Duktilt metal Messing - en historisk digression, grundlæggende egenskaber, egenskaber og fotos af legeringen

Messing er et metalmateriale baseret på kobber og en legeringskomponent zink. Legeringen kan indeholde bly, jern, nikkelelementer. Nogle gange er tin til stede, men i små mængder. Ifølge den metallurgiske tabel hører messing ikke til bronzegruppen.

Historie

Det kemiske grundstof zink blev opdaget i det 16. århundrede, men det gule metal var velkendt for menneskeheden mange århundreder før det øjeblik. De gamle folk, der boede i den sydlige Sortehavsregion, kombinerede kobber med smithsonit, zinkmalm for at opnå en messinglegering.

Under den romerske politiker Augustus' tid blev messing omtalt som "orykridt", hvilket bogstaveligt betyder "gyldent kobber". Det gule metal ligner guld; gamle romerske mønter blev trykt fra det, smykker og husholdningsartikler blev lavet.

I slutningen af ​​det 18. århundrede opnåede den engelske videnskabsmand D. Emerson messing ved at legere kobber med industriel zink. Han patenterede metoden og modtog et britisk patent. I det 18. århundrede, før den udbredte brug af messing i metallurgi, blev det brugt til at forfalske guld i Vesteuropa og Rusland.

De vigtigste egenskaber ved messing

Messing kombinerer de positive egenskaber og fordele ved kompositmetaller.Metallurger bruger materialet i industrien til at forbedre egenskaberne af metaller, der tilsammen er stærkere end individuelt. Det gule metal har modstandsdygtighed over for korrosionsprocesser, øget styrke og kan være i vandige og alkaliske opløsninger i lang tid uden skader.

Kemiske egenskaber

Strukturen af ​​messing er dannet af to klassiske komponenter - zink, kobber. I den traditionelle version overstiger andelen af ​​kobber ikke 70% og zink - 30%. Der er udviklet flere kvaliteter af teknologisk messing, hvor zinkindholdet er mindre, kun 48%. I stålindustrien bliver næsten halvdelen af ​​al brugt zink genvundet fra affald og genanvendelse.

Der er to typer messing med forskelle i indre struktur og kemisk sammensætning:

• alfa-type (enfaset), zinkindhold 35 procent;
• alfa-beta type (to-faset), i en legering af 50% zink og 6% bly.

Messing i ydre karakteristika ligner nogle mærker af bronze, men hører ikke til bronzematerialer.

Sammensætningen af ​​specielle kvaliteter af messinglegeringer indeholder tin i små proportioner. Det bruges som en legeringskomponent til at forbedre metallets egenskaber. Ud over tin kan den kemiske sammensætning af messing indeholde bly, nikkel, mangan og andre metaller, der kan forbedre materialets egenskaber.

Fysiske egenskaber

Karakteristika af messing afhænger af yderligere legeringselementer tilføjet for at forbedre procesparametre. For eksempel varierer tæthedsværdien i området 8300-8700 kg/m3.

De vigtigste fysiske egenskaber ved messing er:

• specifik varmekapacitet ved opvarmning til 20 C er 0,377 kJ kg−1 K−1;
• specifik elektrisk modstand 0,07 * 10−6 Ohm m;
• er ikke en ferromagnet, opnår ikke magnetiske egenskaber, når den udsættes for kritiske temperaturer;
• smeltepunkt gennemsnitligt 900 grader;
• høj modstand mod korrosion og ødelæggelse;
• holdbar;
• plast,
• egner sig godt til smedning og forarbejdning;
• modstandsdygtig over for temperaturændringer.

Messing som et konglomerat af flere metaller har en svag ledningsevne af elektrisk strøm. Sammensatte metaller skaber forvrængning af krystalgitre. De resulterende spændingsfelter danner resistiviteten. Kobber i sig selv er en fremragende leder af elektricitet, så alle ledninger er kobber.

Smeltepunktet for en messinglegering afhænger af procentdelen af ​​zink. Jo mere zink, jo lettere er det at smelte messing.

Messingvalset metal er godt udsat for bue- og gassvejsning. Godt poleret, rullet. Modstår vejrlig bedre end rent kobber.

Tilsætninger af bismuth og bly til messinglegeringen reducerer metallets elastiske egenskaber, hvilket gør det skørt, når det udsættes for høje temperaturer (ved 500 grader).

Indflydelse af bestanddele

For at udvide anvendelsesområdet for messing og forbedre dets egenskaber tilsættes legeringskomponenter til legeringen. Hvert bestanddel har en specifik effekt:

• silicium sænker hårdhedsværdien, gør materialet mindre holdbart, men modstandsdygtigt over for slid under langvarig friktion;
• mangan øger styrke og modstandsdygtighed over for korrosion;
• tin, aluminium og jern i små proportioner tilsættes legeringen sammen med mangan for at forbedre styrkeværdierne;
• bly næsten holdt op med at blive tilføjet som et legeringselement, det reducerer legeringens mekaniske egenskaber, forværrer duktiliteten, elasticiteten;
• nikkel øger korrosionsbestandigheden og gør det muligt at bruge metallet i alkaliske miljøer;
• aluminium, aluminiumoxid skaber en beskyttende belægning på metaloverfladen, som forhindrer oxidative processer i at have en destruktiv effekt;
• tin er et letmetal, dets tilføjelse forbedrer parametrene for styrke og modstand mod korrosion.

En legering med tin er meget brugt til at skabe komponenter til skibe, der konstant opererer i havvand.

Produktionsmetoder

Messing er et af de konglomerater, der reagerer godt på forarbejdningsmetoder - smedning, stempling. Ved et lavt smeltepunkt viser metallet gode flydeegenskaber, så det er meget udbredt i støberier.

Ved smeltning af messing fordamper zink aktivt.

I den metallurgiske industri udvindes messing i specielle ildfaste beholdere (digler), i smelteovne, hvor varme overføres ved stråling fra gasformige produkter fra brændstofforbrænding. I ovne sker smeltning på kort tid og med økonomisk energiforbrug.

Legeringsapplikationer

I oldtiden blev messing brugt i smykker på grund af dets lighed med naturligt guld. På grund af dets plasticitet og gode formbarhed til smedning blev mønter trykt fra det, smykker og sager blev lavet.

Messinglegeringer forbedres ved at tilføje andre metalkomponenter for at forbedre egenskaberne af valset metal og udvide mulighederne for dets anvendelse i aggressive miljøer (i skibsbygning, i kemibutikker).

I byggeriet

Gult metal har længe etableret sig som et værdifuldt materiale til at skabe dele til VVS, rør, apparater og til konstruktion af forskellige strukturer. Fremstillet af gult metal

• fastgørelsesanordninger (bolte og møtrikker, grenrør, stemplede dele);
• produkter til varmetekniske strukturer, enheder, udstyr, kondensatorrør;
• VVS-dele (armaturblandere, koblinger, T-stykker, fittings);
• møbelbeslag (dørhåndtag, hæfteklammer, dørhængsler).

Mekaniske egenskaber, modstandsdygtighed over for fugt, styrke og overkommelig pris tillader brugen af ​​gult metal på forskellige områder uden frygt for, at materialet vil kollapse eller ruste.

Anvendelse i ure og kunst

I urindustrien har messing fundet særlig udbredt anvendelse på grund af egenskaberne fleksibilitet, duktilitet og lave omkostninger. Produkter lavet af gult metal ser præsentable ud, og urmekanismen fungerer pålideligt i mange år. Materialet ruster ikke, oxiderer ikke, modstår et langt ophold i et fugtigt miljø og bukker ikke under for ætsende processer.

I den dekorative kunst er messing værdsat for sin evne til at skabe designer stykker med effekten af ​​guld tilstedeværelse. For at skabe smykker bruges sådanne dekorative to-komponent messinglegeringer:

• grøn (zink 40%);
• gylden tompak (zink 25%);
• klassisk gul (zink 33%).

Messing er en legering med unikke egenskaber. Udbredt i næsten alle designs, der anvendes under vanskelige miljøforhold og aggressive miljøer. Messing smykker ser luksuriøse ud, og med ordentlig pleje mister de ikke sin skønhed i mange år.

Messing fotos