Caracteristicile alamatului: compoziția și proprietățile unui aliaj metalic, punctul de topire, domeniul de aplicare

Anonim
Alama este un aliaj de zinc și cupru, existența pe care oamenii o știau chiar și în perioada antichității. A început să producă chiar și vechii romani. Și deși în acea perioadă îndepărtată nu au știut încă despre existența zincului, au învățat să folosească materii prime cu conținut de zinc în sectorul metalurgic cu succes.

În prezent, diferite aliaje de alamă sunt utilizate într-o varietate de domenii de activitate. Prin urmare, va fi util să știți despre caracteristicile, proprietățile și caracteristicile aplicării acestui material unic.

Acesta este un fel de material, ale cărui principale elemente sunt cuprul și zincul. În plus, componentele suplimentare cum ar fi siliciul, staniu și plumb pot fi prezente în compoziția de alamă.

Caracteristica aliajului

Alama este un material macroscopic cu o structură uniformă. Structura sa, de regulă, include componente metalice. Aceasta diferă de substanța însăși prin proprietățile sale, care asigură structura fazelor (microstructura sau structura cristalului). Astfel, conductivitatea termică și electrică, care este tipică pentru metale, este, în orice caz, și proprietatea unui aliaj de metal. Cu toate acestea, împreună cu aceasta, parametrii fizici se pot schimba dacă o anumită fază devine dominantă.

De exemplu, dacă luăm în considerare alamă, creșterea conținutului de zinc are un efect neliniar asupra proprietăților acestui material și a mărcii sale. În cupru, zincul se poate dizolva până la 39%. Dacă această valoare este atinsă, compoziția dobândește o structură specială și o plasticitate, dar puterea acesteia scade considerabil. În cazul creșterii ponderii zincului, apare o altă fază cristalină, caracterizată printr-o creștere a caracteristicilor de rezistență și o scădere a ductilității.

Această caracteristică are orice aliaj metalic. În general, toate aliajele pe bază de cupru sunt împărțite în bronz, alamă și lipire. Bronzul este o compoziție de staniu și cupru, aluminiu și beriliu. Solderii pot avea o compoziție foarte dificilă. Cu toate acestea, dacă materialul în cauză poate fi ușor de distins de lipire, atunci cu bronz totul este ceva mai complicat.

Ele au un aspect foarte asemănător, dar complet diferite:

  • În primul rând, bronzul are o structură cu granulație grosieră, caracterizată prin durabilitate și rezistență ridicată la coroziune: părți din acest aliaj pot fi folosite chiar și în aer liber. Malleabilitatea acestui tip de aliaj este mult mai scăzută decât cea a alama.
  • În al doilea rând, această combinație de zinc și cupru este un material mai ductil, poate fi procesat folosind forjarea la rece. Dar tocmai gradul ridicat de plasticitate provoacă uzura rapidă a acestui aliaj, deoarece produsele din alamă pot fi folosite doar ca elemente decorative.

Materialul este folosit în principal în bijuterii. Pentru producerea unor părți mari de decor - obiecte de interior, decorațiuni pentru scări (forjate) - se recomandă utilizarea bronzului.

Punctele tari și punctele slabe

Fiecare metal are proprietăți speciale care pot fi atribuite avantajelor și dezavantajelor. Totul depinde de situație. În construcții, alama este folosită extrem de rar, ceea ce indică mai mult relevanța altor materiale și nu dezavantajele aliajului.

Principalul avantaj al alamei - o masă mică, care determină popularitatea materialului în construcția de rachete și aeronave. În condițiile de viață este necesar numai în acele situații, dacă aveți nevoie, de exemplu, de un sistem de alimentare cu apă ușoară.

De asemenea, aliajul are proprietăți decorative excelente. Are o paletă de culori foarte diversă și atractivă. Accesoriile și accesoriile, obiectele de uz casnic și decorul făcut din alamă vor fi întotdeauna frumoase, punând accent pe luxul și eleganța interiorului. În același timp, culoarea alamelor este menținută pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Materialul este diferit și are o conductivitate termică scăzută, care este adesea folosită pentru fabricarea sistemelor și a obiectelor pentru care conservarea căldurii este foarte importantă. E vorba de a face băi sau mobilier.

Alama este un metal diamagnetic, adică este împins din orice câmp magnetic. Acest aliaj a fost folosit de mult timp pentru a produce cadre de compas. Acum, această calitate este utilizată în mod activ în realizarea instrumentelor.

Rezistența la coroziune a materialului este chiar mai mare decât cea a cuprului obișnuit, dar este mult redusă pe măsura creșterii temperaturii. Deoarece este foarte benefic să se utilizeze țevi din alamă pentru alimentarea cu apă. Pentru sistemul de încălzire, este mai bine să luați o conductă de cupru.

Compoziție și structură

Există două tipuri de aliaje de alamă:

  • Multicomponent.
  • Două componente.

Alamul multicomponent, pe lângă zinc și cupru, poate include alte metale nemetale și metale. Ele au un impact semnificativ asupra proprietăților finale ale aliajului. Astfel, introducerea staniuului mărește rezistența materialului la efectele apei de mare. Și aditivul, de exemplu, nichelul, mărește rezistența produsului din alamă.

Aliajele din două componente, de regulă, includ zinc și cupru în diferite proporții.

O altă metodă de clasificare se referă la metodele de procesare:

  • Alamul deformabil poate fi îndoit, colapsat, dând o formă diferită, chiar și în condiții interne. Aceste aliaje sunt produse sub formă de sârmă, tije și foi, care sunt utilizate ulterior, de exemplu, la fabricarea țevilor.
  • Aliajele de turnare pot fi deformate numai atunci când sunt expuse temperaturilor ridicate și presiunii semnificative. Cu această tehnologie se fac piese auto, rulmenți etc.

Producția de alamă

Obținerea acestui aliaj metalic este o procedură foarte complicată. Ideea este că cuprul, zincul și alte elemente au puncte de topire diferite, iar alama este produsă în mai multe etape. Același lucru este valabil și pentru aditivii pentru dopaj: substanțele trebuie adăugate într-o secvență strictă, unele dintre ele având nevoie de utilizarea fluxului.

Algoritmul de producție depinde în mod direct de tipul și structura alamelor. Materialele de turnătorie sub formă de lingouri sunt utilizate pentru turnarea unei mari varietăți de piese. Aliajele de tip deformabil sunt trimise direct în laminor, unde sunt recoace, prelucrate și gravate.

Schema generală de producție este următoarea:

  1. Recoltarea materiilor prime - se aplică mai multe tehnologii care permit extragerea zincului și a cuprului din minereurile existente.
  2. Topire. Primul cupru este topit, iar după aceea și alte componente. Succesiunea depinde de tipul de rezultat așteptat.
  3. Mold Premises - producția de lingouri compacte.
  4. Deformarea lingourilor - cel puțin trei etape.
  5. Etanșarea și recoacerea - de exemplu, pentru fabricarea foilor.
  6. Etapa finală de procesare.

Domeniul de aplicare

Domeniul de aplicare a materialelor depinde în mod direct de caracteristicile și proprietățile acestora.

Alama a fost folosită de mult timp de bijutieri profesioniști . De exemplu, aliajul galben nu are practic diferențe externe față de aurul real de 583 de eșantioane. Acest aliaj a fost considerat un fel de "simulator" pentru bijutieri novici, deoarece proprietățile sale fizice sunt foarte apropiate de caracteristicile aurului. În zilele noastre, se fac ornamente de alamă.

Acest tip de aliaj este utilizat în producția de mobilier. Alama este ușor de fasonat, ceea ce face posibilă realizarea celor mai originale elemente decorative pe mobilier. Aceeași proprietate vă permite să faceți feluri de mâncare din materiale, statui, sconturi și coșuri.

În plus, elementele de dispozitive chimice și termice sunt fabricate din alamă: tuburi capilare, bobine etc.

Elementele turnate sunt realizate din aliaje de tip turnat, de exemplu, fitinguri.

Alamatul este utilizat într-un număr mare de industrii, ceea ce nu este surprinzător, deoarece are o rezistență ridicată la coroziune, o greutate redusă și un aspect estetic.