Kaļamais metāls Misiņš - vēsturiska atkāpe, sakausējuma pamatīpašības, īpašības un fotogrāfijas

Misiņš ir metāla materiāls, kura pamatā ir varš un cinka leģējošā sastāvdaļa. Sakausējums var saturēt svina, dzelzs, niķeļa elementus. Dažreiz alva ir klāt, bet nelielos daudzumos. Saskaņā ar metalurģijas tabulu misiņš nepieder pie bronzas grupas.

Stāsts

Ķīmiskais elements cinks tika atklāts 16. gadsimtā, bet dzeltenais metāls cilvēcei bija labi zināms daudzus gadsimtus pirms šī brīža. Senās tautas, kas dzīvoja Melnās jūras dienvidu reģionā, apvienoja varu ar smitsonītu, cinka rūdu, lai iegūtu misiņa sakausējumu.

Romas politiķa Augusta laikā misiņš tika saukts par "orokrītu", kas burtiski nozīmē "zelta varš". Dzeltenais metāls ir līdzīgs zeltam, no tā tika drukātas senās Romas monētas, izgatavotas rotaslietas un sadzīves priekšmeti.

18. gadsimta beigās angļu zinātnieks D. Emersons ieguva misiņu, sakausējot varu ar rūpniecisko cinku. Viņš patentēja metodi un saņēma Lielbritānijas patentu. 18. gadsimtā pirms plašās misiņa izmantošanas metalurģijā to izmantoja zelta viltošanai Rietumeiropā un Krievijā.

Misiņa galvenās īpašības

Misiņš apvieno kompozītmetālu pozitīvās īpašības un priekšrocības.Metalurgi izmanto materiālu rūpniecībā, lai uzlabotu metālu īpašības, kas kopā ir stiprākas nekā atsevišķi. Dzeltenajam metālam ir izturība pret korozijas procesiem, paaugstināta izturība, tas var ilgstoši atrasties ūdens un sārmainos šķīdumos bez bojājumiem.

Ķīmiskās īpašības

Misiņa struktūru veido divas klasiskās sastāvdaļas - cinks, varš. Tradicionālajā versijā vara īpatsvars nepārsniedz 70%, bet cinka - 30%. Ir izstrādātas vairākas tehnoloģiskā misiņa markas, kurās cinka saturs ir mazāks, tikai 48%. Tērauda rūpniecībā gandrīz puse no visa izmantotā cinka tiek reģenerēta no atkritumiem un pārstrādes.

Ir divu veidu misiņš ar atšķirībām iekšējā struktūrā un ķīmiskajā sastāvā:

• alfa tips (vienfāzes), cinka saturs 35 procenti;
• alfa-beta tips (divfāzu), 50% cinka un 6% svina sakausējumā.

Misiņš pēc ārējām īpašībām ir līdzīgs dažiem bronzas zīmoliem, bet nepieder pie bronzas materiāliem.

Īpašo šķiru misiņa sakausējumu sastāvs nelielās proporcijās satur alvu. To izmanto kā leģējošu sastāvdaļu, lai uzlabotu metāla īpašības. Papildus alvai misiņa ķīmiskais sastāvs var saturēt svinu, niķeli, mangānu un citus metālus, kas var uzlabot materiāla īpašības.

Fizikālās īpašības

Misiņa īpašības ir atkarīgas no papildu sakausējuma elementiem, kas pievienoti, lai uzlabotu procesa parametrus. Piemēram, blīvuma vērtība svārstās 8300-8700 kg/m3 robežās.

Misiņa galvenās fizikālās īpašības ir:

• īpatnējā siltumietilpība, uzkarsējot līdz 20 C, ir 0,377 kJ kg−1 K−1;
• īpatnējā elektriskā pretestība 0,07 * 10−6 Ohm m;
• nav feromagnēts, neiegūst magnētiskas īpašības, pakļaujoties kritiskai temperatūrai;
• kušanas temperatūra vidēji ir 900 grādi;
• augsta izturība pret koroziju un iznīcināšanu;
• izturīgs;
• plastmasas,
• labi der kalšanai un apstrādei;
• izturīgs pret temperatūras izmaiņām.

Misiņam kā vairāku metālu konglomerātam ir vāja elektriskās strāvas vadītspēja. Kompozītmetāli rada kristāla režģu kropļojumus. Iegūtie sprieguma lauki veido pretestību. Varš pats par sevi ir lielisks elektrības vadītājs, tāpēc visi vadi ir vara.

Misiņa sakausējuma kušanas temperatūra ir atkarīga no cinka procentuālā daudzuma. Jo vairāk cinka, jo vieglāk ir izkausēt misiņu.

Misiņa velmēts metāls ir labi pakļauts loka un gāzes metināšanai. Labi pulēts, velmēts. Iztur atmosfēras iedarbību labāk nekā tīrs varš.

Bismuta un svina piedevas misiņa sakausējumam samazina metāla elastīgās īpašības, padarot to trauslu, pakļaujot to augstām temperatūrām (pie 500 grādiem).

Sastāvošo elementu ietekme

Lai paplašinātu misiņa izmantošanas diapazonu un uzlabotu tā īpašības, sakausējumam tiek pievienotas leģējošas sastāvdaļas. Katram komponentam ir noteikta ietekme:

• silīcijs pazemina cietības vērtību, padara materiālu mazāk izturīgu, bet izturīgu pret nodilumu ilgstošas ​​berzes laikā;
• mangāns palielina izturību un izturību pret koroziju;
• sakausējumam kopā ar mangānu nelielās proporcijās pievieno alvu, alumīniju un dzelzi, lai uzlabotu stiprības vērtības;
• svins gandrīz vairs netiek pievienots kā leģējošais elements, tas samazina sakausējuma mehāniskās īpašības, pasliktina elastību, elastību;
• niķelis palielina izturību pret koroziju un ļauj izmantot metālu sārmainā vidē;
• alumīnijs, alumīnija oksīds rada aizsargpārklājumu uz metāla virsmas, kas neļauj oksidatīviem procesiem radīt destruktīvu efektu;
• alva ir viegls metāls, tā pievienošana uzlabo izturības un korozijas izturības parametrus.

Sakausējums ar alvu tiek plaši izmantots, lai izveidotu komponentus kuģiem, kas pastāvīgi darbojas jūras ūdenī.

Ražošanas metodes

Misiņš ir viens no tiem konglomerātiem, kas labi reaģē uz apstrādes metodēm – kalšanu, štancēšanu. Zemā kušanas temperatūrā metālam ir labas plūsmas īpašības, tāpēc to plaši izmanto lietuvēs.

Kausējot misiņu, cinks aktīvi iztvaiko.

Metalurģijas rūpniecībā misiņu iegūst īpašos ugunsizturīgos tvertnēs (tīģeļos), kausēšanas krāsnīs, kurās siltumu pārnes starojums no gāzveida kurināmā sadegšanas produktiem. Krāsnīs kausēšana notiek īsā laikā un ar ekonomisku enerģijas patēriņu.

Sakausējumu pielietojumi

Senatnē misiņš tika izmantots rotaslietās, jo tas atgādināja dabisko zeltu. Pateicoties plastiskumam un labajai kaļamībai kalšanai, no tā tika drukātas monētas, izgatavotas rotaslietas un futrāļi.

Misiņa sakausējumi tiek pilnveidoti, pievienojot citas metāla sastāvdaļas, lai uzlabotu velmētā metāla īpašības un paplašinātu tā izmantošanas iespējas agresīvā vidē (kuģu būvē, ķīmijas cehos).

Būvniecībā

Dzeltenais metāls jau sen ir sevi pierādījis kā vērtīgs materiāls santehnikas, cauruļu, ierīču detaļu veidošanai un dažādu konstrukciju celtniecībai. Izgatavots no dzeltena metāla

• stiprinājumi (bultskrūves un uzgriežņi, zaru caurules, štancētas detaļas);
• produkti siltumtehnikas būvēm, ierīcēm, iekārtām, kondensatora caurulēm;
• santehnikas daļas (jaucējkrānu maisītāji, uzmavas, tējas, furnitūra);
• mēbeļu furnitūra (durvju rokturi, skavas, durvju eņģes).

Mehāniskās īpašības, izturība pret mitrumu, izturība un pieejamā cena ļauj izmantot dzelteno metālu dažādās jomās, nebaidoties, ka materiāls sabruks vai sarūsēs.

Pielietojums pulksteņos un mākslā

Pulksteņu nozarē misiņš ir atradis īpaši plašu pielietojumu elastības, lokanības un zemo izmaksu īpašību dēļ. Izstrādājumi no dzeltena metāla izskatās reprezentabli, un pulksteņa mehānisms darbojas uzticami daudzus gadus. Materiāls nerūsē, neoksidējas, iztur ilgu uzturēšanos mitrā vidē, nepakļaujoties kodīgiem procesiem.

Dekoratīvajā mākslā misiņš tiek novērtēts, jo tas spēj radīt dizaina izstrādājumus ar zelta klātbūtnes efektu. Lai izveidotu rotaslietas, tiek izmantoti šādi dekoratīvi divkomponentu misiņa sakausējumi:

• zaļš (cinks 40%);
• zelta tompaks (cinks 25%);
• klasisks dzeltens (cinks 33%).

Misiņš ir sakausējums ar unikālām īpašībām. Plaši izmanto gandrīz visos dizainos, ko izmanto sarežģītos vides apstākļos un agresīvā vidē. Misiņa rotaslietas izskatās grezni, un ar pienācīgu aprūpi nezaudē savu skaistumu daudzus gadus.

Misiņa fotogrāfijas