Kolik stupňů je potřeba k roztavení mosazi?

přetavená prasata o známém chemickém složení získaná z hoblin; cín pro slitinu OTSS8-4-3 se používá pouze pro míchání pasových slitků.

Vrata a odpad z vlastní výroby je povoleno zavádět do vsázky v množství nejvýše 40%, přetavená prasata z třísek – až 30%.

Všechny vsázkové materiály se před zavedením do taveniny zahřejí na teplotu 100-150 °C.

Pokud složení kovu předchozí taveniny obsahovalo prvky škodlivé pro cínový bronz (například křemík v křemíku nebo hliník v hliníkovém bronzu), je nutné provést tavení promývací.

Složení nálože se volí podle tabulky.

Po prvních žhavích se upraví výpočet náboje. Před naložením se pec důkladně očistí od strusky a zbytků kovů a zahřeje se na teplotu 600-700 °C (dokud není vyzdívka třešňově červená). Do pece se vkládá měď. Pokud celé množství mědi nelze vložit do pece, pak se zbývající část naloží, když se ta předchozí.

Nikl, pokud je součástí vsázky, se nakládá společně s mědí.

Tavenina se zahřeje na teplotu 1200 °C a dezoxiduje se fosforovou mědí v množství 0,3-1,0 % hmotnosti mědi (v závislosti na stupni oxidace kovu). Poté se tavenina důkladně promíchá, struska se odstraní a do ní se v několika stupních zavádí odpad a přetavená prasata z hoblin, které jsou součástí vsázky. Každá nová porce odpadu a přetavených prasat z hoblin se zavádí po roztavení předchozí.

Po roztavení odpadu se teplota taveniny přivede na 1160-1200 °C a do pece se zavede zinek předehřátý na teplotu 150 °C, lázeň se důkladně promíchá, slitina se znovu zahřeje a předehřeje cín je do něj zaveden. Olovo, pokud je součástí vsázky, se nakládá společně s cínem. Poté se lázeň zahřeje na teplotu 1250-1280 °C, tavenina se udržuje 5-10 minut a provede se technologická lomová zkouška. Při teplotě 1220-1250°C se slitina uvolňuje do předehřáté pánve. Při lití tenkostěnných dílů se doporučuje přidat do pánve fosforovou měď v množství 0,1-0,2% hmotnosti kovu pro zvýšení jeho tekutosti.

Při lití slitiny jsou oxidy a struska drženy na špičce pánve pomocí grafitové škrabky, aby se zabránilo jejich vniknutí do formy.

Formy se odlévají plynulým proudem při teplotách uvedených v technologických tabulkách.
Tavení hliníkových bronzů.

Hliníkové bronzy lze vyrábět v indukčních a elektrických obloukových pecích, stejně jako v olejových, plynových, koksovacích a pecích a v grafitových kelímcích.

Jako výchozí vsázkové materiály se používají:

měď M 0 a M01 (GOST 859-66) a elektrolytická měď nebo získaná ohnivou rafinací M 1 a M2;

kovový mangan všech jakostí (GOST 6008-51);

měkké železo (odřezky plechů, drátu nebo drcených hoblin, zbavené oleje, emulzí atd.);

primární hliník Al, A2 a A3 (GOST 11069-64 a 11070-64);

předslitiny obsahující železo, mangan, nikl a hliník (Cu-Fe, Cu-Mn, Ca-Ni a Cu-A1) vyráběné v podniku nebo dodávané externě;

fosforová měď všech jakostí (GOST 4515-48);
recyklace odpadu ze slévárny (čisté vtoky, výrony, postříkání);

odpad z kováren a lisoven odpovídajících jakostí a hliníkové bronzové hobliny získané po mechanickém zpracování ingotů a odlitků;

ingoty, přetavení známého chemického složení, získané z hoblin.

Nikl, železo a mangan se doporučuje zavádět do slitiny ve formě slitin: měď – železo (20-25% Fe), měď – mangan (20-25% Mn), měď – nikl jakost MN 33 (GOST 1067 -41); měď – hliník (50 % C u, 50 % A1).

Je povoleno používat trojité slitiny obsahující kromě železa, manganu a niklu až 200 % A1. Ve výjimečných případech mohou být tyto prvky zaváděny do směsí v čisté formě, bez ligatur.

Slitiny lze vyrábět ve stejných pecích jako hliníkové bronzy.

Recyklovatelný slévárenský odpad a přetavené hobliny známého chemického složení je dovoleno vkládat do vsázky do 30-40 % její hmotnosti.

Pokud byly v peci před přípravou hliníkových bronzů taveny jiné slitiny obsahující cín, olovo, křemík nebo zinek, je nutné provést promývací tavení mědí.

Po získání chemického rozboru této mědi ji lze částečně použít jako součást vsázky pro tavení jiných slitin.

Výpočet vsázky se provádí podle průměrného chemického složení roztavené slitiny v souladu se specifikacemi nebo GOST. Po prvních tavbách se upraví výpočet vsázky.

Před zahájením tavení se pec důkladně očistí od zbytků kovu a strusky a zahřeje se na teplotu minimálně 700 °C (dokud není vyzdívka rozpálená do třešně).

Měď a železo jsou naloženy na dno pece (pro slitiny Br.AZh9-4, Br.AZhMts 10-3-1,5 a Br.AZhN 10-4-4). Pokud nelze celé množství mědi vložit do pece současně, zbývající část se zavede tak, jak se ta předchozí taví.

Jako povlak, který chrání kov před oxidací, se doporučuje použít dobře vysušené dřevěné uhlí, které se po naložení mědi nasype a přidá během procesu tavení, aby se kovové zrcadlo neotevřelo.

Místo dřevěného uhlí se používá tavidlo obsahující 90 % střepů a 10 % kazivce. Tavení vsázky se provádí s maximální intenzitou.

Po roztavení asi 2/₃ Naložený kov se v peci kývá, aby se urychlil proces tavení a snížilo se opotřebení vyzdívky.

Fosforová měď se zavádí do roztavené a zahřívané mědi na 1200°C v množství 0,3-1,0 % (hmotnost mědi a slitiny) v závislosti na stupni oxidace kovu.

Ligatury se zavádějí v následujícím pořadí. Při výrobě jakékoli slitiny se jako poslední zavádí slitina měď-hliník (nebo čistý hliník) a před ní se zavádí slitina měď-železo nebo měď-hliník-železo a slitina měď-mangan nebo kovový mangan.

Pokud se do slitiny přidá nikl, železo a mangan bez slitin, je pořadí jejich zatížení následující: železo, mangan, nikl. Před slitiny se přidávají čisté kovy (kromě hliníku).

Všechny ligatury se před použitím zahřejí. Vratky a ingoty z přetavených třísek mohou být zatíženy současně mědí (v oddělených částech), přičemž teplota lázně je přivedena na 1200 °C.

Hliník předehřátý na 150 °C se zavádí v několika stupních, přičemž se slitina míchá po vložení každé části. Pokud je obsah plynu ve slitině vysoký, což je stanoveno technologickým vzorkem, tavenina se udržuje a ochladí na teplotu, při které začíná krystalizace.

Poté se tavenina rychle zahřeje na 1200-1250 °C a přepustí do vyhřívané pánve k lití.

Doporučené teploty lití slitin pro Br.AZh9-4 a Br.AZhMts 10-3-1,5 1100–1150° C, pro Br.AMts9-2 a Br.AZHN10-4-4 1140–1170° C.

Mosaz – dvousložková nebo vícesložková slitina na bázi mědi, kde hlavní legující složkou je zinek, někdy s přídavkem cínu (méně než zinek, jinak získáte tradiční cínový bronz), niklu, olova, manganu, železa a dalších prvků . Podle hutnické klasifikace nepatří do bronzu.

Slitiny mědi a zinku jsou tvrdší než základní kovy. Používají se k výrobě nástrojů, součástí strojů a předmětů pro domácnost.

Historie a původ jména [upravit | upravit kód]

Navzdory tomu, že zinek jako chemický prvek byl objeven až v 3. století, mosaz byla známá již před naším letopočtem [4] [5]. Mossinoiki jej získali legováním mědi s galmey [13], tedy se zinkovou rudou. V Anglii byla mosaz poprvé vyrobena legováním mědi se zinkem, což je metoda patentovaná Jamesem Emersonem 1781. července 1297 (britský patent č. 6) [7] [XNUMX]. V XNUMX. století v západní Evropě a Rusku byla mosaz používána jako padělané zlato.

V době Augusta v Římě se mosazi říkalo orichalcum [ zdroj neuveden 1592 dní ] (lat. aurichalcum – doslova „zlatá měď“) se z ní razily sestercie a dupondia. Orichalcum získalo své jméno podle barvy slitiny, která je podobná zlatu. Avšak v samotné římské říši, před dobytím Británie v 8. století našeho letopočtu. E. mosaz se nevyráběla, protože Římané neměli přístup ke zdrojům zinku (který se objevil a začal se rozvíjet až po vytvoření provincie Británie v rámci říše, zinek mohli dovážet pouze helénští a římští obchodníci); v kontinentální Evropě a ve Středomoří nebyla vlastní těžba [XNUMX].

Vlastnosti a typy [upravit | upravit kód]

Celková světová poptávka po zinku pro výrobu mosazi je v současnosti cca 2,1 mil. tun. Přitom 1 mil. tun primárního zinku, 600 tis. tun zinku získaného z odpadů z vlastní výroby a 0,5 mil. tun druhotné suroviny. materiály se používají při výrobě [ zdroj neuveden 2513 dní ]. Více než 50 % zinku použitého při výrobě mosazi tedy pochází z odpadu. Technická mosaz obvykle obsahuje až 48-50 % zinku. Podle obsahu zinku se rozlišuje mosaz alfa a mosaz alfa + beta. Jednofázové alfa mosazi (až 35 % zinku) se snadno deformují za tepla i za studena. Dvoufázové mosazi alfa + beta (až 47-50 % zinku) mají zase nízkou plasticitu ve studeném stavu. Obvykle se zpracovávají za tepla při teplotách odpovídajících oblasti fáze alfa nebo alfa+beta. Ve srovnání s mosazí alfa mají dvoufázové mosazi větší pevnost a odolnost proti opotřebení s menší tažností. Dvojité mosazi jsou často legovány hliníkem, železem, hořčíkem, olovem nebo jinými prvky. Takové mosazi se nazývají speciální nebo vícesložkové. Legující prvky (kromě olova) zvyšují pevnost (tvrdost), ale snižují tažnost mosazi. Obsah olova v mosazi (až 4 %) usnadňuje řezání a zlepšuje vlastnosti proti tření. Hliník, zinek, křemík a nikl zvyšují odolnost mosazi proti korozi. Přidání železa, niklu a hořčíku do mosazi zvyšuje její pevnost.

Fyzikální vlastnosti [upravit | upravit kód]

• Hustota – 8500-8700 kg/m³.
• Měrná tepelná kapacita při 20 °C je 0,377 kJ kg −1 K −1 .
• Elektrický odpor – (0,07-0,08)⋅10 −6 Ohm m.
• Není feromagnetický.
• Teplota tání mosazi v závislosti na složení dosahuje 880–950 °C. S rostoucím obsahem zinku klesá bod tání. Mosaz lze docela dobře svařovat různými druhy svařování, včetně svařování plynem a svařováním v ochranné atmosféře, a lze ji válcovat. Technologie svařování mosazi jsou popsány v příslušné literatuře. Přestože povrch mosazi, pokud není lakovaný, na vzduchu zčerná, odolává působení atmosféry jako hmota lépe než měď. Má žlutou barvu a je vysoce leštěný.
• Bismut a olovo mají škodlivý vliv na mosaz, protože snižují schopnost deformace za tepla. Legování olova se však používá k výrobě volně tekoucích třísek, což usnadňuje jejich řezání [9] .

Fázový diagram Cu – Zn [ upravit | upravit kód]

Fázový diagram Cu-Zn

Měď a zinek tvoří kromě hlavního α-roztoku řadu fází elektronového typu β, γ, ε. Nejčastěji se struktura mosazi skládá z α- nebo α+β’- fází: α-fáze je tuhý roztok zinku v mědi s fcc krystalickou mřížkou mědi a β’-fáze je uspořádaný tuhý roztok. na bázi chemické sloučeniny CuZn s koncentrací elektronů 3/2 a primitivní základní buňkou.

Při vysokých teplotách má β fáze neuspořádané uspořádání ([bcc]) atomů a široký rozsah homogenity. V tomto stavu je β fáze plastická. Při teplotách pod 454–468 °C se uspořádání atomů mědi a zinku v této fázi stává uspořádaným a označuje se β’. Fáze β’ je na rozdíl od fáze β tvrdší a křehčí; Fáze γ je elektronová sloučenina Cu₅Zn₈.

Jednofázové mosazi se vyznačují vysokou tažností; β’-fáze je velmi křehká a tvrdá, proto mají dvoufázové mosazi vyšší pevnost a nižší tažnost než mosaz jednofázové.

Obsah zinku v mědi ovlivňuje mechanické vlastnosti žíhaných mosazí.

S obsahem zinku až 30 % se současně zvyšuje pevnost i tažnost. Poté se plasticita snižuje, nejprve kvůli komplikaci α-pevného roztoku, a poté dochází k prudkému poklesu v důsledku výskytu křehké β’-fáze ve struktuře. Pevnost se zvyšuje až do obsahu zinku asi 45 % a poté klesá stejně prudce jako tažnost.

Většina mosazí funguje dobře pod tlakem. Jednofázové mosazi jsou obzvláště tvárné. Při nízkých a vysokých teplotách se deformují. V teplotním rozmezí 300–700 °C je však zóna křehkosti, takže se mosaz při takových teplotách nedeformuje.

Dvoufázové mosazi jsou tvárné při zahřátí nad β’-transformační teplotu, zejména nad 700 °C, kdy se jejich struktura stává jednofázovou (β-fází). Pro zvýšení mechanických vlastností a chemické odolnosti mosazí se do nich často zavádějí legující prvky: hliník (Al), nikl (Ni), mangan (Mn), křemík (Si) atd.

Pořadí značení [upravit | upravit kód]

SSSR a Rusko [upravit | upravit kód]

V SSSR, Rusku a některých postsovětských zemích platí GOST pro složení mosazných slitin a jejich označení:

• GOST 15527 Slitiny mědi a zinku (mosaz), zpracované tlakem. Známky
• GOST 17711 Slitiny mědi a zinku (mosaz). Známky

Systém označení je odlišný pro tlakově zpracované (GOST 15527) a lité (GOST 17711) mosazi. U tlakově zpracovaných mosazí je na prvním místě písmeno „L“, za ním následují všechna písmena jmenovaných prvků kromě zinku a poté seznam čísel pro procentuální podíl prvků ve stejném pořadí, kromě zinku. Obsah zinku a nežádoucích nečistot je zbylá hmota do 100 %. Například:

• L70 – mosaz obsahující 70% mědi. Zbytek je zinek a nečistoty.
• LAZH60-1-1 – mosaz s 60% mědi, legovaná 1% hliníku (A) a 1% železa (Zh). Zbytek do 100 % tvoří zinek a nečistoty.

U litých mosazí (GOST 17711) je průměrný obsah slitinových složek v procentech umístěn hned za písmenem označujícím její název. V tomto případě je obsah zinku standardizován jako první, a proto slévárenské třídy začínají písmeny „LC“. Podíl mědi a nežádoucích nečistot se počítá jako zbytek do 100 %. Například:

• LTs40Mts1,5 – mosaz obsahuje 40% zinku (Z) a 1,5% manganu (Mts). Zbytek do 100 % tvoří měď a nečistoty.

Aplikace [ upravit | upravit kód]

Deformovatelná mosaz [ upravit | upravit kód]

Červená mosaz (francouzský tombak, z malajštiny. tambaga – měď) – dvojité mosazi obsahující až 20 % Zn se nazývají tombak (mosazi obsahující 14-20 % Zn se nazývají semi-tompak) (http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/lat). Má vysokou tažnost, antikorozní vlastnosti a vlastnosti proti tření a dobře se svařuje s ocelí. Používá se k výrobě ocelo-mosazného bimetalu. Díky své zlaté barvě se tombak používá k výrobě uměleckých výrobků, insignií a doplňků.

Dvojité kované mosazi
Označit	Aplikace
L96, L90	Části strojů, tepelná a chemická zařízení, cívky, měchy atd.
L85	Části strojů, tepelná a chemická zařízení, cívky, měchy atd.
L80	Části strojů, tepelná a chemická zařízení, cívky, měchy atd.
L70	Objímky pro chemická zařízení, jednotlivé lisované výrobky
L68	Většina ražených výrobků
L63	Matice, šrouby, autodíly, potrubí kondenzátoru
L60	Silnostěnné trubky, matice, strojní součásti.
Vícesložkové kované mosazi
Označit	Aplikace
LA77-2	Námořní kondenzátorové trubky
LAZ60-1-1	Podrobnosti o námořních plavidlech.
LAN59-3-2	Části chemických zařízení, elektrické stroje, námořní plavidla
LZhMa59-1-1	Ložiskové pánve, letecké a námořní díly
LN65-5	Trubky měřidla a kondenzátoru
LMts58-2	Matice, šrouby, kování, součásti strojů, sovětská drobná mince z roku 1958, v nominální hodnotě 1-5 kopejek.
LMtsA57-3-1	Podrobnosti o námořních a říčních plavidlech
LO90-1	Kondenzační potrubí topných zařízení
LO70-1	Kondenzační potrubí topných zařízení
LO62-1	Kondenzační potrubí topných zařízení
LO60-1	Kondenzační potrubí topných zařízení
LS63-3	Díly hodinek, pouzdra
LS74-3	Díly hodinek, pouzdra
LS64-2	Tiskové matrice
LS60-1	Matice, šrouby, ozubená kola, pouzdra
LS59-1	Matice, šrouby, ozubená kola, pouzdra
LZhS58-1-1	Díly vyrobené řezáním
LK80-3	Části strojů odolné proti korozi
LMsh68-0,05	Kondenzátorové trubky
LANKMts75- 2- 2,5- 0,5- 0,5	Pružiny, tlakové trubky

Slévárenská mosaz [upravit | upravit kód]

• Odolný proti korozi
• obvykle s dobrými vlastnostmi proti tření
• dobré mechanické a technologické vlastnosti
• dobrá tekutost
• nízký sklon k segregaci

Slévárenské mosazi
Označit	Aplikace
LTs16K4	Výztužné díly
LTs23A6ZhZMts2	Pevné šnekové šrouby, matice kompresních šroubů
LCZOAZ	Části odolné proti korozi
LTs40S	Lité fitinky, pouzdra, klece, ložiska
LTs40MtsZZH	Kritické části pracující při teplotách do 300 °C
LTs25S2	Armatury hydraulického systému automobilu

Slitiny šperků [upravit | upravit kód]

Slitiny šperků
Typ léčby	Barva	Název slitiny
odlévání	žlutý	Mosazné granule M67/33
odlévání	zelená	Mosazné granule M60/40
odlévání	zlato	Mosazné granule M75/25
odlévání	žlutý	Mosazné granule M90

Poznámky [upravit | upravit kód]

1. ↑https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagramme_binaire_Cu_Zn_laiton.svg
2. ↑https://www.simetric.co.uk/si_metals.htm
3. ↑ Jua M. “History of Chemistry”, překlad z italštiny G. V. Bykov, editoval S. A. Pogodin. — Moskva: Mir. Redakce literatury o chemii, 1975.
4. ↑Zinek: historie objevu prvku(nespecifikováno) . Datum přístupu: 10. ledna 2017.Archivováno z originálu 10. ledna 2017.
5. ↑Galmey // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona: v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). – Petrohrad. , 1890—1907.
6. ↑Woodcroft B.Předmětový index (vytvořený pouze z titulů) patentů na vynálezy, od 2. března 1617 (14 James I.), do 1. října 1852 (16 Victoriae)(angl.). – Londýn, 1857. – S. 444.
7. ↑ IV. Specifikace Mr. Emersonův patent na výrobu mosazi s mědí a kouzlem // Repertoár umění, manufaktur a zemědělství(angl.). – Londýn, 1796. – Sv. V. – S. 24-25.
8. ↑Host, Edwin. Za určitých zahraničních podmínek, přijatých našimi předky před jejich usazením na Britských ostrovech (část II) Archivováno 27. září 2018 na Wayback Machine. // Sborník filologické společnosti. – Londýn, 11. června 1852. – Sv. 5 – Ne. 124 – S. 188-189.
9. ↑Automatická mosaz – článek z Velké sovětské encyklopedie (3. vydání)

Literatura [upravit | upravit kód]

• Brass // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona: v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). – Petrohrad. , 1896. – T. XVII. — S. 385-386.
• Mosaz // Kazachstán. Národní encyklopedie(Ruština) . – Almaty: Kazašské encyklopedie, 2005. – T. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY SA 3.0)

Odkazy [upravit | upravit kód]

Odkazy na externí zdroje

Slovníky a encyklopedie

• Velká dánština
• Skvělý norský
• Velká ruština (stará verze)
• Big Russian (vědecký a vzdělávací portál)
• Velký sovět (1 ed.)
• Britannica (online)
• Treccani