Brass L63: oversigt, egenskaber, specifikationer og funktioner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 13:52

Mange mennesker har ofte lagt mærke til skinnende håndtag på indvendige døre, gyldne lysekroner eller lysestager. Alle disse elementer er lavet af en legering kaldet messing. I denne artikel vil vi se nærmere på dets egenskaber og karakteristika, med særlig opmærksomhed på L63-mærket.

Hvad er messing?

Messing er en af to kendte kobberlegeringer (den anden er bronze). Dens basis er kobber, hvori forskellige mængder zink er opløst. Som det er kendt, har kobber et ansigtscentreret kubisk krystalgitter (fcc). Til gengæld danner ren zink en sekskantet tætpakket struktur (hcp). Begge gitter er uforenelige, derfor kan der ved lige store atomkoncentrationer af zink og kobber dannes såkaldte dobbeltmessinger. De er karakteriseret ved den samtidige eksistens af to faser (fcc og hcp faste opløsninger).

Hvis du er opmærksom på D. I. Mendeleevs tabel, vil du bemærke, at zink i den er på nummer 30, og kobber er på nummer 29.har lignende atomradius. Denne kendsgerning tillader, på trods af forskellige krystalgitre, at danne enfasede faste opløsninger, når kobberindholdet i legeringen overstiger 13,5 %, som det kan ses af det præsenterede Zn-Cu fasediagram.

Hvis kobber er hovedkomponenten, er der under ligevægtsbetingelser kun én fase - en fast opløsning af zink i fcc kobber.

Messing mærke L63

Dette er en af de mest almindelige støbte legeringer i vores land. Det er ikke svært at forstå, hvad bogstavet og tallene i mærkenavnet betyder: "L" er faktisk messing, tallet 63 angiver procentdelen af hovedkomponenten, det vil sige kobber. Faktisk kan virkeligheden afvige lidt fra den angivne figur. Så i sammensætningen af messing L63 varierer mængden af kobber fra 62% til 65%, og zink i legeringen indeholder fra 34,2% til 37,5%.

Næsten al messing er godt bearbejdet ved lave (rum)temperaturer. Det pågældende mærke er ingen undtagelse. På grund af dets fremragende mekaniske egenskaber bruges det til at producere en lang række dele, herunder tynde plader, rør og stænger i forskellige tykkelser.

Det skal også nævnes, at produktet fra det pågældende mærke er let poleret, så mange smykker lavet af det har en gylden farve og en strålende nuance.

En af de vigtige fordele ved messing L63 er dens relative billighed sammenlignet med andre legeringer, der indeholdermere kobber.

Karakteristika L63

Som du ved, er rent kobber et ret blødt materiale. Dens forskydningsstyrke er 210 MPa. Udskiftningen af en tredjedel af kobberatomerne i fcc-gitteret med zinkatomer, samt en vis varmebehandling af messing, førte til en stigning i dets mekaniske forskydningsstyrke op til 240 MPa.

En anden fordel ved L63-messings egenskaber i forhold til kobbers egenskaber er dens højere hårdhed, samtidig med at den bevarer duktiliteten. Bemærk, at i tilfælde af ukorrekt forarbejdning, for eksempel utilstrækkelig udglødning, kan der forekomme sekundære faser baseret på zink i produktet af den pågældende kvalitet. To-faset messing fører til en betydelig forringelse af mekaniske og teknologiske egenskaber. Især legeringen bliver skør og mister praktisk t alt sin duktilitet.

Forskellen mellem messing og andre metaller er fraværet af gnister under mekaniske stød. Denne egenskab tillader brugen af L63 til fremstilling af beholdere til opbevaring og transport af brandfarlige stoffer.

Hvis vi taler om ulemperne ved denne kvalitet sammenlignet med rent kobber, bør vi nævne et lille fald i sejheden. Derudover er L63-messing en dårlig leder af elektricitet og varme.

Specific Gravity of Alloy

Husk, at tæthed er en værdi, der svarer til forholdet mellem massen af et legeme og det volumen, det optager i rummet. Massefylde beregnes ved hjælp af følgende formel:

ρ=m/V.

I tilfælde af flerkomponentlegeringer, hvorisimpel blanding af kemiske grundstoffer med en lav dannelsesentalpi, kan du bruge følgende formel til at bestemme deres massefylde:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

Hvor m_i og ρ_{i er massen og tætheden af den i-te komponent i blandingen.}

Ved at bruge den skrevne formel kan du beregne den specifikke vægt af messing L63. Hvis udtrykket for ρ er skrevet for to komponenter, får vi følgende lighed:

ρ=ρ_znρ_cu/(ρ_zn+ x(ρ_cu-ρ_zn)), hvor x=m_zn/(m _zn+m_cu).

x-parameteren afspejler massefraktionen af zink i legeringen. Da massen af atomerne i messingkomponenterne er tæt på, kan vi antage, at massefraktionen er lig med atomfraktionen. Hvis vi f.eks. tager sammensætningen af 63 % Cu og 37 % Zn og tager højde for, at ρ_cu=8960 kg/m³ og ρ _zn=7140 kg/m³, så får vi værdien ρ=8188 kg/m^3.

Når vi vender os til den eksperimentelle værdi af massefylden af messing L63, ser vi, at den svarer til 8440 kg/m3 ved stuetemperatur. Uoverensstemmelsen med det teoretiske resultat skyldes to hovedfaktorer:

• når en legering dannes, er der en vis negativ entalpi ved blanding af komponenterne;
• det indeholder urenheder af tungere metaller.

Varmebehandlingsfunktioner og korrosionsbestandighed

Det pågældende produktsmelter ved 906^oC. I området fra 750^oC til 880^oC udviser den stadig god plasticitet, så den kan bearbejdes. Et vigtigt trin i produktionen af legering L63 er udglødning, som udføres i området 550-650^{oC. Som et resultat af denne behandling opstår to hovedprocesser:}

• mekaniske spændinger er fjernet;
• opløs metastabile faser for at danne en enkeltfasestruktur.

Tilstedeværelsen af mekaniske spændinger er yderst uønsket for L63. Det er kendt, at tilsætning af zink til kobber fører til en betydelig forbedring af dets korrosionsbestandighed, så al messing er ret kemisk passive legeringer. De ødelægges over tid kun i aggressive miljøer, såsom perchlorsyre og salpetersyre. Men tilstedeværelsen af spændinger i messingstrukturer forringer deres korrosionsbestandighed betydeligt.

På grund af de førnævnte belastninger anbefales hurtig skæring ikke til L63-produkter.

Applications

Det betragtede mærke af messing er meget brugt til fremstilling af bånd, stænger, plader og rør. Legeringen bruges også til at lave tråd, som bruges til nitter.

Sammenfattende skal det siges, at L63 bruges over alt, hvor det er nødvendigt at udføre betydelige kolde deformationer i produktionen af dele. Koblinger, tanke og forskellige dekorative elementer er lavet af det.