Loyang logam mulur - penyimpangan sejarah, sifat asas, ciri dan foto aloi

Loyang ialah bahan logam berasaskan kuprum dan komponen pengaloian zink. Aloi mungkin mengandungi plumbum, besi, unsur nikel. Kadangkala timah ada, tetapi dalam kuantiti yang kecil. Menurut jadual metalurgi, loyang tidak tergolong dalam kumpulan gangsa.

cerita

Unsur kimia zink ditemui pada abad ke-16, tetapi logam kuning terkenal kepada manusia berabad-abad sebelum masa itu. Orang purba yang tinggal di wilayah Laut Hitam selatan menggabungkan tembaga dengan smithsonite, bijih zink, untuk mendapatkan aloi tembaga.

Pada zaman ahli politik Rom Augustus, tembaga dirujuk sebagai "orychalk", yang secara harfiah bermaksud "tembaga emas". Logam kuning serupa dengan emas; duit syiling Rom kuno dicetak daripadanya, barang kemas dan barangan rumah dibuat.

Pada akhir abad ke-18, saintis Inggeris D. Emerson memperoleh loyang dengan mengaloi tembaga dengan zink industri. Dia mempatenkan kaedah itu dan menerima paten British. Pada abad ke-18, sebelum penggunaan tembaga secara meluas dalam metalurgi, ia digunakan untuk memalsukan emas di Eropah Barat dan Rusia.

Ciri-ciri utama loyang

Loyang menggabungkan sifat positif dan kelebihan logam komposit.Ahli metalurgi menggunakan bahan dalam industri untuk memperbaiki sifat logam yang secara kolektif lebih kuat daripada secara individu. Logam kuning mempunyai ketahanan terhadap proses kakisan, peningkatan kekuatan, dan boleh berada dalam larutan akueus dan beralkali untuk masa yang lama tanpa kerosakan.

Sifat kimia

Struktur tembaga dibentuk oleh dua komponen klasik - zink, tembaga. Dalam versi tradisional, bahagian tembaga tidak melebihi 70%, dan zink - 30%. Beberapa gred loyang teknologi telah dibangunkan, di mana kandungan zink adalah kurang, hanya 48%. Dalam industri keluli, hampir separuh daripada semua zink yang digunakan diperoleh daripada sisa dan kitar semula.

Terdapat dua jenis loyang dengan perbezaan dalam struktur dalaman dan komposisi kimia:

• jenis alfa (fasa tunggal), kandungan zink 35 peratus;
• jenis alfa-beta (dua fasa), dalam aloi 50% zink dan 6% plumbum.

Loyang dalam ciri luaran adalah serupa dengan beberapa jenama gangsa, tetapi bukan milik bahan gangsa.

Komposisi gred khas aloi loyang mengandungi timah dalam perkadaran yang kecil. Ia digunakan sebagai komponen pengaloian untuk memperbaiki sifat logam. Selain timah, komposisi kimia loyang mungkin mengandungi plumbum, nikel, mangan dan logam lain yang boleh meningkatkan ciri bahan.

Ciri-ciri fizikal

Ciri-ciri loyang bergantung pada unsur pengaloian tambahan yang ditambah untuk menambah baik parameter proses. Sebagai contoh, nilai ketumpatan berbeza dalam julat 8300-8700 kg/m3.

Sifat fizikal utama loyang ialah:

• muatan haba tentu apabila dipanaskan kepada 20 C ialah 0.377 kJ kg−1 K−1;
• rintangan elektrik tertentu 0.07 * 10−6 Ohm m;
• bukan feromagnet, tidak memperoleh sifat magnet apabila terdedah kepada suhu kritikal;
• purata takat lebur 900 darjah;
• rintangan yang tinggi terhadap kakisan dan kemusnahan;
• tahan lama;
• plastik,
• meminjamkan dirinya dengan baik untuk memalsukan dan memproses;
• tahan terhadap perubahan suhu.

Loyang sebagai konglomerat beberapa logam mempunyai kekonduksian arus elektrik yang lemah. Logam komposit mencipta herotan kekisi kristal. Medan voltan yang terhasil membentuk kerintangan. Tembaga itu sendiri adalah konduktor elektrik yang sangat baik, jadi semua wayar adalah tembaga.

Takat lebur aloi loyang bergantung kepada peratusan zink. Lebih banyak zink, lebih mudah untuk mencairkan loyang.

Logam bergulung tembaga terdedah dengan baik kepada kimpalan arka dan gas. Digilap dengan baik, digulung. Tahan luluhawa lebih baik daripada tembaga tulen.

Penambahan bismut dan plumbum kepada aloi loyang mengurangkan sifat keanjalan logam, menjadikannya rapuh apabila terdedah kepada suhu tinggi (pada 500 darjah).

Pengaruh unsur konstituen

Untuk meluaskan julat penggunaan loyang dan menambah baik sifatnya, komponen pengaloian ditambah kepada aloi. Setiap unsur konstituen mempunyai kesan tertentu:

• silikon merendahkan nilai kekerasan, menjadikan bahan kurang tahan lama, tetapi tahan haus semasa geseran yang berpanjangan;
• mangan meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap kakisan;
• timah, aluminium dan besi dalam bahagian kecil ditambah kepada aloi bersama-sama dengan mangan untuk meningkatkan nilai kekuatan;
• plumbum hampir tidak lagi ditambah sebagai unsur pengaloian, ia mengurangkan sifat mekanikal aloi, memburukkan kemuluran, keanjalan;
• nikel meningkatkan rintangan kakisan dan memungkinkan untuk menggunakan logam dalam persekitaran alkali;
• aluminium, aluminium oksida mencipta salutan pelindung pada permukaan logam, yang menghalang proses oksidatif daripada mempunyai kesan yang merosakkan;
• timah adalah logam ringan, penambahannya meningkatkan parameter kekuatan dan ketahanan terhadap kakisan.

Aloi dengan timah digunakan secara meluas untuk mencipta komponen untuk kapal yang sentiasa beroperasi di dalam air laut.

Kaedah pengeluaran

Brass adalah salah satu daripada konglomerat yang bertindak balas dengan baik terhadap kaedah pemprosesan - penempaan, pengecapan. Pada takat lebur yang rendah, logam menunjukkan sifat aliran yang baik, jadi ia digunakan secara meluas dalam faundri.

Apabila loyang mencairkan, zink secara aktif menyejat.

Dalam industri metalurgi, loyang dilombong dalam bekas refraktori khas (crucibles), dalam relau lebur, di mana haba dipindahkan oleh sinaran daripada produk gas pembakaran bahan api. Dalam relau, lebur berlaku dalam masa yang singkat dan dengan penggunaan tenaga yang menjimatkan.

Aplikasi Aloi

Pada zaman dahulu, tembaga digunakan dalam perhiasan kerana persamaannya dengan emas asli. Oleh kerana keplastikan dan kelembutan yang baik untuk penempaan, syiling dicetak daripadanya, barang kemas dan kes telah dibuat.

Aloi tembaga ditambah baik dengan menambah komponen logam lain untuk meningkatkan ciri-ciri logam yang digulung dan mengembangkan kemungkinan penggunaannya dalam persekitaran yang agresif (dalam pembinaan kapal, di kedai kimia).

Dalam pembinaan

Logam kuning telah lama mengukuhkan dirinya sebagai bahan berharga untuk membuat bahagian untuk paip, paip, peralatan, dan untuk pembinaan pelbagai struktur. Diperbuat daripada logam kuning

• pengikat (bolt dan nat, paip cawangan, bahagian yang dicop);
• produk untuk struktur kejuruteraan haba, peranti, peralatan, paip pemeluwap;
• bahagian paip (pencampur keran, gandingan, tee, kelengkapan);
• kelengkapan perabot (pemegang pintu, staples, engsel pintu).

Sifat mekanikal, ketahanan terhadap kelembapan, kekuatan dan harga yang berpatutan membolehkan penggunaan logam kuning dalam pelbagai bidang tanpa rasa takut bahan itu akan runtuh atau berkarat.

Aplikasi dalam jam tangan dan seni

Dalam industri jam tangan, loyang telah menemui penggunaan yang meluas terutamanya kerana sifat fleksibiliti, kemuluran dan kos rendah. Produk yang diperbuat daripada logam kuning kelihatan rapi, dan mekanisme jam berfungsi dengan pasti selama bertahun-tahun. Bahan tidak berkarat, tidak mengoksida, tahan lama dalam persekitaran yang lembap, tidak tunduk kepada proses menghakis.

Dalam seni hiasan, loyang dihargai kerana kebolehannya mencipta kepingan berjenama dengan kesan kehadiran emas. Untuk membuat perhiasan, aloi tembaga dua komponen hiasan seperti itu digunakan:

• hijau (zink 40%);
• tompak emas (zink 25%);
• kuning klasik (zink 33%).

Loyang adalah aloi dengan ciri unik. Digunakan secara meluas dalam hampir semua reka bentuk yang digunakan dalam keadaan persekitaran yang sukar dan persekitaran yang agresif. Perhiasan tembaga kelihatan mewah, dan dengan penjagaan yang betul tidak kehilangan keindahannya selama bertahun-tahun.

Foto Tembaga