Brass L63: pārskats, īpašības, specifikācijas un funkcijas

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-02 13:59

Daudzi cilvēki bieži ir pamanījuši spīdīgus iekšdurvju rokturus, zelta lustras vai svečturus. Visi šie elementi ir izgatavoti no sakausējuma, ko sauc par misiņu. Šajā rakstā mēs sīkāk aplūkosim tā īpašības un raksturlielumus, īpašu uzmanību pievēršot zīmolam L63.

Kas ir misiņš?

Misiņš ir viens no diviem zināmajiem vara sakausējumiem (otrs ir bronza). Tās pamatā ir varš, kurā ir izšķīdināti dažādi cinka daudzumi. Kā zināms, vara ir ar seju centrēta kubiskā kristāla režģis (fcc). Savukārt tīrs cinks veido sešstūrainu cieši iesaiņotu struktūru (hcp). Abi režģi nav savienojami, tāpēc vienādas cinka un vara atomu koncentrāciju gadījumā var veidoties tā sauktie dubultie misiņi. Tiem ir raksturīga divu fāžu vienlaicīga pastāvēšana (fcc un hcp cietie šķīdumi).

Ja pievērsīsiet uzmanību D. I. Mendeļejeva tabulai, pamanīsit, ka tajā cinks atrodas 30. vietā, bet varš - 29. vietā.ir līdzīgi atomu rādiusi. Šis fakts ļauj, neraugoties uz dažādiem kristāla režģiem, veidot vienfāzes cietos šķīdumus, ja vara saturs sakausējumā pārsniedz 13,5%, kā redzams no parādītās Zn-Cu fāzes diagrammas.

Tādējādi, ja varš ir galvenā sastāvdaļa, tad līdzsvara apstākļos ir tikai viena fāze - ciets cinka šķīdums fcc varā.

Misiņa zīmols L63

Šis ir viens no mūsu valstī visizplatītākajiem sakausējumiem. Nav grūti saprast, ko nozīmē burts un cipari zīmola nosaukumā: "L" patiesībā ir misiņš, cipars 63 norāda galvenās sastāvdaļas, tas ir, vara, procentuālo daudzumu. Patiesībā realitāte var nedaudz atšķirties no norādītā attēla. Tātad, misiņa L63 sastāvā vara daudzums svārstās no 62% līdz 65%, un cinks sakausējumā satur no 34,2% līdz 37,5%.

Gandrīz viss misiņš ir labi apstrādāts zemā (istabas) temperatūrā. Attiecīgais zīmols nav izņēmums. Pateicoties lieliskajām mehāniskajām īpašībām, to izmanto, lai ražotu plašu detaļu klāstu, tostarp dažāda biezuma plānas loksnes, caurules un stieņus.

Jāpiemin arī, ka attiecīgā zīmola produkts ir viegli pulējams, tāpēc daudzām no tā izgatavotajām rotaslietām ir zelta krāsa un spoža nokrāsa.

Viena no svarīgām misiņa L63 priekšrocībām ir tā relatīvais lētums salīdzinājumā ar citiem sakausējumiem, kas saturvairāk vara.

Raksturojums L63

Kā jūs zināt, tīrs varš ir diezgan mīksts materiāls. Tā bīdes izturība ir 210 MPa. Trešdaļas vara atomu aizstāšana fcc režģī ar cinka atomiem, kā arī noteikta misiņa termiskā apstrāde noved pie tā mehāniskās bīdes izturības palielināšanās līdz 240 MPa.

Vēl viena L63 misiņa īpašību priekšrocība salīdzinājumā ar vara īpašībām ir tā augstāka cietība, vienlaikus saglabājot elastību. Ņemiet vērā, ka nepareizas apstrādes gadījumā, piemēram, nepietiekamas atkausēšanas gadījumā attiecīgās kvalitātes izstrādājumā var parādīties otrās fāzes, kuru pamatā ir cinks. Divfāzu misiņš izraisa ievērojamu mehānisko un tehnoloģisko īpašību pasliktināšanos. Jo īpaši sakausējums kļūst trausls un praktiski zaudē elastību.

Atšķirība starp misiņu un citiem metāliem ir dzirksteļu neesamība mehānisku triecienu laikā. Šis īpašums ļauj izmantot L63 uzliesmojošu vielu uzglabāšanai un transportēšanai paredzētu konteineru ražošanā.

Ja runājam par šīs kategorijas trūkumiem salīdzinājumā ar tīro varu, jāmin neliela izturības samazināšanās. Turklāt L63 misiņš slikti vada elektrību un siltumu.

Sakausējuma īpatnējais smagums

Atcerieties, ka blīvums ir vērtība, kas vienāda ar ķermeņa masas attiecību pret tilpumu, ko tas aizņem telpā. Blīvumu aprēķina, izmantojot šādu formulu:

ρ=m/V.

Daudzkomponentu sakausējumu gadījumā, kurosvienkārši sajaucot ķīmiskos elementus ar zemu veidošanās entalpiju, to blīvuma noteikšanai varat izmantot šādu formulu:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

Kur m_i un ρ_{i ir maisījuma i-tās sastāvdaļas masa un blīvums.}

Izmantojot rakstīto formulu, varat aprēķināt misiņa L63 īpatnējo svaru. Ja izteiksme ρ ir uzrakstīta diviem komponentiem, mēs iegūstam šādu vienādību:

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

X parametrs atspoguļo cinka masas daļu sakausējumā. Tā kā misiņa komponentu atomu masas ir tuvas, mēs varam pieņemt, ka masas daļa ir vienāda ar atomu daļu. Ja, piemēram, ņemam 63% Cu un 37% Zn sastāvu un ņemam vērā, ka ρ_cu=8960 kg/m³ un ρ _zn=7140 kg/m³, tad iegūstam vērtību ρ=8188 kg/m^3.

Pievēršoties eksperimentālajai misiņa L63 blīvuma vērtībai, redzam, ka tā atbilst 8440 kg/m3 istabas temperatūrā. Neatbilstība teorētiskajam rezultātam ir saistīta ar diviem galvenajiem faktoriem:

• kad veidojas sakausējums, ir zināma negatīva sastāvdaļu sajaukšanās entalpija;
• tas satur smagāku metālu piemaisījumus.

Termiskās apstrādes īpašības un izturība pret koroziju

Attiecīgais produktskūst pie 906^oC. Diapazonā no 750^oC līdz 880^oC tam joprojām ir laba plastiskums, tāpēc to var apstrādāt mehāniski. Svarīgs posms sakausējuma L63 ražošanā ir atkausēšana, kas tiek veikta diapazonā no 550-650^{oC. Šīs apstrādes rezultātā notiek divi galvenie procesi:}

• tiek noņemti mehāniskie spriegumi;
• izšķīdina metastabilās fāzes, veidojot vienfāzes struktūru.

Mehānisko spriegumu klātbūtne L63 ir ārkārtīgi nevēlama. Ir zināms, ka cinka pievienošana varam ievērojami uzlabo tā izturību pret koroziju, tāpēc viss misiņš ir diezgan ķīmiski pasīvi sakausējumi. Tie laika gaitā tiek iznīcināti tikai agresīvā vidē, piemēram, perhlorskābē un slāpekļskābē. Tomēr spriegumu klātbūtne misiņa konstrukcijās būtiski pasliktina to izturību pret koroziju.

Iepriekšminēto spriegumu dēļ ātra griešana L63 izstrādājumiem nav ieteicama.

Lietojumprogrammas

Attiecīgais misiņa zīmols tiek plaši izmantots lentu, stieņu, lokšņu un cauruļu ražošanā. No sakausējuma izgatavo arī stiepli, ko izmanto kniedēm.

Rezumējot, jāsaka, ka L63 izmanto visur, kur nepieciešams veikt būtiskas aukstās deformācijas detaļu ražošanā. No tā tiek izgatavotas uzmavas, tvertnes un dažādi dekoratīvie elementi.