Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Alama este un aliaj bazat pe zinc și cupru. Procentul de zinc din aliaj poate fi de 5 - 45%. Zincul, spre deosebire de cupru, este mai ieftin, motiv pentru care introducerea sa în compoziție nu numai îmbunătățește proprietățile tehnologice, antifricțiune și mecanice ale aliajului, dar și reduce costurile sale.
Proprietăți din alamă
Aliajele de alamă sunt excelente pentru tratamentul sub presiune. Performanța mecanică este destul de ridicată, dar rezistența la coroziune este satisfăcătoare. Dacă comparăm caracteristicile distinctive ale alamii cu bronz, atunci proprietățile sale antifricțiune, rezistența la coroziune și rezistența sunt mai mici. Aliajele nu sunt foarte stabile în apă sărată, în aer, soluții ale majorității acizilor organici și soluții de dioxid de carbon.
Alamă, spre deosebire de cupru, are o rezistență mai bună la coroziune . Dar cu creșterea temperaturii și viteza de coroziune. Mai mult, un astfel de proces este remarcabil în produsele cu pereți subțiri. Coroziv poate provoca: umiditate ridicată, urme de dioxid de sulf și amoniac în aer. Pentru a preveni un astfel de fenomen, produsele din această compoziție sunt supuse unei calcinări la temperatură scăzută după tratament.
Aproape toate aliajele nu devin fragile cu scăderea temperaturii și rămân elastice, ceea ce le permite să fie utilizate ca un material structural excelent. Datorită temperaturii mai ridicate a recristalizării, spre deosebire de cupru, la temperaturi ridicate, fluajul alamelor este mai mic. La o temperatură de 300-600 ° C, fragilitatea apare datorită faptului că insolubile la adiții la temperaturi scăzute (de exemplu, bismut, plumb) creează straturi intermediare fragile între cristale. Pe măsură ce crește temperatura, duritatea scade. Spre deosebire de cupru, proprietățile conductivității termice și conductivității electrice alamelor sunt mai rele.
Compoziția de aramă în procente
Componentele principale, zinc și cupru, sunt utilizate în rapoarte de 30% și, respectiv, 70%.
Mai mult de 50% din zinc, utilizat în fabricarea alamelor, este fabricat din gunoi reciclabil. Aliajele tehnice din alamă sunt fabricate pe 47-50% zinc. Compoziția distinge între alfa și beta-alamă:
- Formulările bifazice constau în 48-50% zinc și conțin mai puțin de 5% plumb.
- Compușii alfa cu o singură fază au aproximativ 30% zinc.
Compoziție chimică
Alamă este făcută din cupru și zinc. Adesea este comparat cu bronzul, deoarece aliajul de alamă și bronz combină aceeași componentă - cupru. Alamă, care diferă de bronz în compoziție, are zinc ca oa doua componentă, nu este staniu.
Zincul este un element constitutiv chimic al subgrupului secundar al celui de-al doilea grup din a patra perioadă a tabelului periodic. În condiții normale, un material de tranziție destul de fragil este de culoare albastru strălucitor (în aer liber este acoperit cu un strat mic de oxid de zinc și se întunecă). În natură, ca metal separat, nu există zinc.
Cuprul este un element constitutiv chimic al celui de-al unsprezecelea grup din a patra perioadă a mesei periodice a lui Mendeleev. Acesta este un material de tranziție din material plastic de culoare auriu strălucitor (când apare stratul de oxid, cuprul devine roșu-galben).
Datorită zincului și cuprului (cu excepția soluției principale α), apare o listă completă de etape electronice ale tipurilor β, γ, ε. De regulă, compoziția alamelor are faze α- sau α + β ':
- α-faza este un material stabil de cupru și zinc cu o latură cubică de cupru cristal centrat pe față.
- β'-faza este un material structural bazat pe combinatia chimica de CuZn cu un raport de 3/2 si o celula elementara si cea mai simpla.
Dependența de tratament termic :
- Dacă temperatura este ridicată, atunci faza β are un aranjament haotic al atomilor și un volum crescut de compoziție uniformă. În această stare, faza devine mai degrabă plastică, dacă temperatura este mai mică de 453-469 C, atunci structura atomică a cuprului și zincului obține ordinea și este indicată ca β '.
- β 'este mai fragilă și mai rigidă, faza γ conține o combinație electronică Cu5Zn8.
Formulările monofazate sunt caracterizate de o ductilitate crescută; Faza β este mai puțin ductilă și mai durabilă.
Separarea bazată pe conținutul de aliaj de zinc:
Atunci când un aliaj de alamă conține până la 35% zinc, atât ductilitatea cât și duritatea cresc în același timp. Apoi, ductilitatea scade, la început datorită compactării compoziției α-dur. După ce scade instantaneu, acest lucru se explică prin prezența unei faze fragile β în compoziție. Apoi, duritatea crește la un nivel de zinc nu mai mult de 40%. Apoi scade brusc.- Multe formulări sunt excelente pentru tratamentul sub presiune. Compoziția cu o singură fază se caracterizează în special prin plasticitatea sa. Alama își schimbă structura la temperaturi scăzute și înalte. Deși în termeni de temperatură 400-700 C apare "zonă fragilă". Deformarea în aceste condiții de temperatură nu are loc.
- Aliajele cu două faze sunt mai degrabă elastice atunci când sunt încălzite deasupra temperaturii fazei de transformare β'(peste 700 ° C). Pentru a crește rezistența chimică și caracteristicile tehnice, adesea se adaugă componente adiționale, de exemplu: mangan, aluminiu, siliciu, nichel și așa mai departe.
Producția de alamă
Alamul se pretează perfect la forjare, deformare ductilă, mai degrabă împerechere, are forme diferite sub lovitura unui ciocan, este ștanțat în diferite părți sau întins într-un fir. Aliajul este relativ maleabil pentru turnare și topire în condiții de temperatură mai mică decât topirea cuprului.
Procesul de fabricație se realizează:
- In creuzete din argila rezistenta la foc. Creuzetele sunt încălzite în cuptoare de foc sau arbori.
- În sobe refractare.
În timpul amestecării zincului și cuprului, compoziția este turnată în forme preamestecate de nisip. Unele dintre zinc se evaporă, care trebuie amintit în timpul formării aliajului metalic.
Derivații din alamă
Tompack - un tip de aliaj deformabil. Conține zinc și cupru cu 2% -13% și respectiv 87-98%.
Tompack este diferit:
- forță de frecare redusă;
- rezistenta la rugina;
- elasticitate ridicată.
Formulările de cupru compuse din zinc 11-22% se numesc semi-ambalaje.
Tompack se supune perfect sudării cu oțel inoxidabil și alte metale nobile. Tompak utilizat pentru fabricarea compoziției combinate de alamă și oțel. Datorită culorii aurii ale accesoriilor de tombac, diferite medalii și produse de artă. Tompack perfect suportabil la smalțare, aurire și tratament sub presiune în moduri de temperatură joasă și înaltă.
Alamă turnătorie - este utilizată pentru fabricarea produselor turnate și a produselor semifinite folosind turnarea. Are cupru de 51-80%. În rolul elementelor suplimentare utilizate: aluminiu, siliciu, mangan, fier, plumb și staniu. Principalele diferențe:
- are rezistență la frecare cu alte elemente;
- tendința redusă de dezintegrare a elementelor;
- nu rust;
- manipularea ușoară datorită consistenței sale lichide;
- performanță mecanică excelentă.
Adesea, alama turnată este folosită pentru producția în masă :
- șuruburi cu șurub;
accesorii;- elemente de armare;
- părți rezistente la coroziune;
- piulițe de șuruburi de strângere;
- separatoare;
- izolatori;
- componente care funcționează la temperaturi de peste 25 ° C;
- rulmenți.
Alamă automată este un tip de plumb din aliaj. Are următoarea compoziție:
- 24, 3-42, 8% - zinc;
- 56-76% - cupru;
- 0, 4-0, 9% plumb.
Adăugarea de plumb în timpul prelucrării contribuie la apariția cipurilor scurte și scurte, ceea ce reduce uzura mecanismului de separare și face posibilă prelucrarea pieselor de mare viteză.
Caracteristicile mecanice ale automatelor din alamă sunt direct dependente de starea lor de agregare și componente:
- rece a lucrat;
- moale.
Acest tip de aliaj se face sub forma:
- benzi;
- curele;
- foi;
- baruri.
În acest caz, foliile fac:
- piese de supraveghere;
- șuruburi;
- nuci și alte elemente de producție în masă.
Cum puteți distinge aliajul de alamă de bronz
Pentru a distinge alamă de bronz și, în plus, pentru a afla compoziția exactă este posibilă numai în laboratorul chimic (de exemplu, utilizând analiza spectroscopică). Din păcate, acasă (mai ales dacă nu puteți zgâria sau deforma produsul în alt mod), gama de posibilități este destul de limitată. Cu toate acestea, există un algoritm care arată chiar dacă nu este foarte precis, dar totuși rezultă.
Veți avea nevoie de:
- Calculator;
- scale exacte;
- container transparent cu apă;
- mostre de aramă și bronz cu așchii;
- microscop sau lupă puternică.
Începeți cu o analiză vizuală . Este necesar să curățați temeinic produsul și să îl puneți sub iluminare solară. De obicei, bronzul este mai întunecat decât alama, în timp ce, dacă luăm în considerare culoarea, bronzul se transformă în spectrul "roșu" (de la roșu la maro), iar alamă se transformă în "galben", uneori chiar alb. Dar această metodă nu este foarte inexactă, deci mergeți la al doilea pas.
Faceți o analiză a compoziției densității . Este nevoie de un rezervor transparent de apă și de scale exacte. Îndepărtați produsul în apă, aflați volumul, apoi determinați masa. Densitatea este raportul dintre masa obiectului și volumul acestuia, tradus în kg / cu. m. Cel mai adesea bronzul este mai dens decât alama, în timp ce linia de divizare este indicată la 8700 kg / cu. m. Deci, 8400-8700 kg / metru cub - cel mai probabil alama. 8750-8900 - cel mai probabil, bronz.
Și la sfârșit, structura compoziției . Trebuie spus că aici sunt necesare mostre - obiecte în care atât compoziția alamei cât și a bronzului pot fi determinate cu precizie, iar eșantioanele trebuie să fie cioplite.
Pentru analiză, va fi necesară o lupă sau un microscop puternic. Analiza are loc prin plasarea în câmpul vizual a eșantionului și a subiectului analizei. De ce trebuie să ai grijă? Cu privire la structura compoziției - și anume, la cereale. Bronzul are, de obicei, un granulat mai gros și mai gros, spre deosebire de alamă.