Сплав, наречена месинг, се получава от сплав от мед и цинк. В същото време много свойства на сплавта, например плътността на месинга, неговата пластичност, електрическа проводимост и други, варират в процента на тези чисти метали. В допълнение към основните метали, сплавта съдържа други елементи, които влияят върху получаването на специалните свойства на месинга, необходими за конкретно приложение.

Исторически произход

Според историческа информация, първите метали, използвани от човека, са медта и златото. И двата метала са много меки в чисто състояние, така че използването им в човешкия живот е доста ограничено. По-специално, медта е била използвана от древните хора от момента, в който са започнали да използват огън, а от времето на Римската империя този метал започва да се използва по-интензивно при производството на тръби, военно оръжие, бижута за статуи и за други цели.

За да подобрят характеристиките на чистите метали, например, по-голяма твърдост и здравина, идеята дойде на човека да ги смеси във времето. И така, около 3500 г. пр. Н. Е. В Месопотамия е получен бронз - сплав от мед с калай, която има висока устойчивост на корозия и е по-издръжлива от всеки чист метал поотделно. Поради тези свойства бронзът започва да се използва за производството на оръжия и инструменти.

Около 1400 г. пр. Н. Е. Е открит месинг - сплав от цинк и мед, която показва отлична устойчивост на деформации, има висока пластичност при ниски и високи температури и има висока устойчивост на корозия и механично износване. Използването му обаче става широко разпространено едва през 250 г. пр. Н. Е. С началото на производството на монети в Римската империя.

От това време използването на месинг започва да се извършва в най-различни области на човешката дейност, от оръжия до бижута. През XV век той започва да се използва за производството на астрономически инструменти, а с появата на печат сплавта започва активно да се използва в печата. От средата на шестнадесети век в Европа болтовете и гайките са правени главно от месинг, мед и бронз. Тази сплав е използвана за направата на часовникови предавки, а през 17-ти век в Холандия месингът е използван за направата на оптичен телескоп.

Съставът и свойствата на сплавта

Пропорциите на металите в сплавта могат да варират значително, което влияе върху създаването на материал с желаните свойства. В промишлените сплави процентът на цинк винаги е под 50%. Съставът определя следните свойства на материала:

  • fusibility;
  • формираща способност;
  • пластичност;
  • способност за щамповане;
  • способност за машинна обработка.

При ниски температури месингът може да се използва за изработка на листове с различна дебелина или за теглене на тел. Плътността на месинга и точката на топене също зависят от състава. По принцип специфичната гравитация на месинга варира от 8, 4 g / cm3 до 8, 7 g / cm3, а точката на топене е между 900 ° C и 940 ° C.

Чистата мед има плътност 8, 96 g / cm3 и точка на топене 1084 ° C, а чистият цинк има плътност 7, 14 g / cm3 и точка на топене 420 ° C, тоест тези две свойства на месинга са близки до свойствата на медта, поради по-голямото му относително количества в сплав в сравнение с цинк.

Предимно месинговите продукти се използват като декоративни орнаменти поради външния си вид и блясъка, подобно на златото. Тази сплав се използва и в устройства, които изискват малко триене между работни части, например в брави и различни клапани. Сплавта намира приложение в електрическите устройства, а също така поради своите акустични свойства се използва при производството на някои музикални инструменти като тръби и камбани.

Човечеството е познато с месинга още от праисторически времена, дори преди откриването на самия цинк. Първоначално тази сплав е получена чрез смесване на мед и минерал хемиморфит, който е естествен източник на цинк. Хемиморфитна мина беше открита в село в съвременна Германия. Тази мина е функционирала по времето на Римската империя. В процеса на смесване на мед и хемиморфит при висока температура, цинкът се освобождава от този минерал и се слепва с мед.

Физическите свойства на месинга включват следните характеристики:

  • способността да се обработва както при ниски, така и при високи температури;
  • висока устойчивост на окислителни и корозионни процеси, дори в агресивна среда;
  • висока износоустойчивост;
  • висока електрическа проводимост;
  • годност за многократна обработка;
  • способност да поддържа свойствата си при излагане на високи температури.

Видове месинг

Видовете месинг се различават един от друг по различно съдържание на цинк. Различават се три основни групи в зависимост от процента на цинк в сплавта:

  • Първата група с процент на цинк по-малък от 34%.
  • Втората група с процент на цинк от 33 до 44%.
  • Сплавите от третата група съдържат повече от 42% цинк и имат ограничена употреба.

Класификация на сплавите

Според това разделение на групи, в зависимост от съдържанието на цинк, се въвежда следната класификация на обикновения месинг:

  • Червени сплави . Те се използват главно в бижутерската индустрия поради външния си вид (месингът може да изглежда като злато). Материалът с 10% цинк е подобен на бронза, поради което се използва като негова имитация; 15% цинк придава на материала червеникав цвят, тази сплав се използва в автомобилни радиатори; сплавта с 20% цинк има добър екстракт, поради което се използва за производството на тръби.
  • Жълти материали . Цинкът в тях съдържа от 25% до 35%. Използват се предимно за облицовки и пружини.
  • Алфа бета месинг със съотношение на цинк от 36 до 42% . Те са по-малко ковсти от червения и жълтия месинг, поради което не се използват за изработка на плочи при ниски температури. Алфа-бета сплавите се подлагат на механична обработка при високи температури, поради което през 19 век те се използват за някои корабни конструкции.

Някои сплави се наричат ​​специални сплави, например сплавът similor. Similor се състои от 80% мед и 20% цинк. Други специални материали са „метал на принц Алберт“ (мед 86%, цинк 14%), „хризокол“ (82% мед, 6% цинк, 6% калай).

В допълнение към основните елементи, съставът на месинга включва и други елементи в минимални количества, така че тези сплави са податливи и пластични при ниски температури, а някои материали са пластични при никакви температури. Всички видове този материал стават крехки близо до температурата на топене.

Благодарение на цинка месингът е по-твърд от чистата мед. В същото време сплавта е по-лесна за обработка на различни машинни инструменти, по-лесно е да се маят и разтопят продукти. Също така, сплавта е устойчива на процеса на окисляване в солни условия, а нейната пластичност позволява производството на тънки метални листове. Пластичността зависи от три фактора: температура, структура и състав и дори минималните количества други елементи могат значително да променят това физическо свойство на сплавта.

Обработващата способност на месинга се подобрява значително чрез добавяне на малко количество олово към него. Този елемент практически не се разтваря в него и образува кълбовидни частици, което значително улеснява процеса на обработка. В допълнение, оловото е добра смазка поради ниската точка на топене, този факт значително намалява износването на режещия инструмент по време на обработката на материала. Месингът практически не се подлага на топлинна обработка, за него се използват само процеси на прекристализация и хомогенизиране.

Специални материали

Специални месингови материали се считат за материали, в които освен мед и цинк, в малки количества се добавят и други елементи, за да им се придадат съответните свойства. Най-често срещаните специални сутиени са както следва:

  • с добавяне на алуминий;
  • добавянето на желязо увеличава твърдостта и твърдостта на сплавта в сравнение със стандартния месинг;
  • добавянето на олово придава на материала механична устойчивост и увеличава способността за обработка;
  • добавянето на манган увеличава здравината на материала и намалява неговата пластичност и пластичност;
  • добавянето на калай придава здравина на материала по време на аспиратора, като същевременно повишава неговата устойчивост на корозия. В този случай има две добре известни сплави: "метален адмирал", който има висока устойчивост на корозия, поради което се използва като тръба от кондензатори; „Морски месинг“ - съдържа 40% цинк в състава си и се използва широко в сладка и солена вода;
  • добавянето на силиций (т. нар. бронсил) увеличава корозионната устойчивост и се използва при производството на клапани, помпи и зъбни колела;
  • сложен месинг с добавяне на различни елементи, което му придава висока устойчивост на окисляване и кавитация, така че е част от витлите на кораба.

Области на приложение

Използването на месинг обхваща голямо разнообразие от сфери на човешката дейност. И така, златистият цвят на сплавта доведе до използването му в бижута и в различни декоративни елементи. Използва се и в котелната промишленост, при производството на военно оборудване и боеприпаси, при производството на проводници и тръби от кондензатори, електрически клеми и банкноти.

Поради своята устойчивост на разрушаване в солена вода, металът се използва при производството на оборудване за различни морски съдове, а акустичните му свойства ви позволяват да правите духови инструменти: тръби и акордеони. Поради бактерицидните си свойства, сплавта се използва за изработка на дръжки на врати в болници и болници.

Ако говорим за използването като декор, тогава трябва да подчертаем производството на лампи, лампи, корнизи и някои бижута. Този вид неща се произвеждат главно в страни от Източна Европа, на територията на страните от ОНД, както и в много арабски и някои азиатски страни.

Едно от интересните свойства на месинга, което е необичайно за металите, е липсата на искри по време на механично въздействие върху продукта. Тази уникална характеристика позволява използването на материала като съдове за съхранение и транспортиране на запалими течности.

Поради лекотата на обработка, високата износоустойчивост и ниската цена, материалът се използва за производството на най-различни клапани. Поради високата си устойчивост на корозия и кавитация, месингът се използва за производството на корабни витла. Също така материалът се използва при производството на някои части от съвременните компютри.

Категория:

На технологиите