Les mystères des alliages de laiton : 15 secrets méconnus

La définition et les caractéristiques du laiton simple, et l'influence des différentes teneurs en zinc sur les performances du laiton.

Le laiton simple, également appelé laiton commun, est un alliage binaire de cuivre et de zinc. En général, les laitons simples à plus forte teneur en zinc ont une résistance plus élevée mais une plasticité relativement faible. Dans les applications industrielles, la teneur en zinc du laiton ne dépasse généralement pas 45 %, car une teneur trop élevée en zinc rendra l'alliage cassant et ses performances seront réduites. Du laiton ayant des propriétés mécaniques différentes peut être obtenu en modifiant la teneur en zinc du laiton. Par exemple, le laiton dont la teneur en zinc est supérieure à 46 à 50 % ne peut pas être traité sous pression en raison de ses propriétés dures et cassantes.

Fusion multi-alliage de laiton spécial, introduisant des changements de performances provoqués par différents éléments.

Afin d’améliorer les performances du laiton, les ingénieurs ont introduit d’autres éléments d’alliage, ce qui a abouti à la formation de laiton spécial. Ces éléments d'alliage couramment utilisés comprennent le silicium, l'aluminium, l'étain, le plomb, le manganèse, le fer et le nickel.

• Aluminium : L’ajout d’aluminium peut améliorer la limite d’élasticité et la résistance à la corrosion du laiton, même s’il réduira légèrement sa plasticité. Le laiton ne contenant pas plus de 4 % d’aluminium présente d’excellentes propriétés complètes et convient au traitement et au moulage.
• Étain : L'ajout de 1 % d'étain peut améliorer considérablement la capacité du laiton à résister à la corrosion de l'eau de mer et de l'atmosphère marine, c'est pourquoi il est connu sous le nom de « laiton marine » ; L'étain peut également améliorer les performances de coupe du laiton.
• Plomb : L’objectif principal de l’ajout de plomb au laiton est d’améliorer les performances de coupe et la résistance à l’usure, et le plomb a peu d’impact sur la résistance du laiton.
• Manganèse : Le laiton au manganèse présente de bonnes propriétés mécaniques, une stabilité thermique et une résistance à la corrosion, et l'ajout d'aluminium peut encore améliorer ses propriétés pour créer une surface coulée lisse.
• Silicium : Le silicium peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques, la résistance à l’usure et à la corrosion du laiton. Le laiton au silicium a de bonnes propriétés de moulage et peut être soudé et coupé. Principalement utilisé dans la fabrication de pièces de machines navales et chimiques.
• Fer : L'ajout de fer au laiton et l'ajout d'une petite quantité de manganèse peuvent améliorer la température de recristallisation du laiton et affiner le grain, améliorer les propriétés mécaniques et donner au laiton une ténacité élevée, une résistance à l'usure et une excellente résistance à la corrosion dans l'atmosphère et l'eau de mer, donc Le fer et le laiton peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces soumises au frottement et à la corrosion par l'eau de mer.
• Nickel : Le nickel peut augmenter la température de recristallisation du laiton et affiner ses grains, améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion, et réduire la tendance à la fissuration par corrosion sous contrainte. Le laiton nickelé possède de bonnes propriétés de traitement thermique et est largement utilisé dans l’industrie de la construction navale et de l’industrie automobile.

Des proportions multiformes et différentes de diversité de composition en cuivre et en zinc.

Le laiton commun n'est pas un matériau unique, mais un alliage de cuivre et de zinc dans des proportions différentes, ce qui lui confère diverses propriétés. La combinaison de cuivre et de zinc dans différentes proportions fait que le laiton commun présente de nombreux changements de performances et devient un matériau indispensable dans le domaine de l'ingénierie.

Caractéristiques et méthodes de traitement adaptées du laiton monophasé et biphasé.

Lorsque la teneur en zinc du laiton est inférieure à 39 %, l'alliage présente une structure monophasée et est appelé laiton monophasé. Ce type de laiton a une excellente plasticité et convient au traitement sous pression à chaud et à froid. Lorsque la teneur en zinc dépasse 39 %, l’alliage contiendra à la fois une solution solide monophasée et une solution solide à base de cuivre-zinc, connue sous le nom de laiton biphasé. Le laiton biphasé se caractérise par une plasticité moindre mais une résistance à la traction plus élevée et convient donc au traitement sous pression à chaud. Les ingénieurs peuvent choisir le type de laiton commun adapté à leurs besoins spécifiques.

Représentation du code du laiton commun.

Le laiton commun est représenté sous la forme de « chiffre H + », où le « H » représente le laiton et le nombre suivant représente la fraction massique du cuivre. Par exemple, H68 représente le laiton avec 68 % de cuivre et 32 ​​% de zinc. Pour le laiton coulé, la lettre « Z » est généralement ajoutée avant la désignation, par exemple ZH62. Cette nomenclature simple et claire aide les ingénieurs à identifier rapidement les matériaux dont ils ont besoin.

Différenciation des applications du traitement de déformation à froid et de déformation à chaud.

En ingénierie, le laiton commun joue un rôle clé dans différents processus d’usinage. Dans des circonstances normales, le laiton monophasé convient au traitement de déformation à froid, tandis que le laiton biphasé convient au traitement de déformation à chaud. Cette distinction reflète la diversité des laitons courants et garantit la sélection et l'application de matériaux pour différents besoins d'ingénierie.

Une large gamme d'applications.

La variété et les excellentes propriétés du laiton commun le rendent adapté à une large gamme d'applications dans divers domaines. En génie électrique, il est utilisé pour fabriquer des fils, des câbles et des circuits imprimés efficaces, garantissant une transmission efficace des signaux électriques. De plus, le laiton commun joue un rôle important dans l'industrie manufacturière, étant transformé en une variété de pièces et de connecteurs. De l'industrie automobile au secteur de la construction, le laiton commun joue un rôle essentiel.

Avantages en termes de performances, tels que le prix, la résistance et la dureté élevées, la bonne plasticité, etc.

L'alliage de laiton H59 en tant que membre de la famille des laitons, dont le prix est proche des gens, est l'un de ses avantages significatifs. Il fonctionne bien en termes de résistance et de dureté, peut résister à des forces externes importantes, possède une bonne plasticité et peut toujours bien résister au traitement sous pression à chaud. Cela permet au laiton H59 d'avoir une large gamme d'applications dans la fabrication industrielle, les accessoires de quincaillerie et d'autres domaines. Par exemple, dans la fabrication de pièces de machines, de pièces de soudage et de divers produits en cuivre, le laiton H59 peut jouer ses avantages uniques en termes de performances.

Manque de résistance à la corrosion et de méthodes de levage.

La résistance à la corrosion du laiton H59 est moyenne, légèrement inférieure à celle de certains alliages avancés. Cependant, grâce à des mesures raisonnables de traitement de surface, on peut améliorer efficacement sa résistance à la corrosion. Telles que la galvanisation, le nickelage ou le revêtement de revêtements anticorrosion, ces méthodes peuvent rendre le laiton H59 adapté à une plus large gamme d'applications. Bien que la résistance à la corrosion ne soit pas son point fort, le laiton H59 constitue un choix rentable dans de nombreux environnements corrosifs non extrêmes, compte tenu de sa rentabilité.

Contraste avec le laiton H62.

Le laiton H59 et le laiton H62 présentent de nombreuses similitudes en termes de performances, telles que de bonnes performances d'usinage et une certaine résistance à la corrosion. Mais il existe également des différences significatives entre les deux : le laiton H62 contient généralement une teneur en cuivre plus élevée, ce qui lui permet de présenter une meilleure conductivité électrique et thermique à certains égards, mais la résistance et la dureté peuvent être légèrement réduites. En termes de composition chimique, la teneur en cuivre du laiton H59 est comprise entre 57,0 % et 60,0 %, et la teneur en zinc est plus élevée. La teneur moyenne en cuivre du laiton H62 atteint 62 % et la teneur en zinc est excédentaire. Dans le domaine d'application, le laiton H59 est souvent utilisé dans les pièces de machines, les pièces de soudage et les produits décoratifs en cuivre en raison de sa haute résistance et de sa dureté élevée ; En raison de sa bonne plasticité et de sa ténacité, le laiton H62 est largement utilisé dans les pièces qui doivent être pliées, telles que les joints de conduites d'eau, les radiateurs, etc. En termes de performances du processus, le moulage du laiton H59, la découpe, le soudage, le traitement par pressage à chaud, le traitement par pressage à froid ne sont pas un mot ; Bien que le laiton H62 dispose également de ces bonnes techniques, il est plus susceptible de produire une fragilité à chaud lors du pressage à chaud et la température de traitement doit être strictement contrôlée.

Bonnes propriétés mécaniques et résistance à la corrosion.

Les laitons H90 et H96, en tant qu’alliages de laiton courants, présentent d’excellentes propriétés mécaniques et résistance à la corrosion. Le laiton H90 contient une teneur élevée en cuivre, a une bonne conductivité électrique et thermique et est souvent utilisé dans la fabrication de contacts électriques, de matériaux d'isolation électrique et de pièces conductrices. Il possède d'excellentes propriétés mécaniques et propriétés de traitement sous pression, une résistance légèrement supérieure, de bonnes performances de traitement de surface, peut être plaqué or et recouvert d'émail, est le matériau principal de la coque de la balle. Le laiton H90 a une fonction mécanique et une résistance à la corrosion exceptionnelles, peut résister au traitement de pressage à chaud et à froid et au simple étamage, principalement utilisé dans les matériaux de tuyaux chauds et froids de radiateur et la ceinture d'onde de radiateur. Le laiton H96 contient une teneur élevée en zinc, a une bonne aptitude au traitement et une bonne résistance à l'usure et est souvent utilisé dans la fabrication de pièces mécaniques, de vannes, de tuyaux et de boulons. Le laiton H96 a d'excellentes propriétés mécaniques, résistance à la traction &ge ; 340 MPa, limite d'élasticité &ge ; 180 MPa, allongement &ge ; 30 %, dureté 75-100 HB. Dans le même temps, le laiton H96 possède également de bonnes propriétés physiques, telles qu'une bonne conductivité électrique et thermique, une conductivité électrique d'environ 28 % IACS, une conductivité thermique d'environ 120 W/m. · K. De plus, le laiton H96 présente une bonne résistance à la corrosion, notamment dans les environnements atmosphériques et d'eau douce. Les laitons H90 et H96 ont de bonnes propriétés de plasticité et de traitement et peuvent être transformés en diverses formes de pièces par forgeage, étirage à froid, laminage et autres processus, adaptés à l'usinage complexe et à l'usinage de précision. Ils peuvent fonctionner de manière stable dans des environnements humides, acides ou alcalins pendant une longue période et peuvent résister à des températures élevées, à l'usure et à la fatigue, adaptés à une variété d'environnements de travail difficiles.

Différents domaines d'application, le H90 est souvent utilisé dans le domaine électrique, le H96 est utilisé dans la fabrication mécanique, etc.

Le laiton H90 est souvent utilisé dans le domaine électrique en raison de sa bonne conductivité électrique et thermique. Par exemple, la fabrication de contacts électriques, de matériaux d'isolation électrique et de pièces conductrices. Le laiton H96 est souvent utilisé dans le domaine de la fabrication mécanique en raison de sa bonne aptitude au traitement et de sa résistance à l'usure. Les tiges en alliage de laiton H96, en raison de leur haute résistance et de leur ductilité, sont couramment utilisées dans la fabrication de pièces mécaniques, d'engrenages, de boulons et d'autres pièces nécessitant une résistance à l'usure. Tuyau en alliage de laiton H96 en raison de sa bonne conductivité électrique et de sa résistance à la corrosion, largement utilisé dans la climatisation, les réfrigérateurs et autres systèmes de tuyauterie d'équipement de réfrigération, mais également utilisé dans la construction navale et les équipements chimiques. Les bandes en alliage de laiton H96 sont couramment utilisées dans la fabrication de composants électroniques, de connecteurs et de pièces décoratives. Les plaques en alliage de laiton H96 sont utilisées dans la fabrication d'instruments, de plaques décoratives et de diverses pièces mécaniques.

Composition détaillée, comprenant du cuivre, du zinc et une petite quantité d'impuretés.

Les principaux composants du laiton H96 sont le cuivre (Cu) et le zinc (Zn), dont la teneur en cuivre est de 95,0 % à 97,0 % et la teneur en zinc est de 2,0 % à 4,0 %. Il contient également une petite quantité d'impuretés, telles que le plomb (Pb), le fer (Fe), l'aluminium (Al), etc., et sa teneur est généralement inférieure à 0,1 %.

Propriétés mécaniques, propriétés physiques et paramètres de résistance à la corrosion.

En termes de propriétés mécaniques, le laiton H96 possède d'excellentes propriétés. Résistance à la traction &ge ; 340 MPa, limite d'élasticité &ge ; 180 MPa, allongement &ge ; 30 %, dureté 75-100 HB. En termes de propriétés physiques, le laiton H96 présente une bonne conductivité électrique et thermique, avec une conductivité d'environ 28 % IACS et une conductivité thermique d'environ 120 W/m. · K. Bonne résistance à la corrosion, notamment dans les environnements atmosphériques et d’eau douce.

Application de différentes formes dans diverses industries.

• Les tiges en alliage de laiton H96, en raison de leur haute résistance et de leur ductilité, sont couramment utilisées dans la fabrication de pièces mécaniques, d'engrenages, de boulons et d'autres pièces nécessitant une résistance à l'usure. La plage de diamètres standard est généralement comprise entre 3 mm et 100 mm, et la longueur peut être personnalisée sur demande.
• Tuyau en alliage de laiton H96 en raison de sa bonne conductivité électrique et de sa résistance à la corrosion, largement utilisé dans la climatisation, les réfrigérateurs et autres systèmes de tuyauterie d'équipement de réfrigération, mais également utilisé dans la construction navale et les équipements chimiques. Les diamètres standards vont de 6 mm à 200 mm.
• Les bandes en alliage de laiton H96 sont couramment utilisées dans la fabrication de composants électroniques, de connecteurs et de pièces décoratives. L'épaisseur standard varie de 0,1 mm à 3 mm et la largeur peut être personnalisée selon les besoins.
• Les plaques en alliage de laiton H96 sont utilisées dans la fabrication d'instruments, de plaques décoratives et de diverses pièces mécaniques. L'épaisseur standard varie de 0,2 mm à 10 mm, et la largeur et la longueur peuvent être personnalisées selon les exigences du client.

Les alliages de laiton ont une valeur environnementale importante, principalement en termes de recyclabilité. En tant que matériau d'alliage, le laiton peut être recyclé après utilisation pour réduire le gaspillage de ressources et réduire la charge sur l'environnement.

Le recyclage et la réutilisation des déchets de laiton sont non seulement conformes à la poursuite de la protection de l'environnement dans la société moderne, mais apportent également un soutien solide au développement durable. Les déchets de laiton peuvent passer par une série de processus de traitement, tels que la collecte et la classification, le traitement de nettoyage, le concassage et le concassage, le traitement de séparation, la fusion et d'autres étapes pour parvenir au recyclage des ressources.

Lors de la phase de collecte et de classification, les déchets contenant du laiton, tels que les vieilles pièces mécaniques et les équipements électroniques, sont collectés et différents types d'alliages de laiton sont identifiés. Le traitement de nettoyage peut éliminer la saleté, la graisse et autres impuretés sur la surface du laiton et préparer le traitement ultérieur. Le broyage et le broyage du matériau en laiton sont divisés en petits morceaux pour une séparation et une manipulation faciles. Grâce à des méthodes de séparation appropriées, telles que la séparation magnétique, la flottation, l'analyse spectrale, etc., le laiton peut être séparé des autres impuretés et des différents métaux. Enfin, le matériau en laiton est envoyé à la fonderie pour une fusion à haute température afin d'éliminer les impuretés et d'obtenir l'alliage de laiton recyclé.

Pour le matériau en alliage de laiton récupéré, il est également nécessaire d’effectuer une analyse de composition et des tests de qualité pour garantir qu’il répond aux normes de réutilisation. En fonction de la demande du marché, ces alliages de laiton recyclés peuvent être réutilisés pour produire de nouveaux produits en laiton, formant ainsi un cycle en boucle fermée et réduisant encore davantage la dépendance aux ressources naturelles.

En conclusion, la recyclabilité des alliages de laiton leur fait jouer un rôle important dans la protection de l’environnement, contribuant à la construction d’une société durable.

Avec les progrès continus de la science et de la technologie et le développement continu de diverses industries, les domaines de performances et d'applications des alliages de laiton continueront de s'étendre, offrant de nouvelles opportunités pour l'avenir.

En termes de technologie, avec les progrès continus de la recherche et du développement de nouveaux matériaux, les performances des alliages de laiton seront encore améliorées. Par exemple, en ajoutant différents éléments d'alliage, la résistance, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés du laiton peuvent être améliorées pour répondre aux besoins d'une gamme plus large d'applications. Dans le même temps, l'amélioration du processus de production et le développement d'une fabrication intelligente amélioreront l'efficacité de la production et la qualité des alliages de laiton et réduiront les coûts de production.

Dans le domaine d'application, avec le développement continu des industries de l'automobile, de la fabrication mécanique, des équipements électroniques et d'autres industries, la demande d'alliages de laiton à haute résistance et résistants à l'usure continuera de croître. Par exemple, dans l'industrie automobile, avec la demande croissante de véhicules légers, d'économies d'énergie et de réduction des émissions, l'application d'alliages de laiton à haute résistance et résistants à l'usure dans le domaine des pièces automobiles continuera de se développer. Dans l'industrie des équipements électroniques, avec l'accélération du remplacement des équipements électroniques, la demande d'alliages de laiton ayant une bonne conductivité électrique et thermique continuera de croître.

De plus, avec le renforcement des politiques de protection de l'environnement et l'amélioration des exigences des consommateurs en matière de protection de l'environnement, le processus de production d'alliages de laiton accordera davantage d'attention à la protection de l'environnement et aux économies d'énergie. Par exemple, l’utilisation d’énergies propres, la réduction des émissions de déchets et d’autres technologies de production vertes deviendront une tendance de développement importante dans la future industrie des alliages de laiton.

En bref, l'avenir des alliages de laiton est prometteur et l'expansion continue des domaines de performances et d'application apportera de nouvelles opportunités et de nouveaux défis à diverses industries.