaa metallin käytön alkalisissa ympäristöissä;
• alumiini, alumiinioksidi muodostaa metallipinnalle suojaavan pinnoitteen, joka estää hapettumisprosesseja aiheuttamasta tuhoisaa vaikutusta;
• tina on kevytmetalli, sen lisääminen parantaa lujuus- ja korroosionkestävyysparametreja.

Tina-seosta käytetään laajalti komponenttien luomiseen laivoille, jotka toimivat jatkuvasti merivedessä.

Tuotantomenetelmät

Messinki on yksi niistä konglomeraateista, jotka reagoivat hyvin käsittelymenetelmiin - takomiseen, leimaamiseen. Alhaisessa sulamispisteessä metallilla on hyvät virtausominaisuudet, joten sitä käytetään laajasti valimoissa.

Messinkiä sulattaessa sinkki haihtuu aktiivisesti.

Metallurgisessa teollisuudessa messinkiä louhitaan erityisissä tulenkestävissä säiliöissä (upokkaissa), sulatusuuneissa, joissa lämpö siirtyy säteilyn avulla polttoaineen palamiskaasumaisista tuotteista. Uuneissa sulaminen tapahtuu lyhyessä ajassa ja taloudellisella energiankulutuksella.

Seossovellukset

Muinaisina aikoina messinkiä käytettiin koruissa, koska se muistutti luonnollista kultaa. Muovisuuden ja hyvän muokattavuuden ansiosta siitä painettiin kolikoita, valmistettiin koruja ja koteloita.

Messingiseoksia parannetaan lisäämällä muita metallikomponentteja valssatun metallin ominaisuuksien parantamiseksi ja sen käyttömahdollisuuksien laajentamiseksi aggressiivisissa ympäristöissä (laivanrakennuksessa, kemianliikkeissä).

Rakenteilla

Keltainen metalli on pitkään vakiinnuttanut asemansa arvokkaana materiaalina putkien, putkien, laitteiden ja erilaisten rakenteiden rakentamisessa. Valmistettu keltaisesta metallista

• kiinnikkeet (pultit ja mutterit, haaraputket, meistetut osat);
• tuotteet lämpöteknisiin rakenteisiin, laitteisiin, laitteisiin, lauhdutinputkiin;
• LVI-osat (hanat, kytkimet, T-liittimet, liittimet);
• huonekalujen varusteet (ovenkahvat, niitit, oven saranat).

Mekaaniset ominaisuudet, kosteudenkestävyys, lujuus ja edullinen hinta mahdollistavat keltaisen metallin käytön eri aloilla ilman pelkoa materiaalin romahtamisesta tai ruostumisesta.

Sovellus kelloissa ja taiteessa

Kelloteollisuudessa messinki on saanut erityisen laajan käytön joustavuuden, taipuisuuden ja alhaisten kustannusten ansiosta. Keltaisesta metallista valmistetut tuotteet näyttävät edustavilta, ja kellomekanismi toimii luotettavasti useiden vuosien ajan. Materiaali ei ruostu, ei hapetu, kestää pitkän oleskelun kosteassa ympäristössä, ei alistu syövyttäville prosesseille.

Koristetaiteessa messinkiä arvostetaan sen kyvystä luoda design-esineitä kullan vaikutuksilla. Korujen luomiseen käytetään tällaisia ​​​​koristeellisia kaksikomponenttisia messingiseoksia:

• vihreä (sinkki 40 %);
• kultainen tompakki (sinkki 25 %);
• klassinen keltainen (sinkki 33%).

Messinki on seos, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Käytetään laajasti lähes kaikissa malleissa, joita käytetään vaikeissa ympäristöolosuhteissa ja aggressiivisissa ympäristöissä. Messinkikorut näyttävät ylellisiltä, ​​eivätkä asianmukaisella hoidolla menetä kauneuttaan monien vuosien ajan.

Messinkivalokuvat