Tajemnice stopów mosiądzu: 15 mało znanych tajemnic

Definicja i charakterystyka prostego mosiądzu oraz wpływ różnej zawartości cynku na właściwości użytkowe mosiądzu.

Mosiądz prosty, znany również jako mosiądz zwykły, jest binarnym stopem miedzi i cynku. Ogólnie rzecz biorąc, proste mosiądze o wyższej zawartości cynku mają wyższą wytrzymałość, ale stosunkowo niską plastyczność. W zastosowaniach przemysłowych zawartość cynku w mosiądzu na ogół nie przekracza 45%, ponieważ zbyt wysoka zawartość cynku spowoduje, że stop stanie się kruchy i obniży się jego wydajność. Mosiądz o różnych właściwościach mechanicznych można otrzymać zmieniając zawartość cynku w mosiądzu. Na przykład mosiądz o zawartości cynku od 46% do 50% nie może być przetwarzany pod ciśnieniem ze względu na jego twarde i kruche właściwości.

Wielostopowe połączenie specjalnego mosiądzu, wprowadzające zmiany wydajności spowodowane różnymi elementami.

Aby poprawić właściwości użytkowe mosiądzu, inżynierowie wprowadzili inne dodatki stopowe, w wyniku czego powstał specjalny mosiądz. Te powszechnie stosowane pierwiastki stopowe obejmują krzem, aluminium, cynę, ołów, mangan, żelazo i nikiel.

• Aluminium: Dodatek aluminium może poprawić granicę plastyczności i odporność na korozję mosiądzu, chociaż nieznacznie zmniejszy jego plastyczność. Mosiądz zawierający nie więcej niż 4% aluminium wykazuje doskonałe wszechstronne właściwości i nadaje się do obróbki i odlewania.
• Cyna: Dodanie 1% cyny może znacznie poprawić odporność mosiądzu na korozję w wodzie morskiej i atmosferze morskiej, dlatego nazywa się go „mosiądzem granatowym”; Cyna może również poprawić wydajność cięcia mosiądzu.
• Ołów: Głównym celem dodawania ołowiu do mosiądzu jest poprawa wydajności skrawania i poprawa odporności na zużycie, a ołów ma niewielki wpływ na wytrzymałość mosiądzu.
• Mangan: Mosiądz manganowy wykazuje dobre właściwości mechaniczne, stabilność termiczną i odporność na korozję, a dodatek aluminium może jeszcze bardziej poprawić jego właściwości, tworząc gładką powierzchnię odlewu.
• Krzem: Krzem może znacznie poprawić właściwości mechaniczne, odporność na zużycie i odporność na korozję mosiądzu. Mosiądz krzemowy ma dobre właściwości odlewnicze i można go spawać i ciąć. Stosowany głównie do produkcji części statków i maszyn chemicznych.
• Żelazo: Dodanie żelaza do mosiądzu i dodanie niewielkiej ilości manganu może poprawić temperaturę rekrystalizacji mosiądzu i udoskonalić ziarno, poprawić właściwości mechaniczne i sprawić, że mosiądz będzie miał wysoką wytrzymałość, odporność na zużycie i doskonałą odporność na korozję w atmosferze i wodzie morskiej, więc Mosiądz żelazny może być używany do produkcji części narażonych na tarcie i korozję pod wpływem wody morskiej.
• Nikiel: Nikiel może podnieść temperaturę rekrystalizacji mosiądzu i udoskonalić jego ziarna, poprawić właściwości mechaniczne i odporność na korozję oraz zmniejszyć tendencję do pękania korozyjnego naprężeniowego. Mosiądz niklowy ma dobre właściwości obróbki cieplnej i jest szeroko stosowany w przemyśle stoczniowym i przemyśle motoryzacyjnym.

Wieloaspektowe i zróżnicowane proporcje zróżnicowania składu miedzi i cynku.

Zwykły mosiądz nie jest pojedynczym materiałem, ale stopem miedzi i cynku w różnych proporcjach, co nadaje mu różnorodne właściwości. Połączenie miedzi i cynku w różnych proporcjach sprawia, że ​​zwykły mosiądz wykazuje różnorodne zmiany w działaniu i staje się niezbędnym materiałem w dziedzinie inżynierii.

Charakterystyka i odpowiednie metody przetwarzania mosiądzu jednofazowego i dwufazowego.

Gdy zawartość cynku w mosiądzu jest mniejsza niż 39%, stop ma strukturę jednofazową i nazywany jest mosiądzem jednofazowym. Ten rodzaj mosiądzu charakteryzuje się doskonałą plastycznością i nadaje się do obróbki ciśnieniowej na gorąco i na zimno. Gdy zawartość cynku przekracza 39%, stop będzie miał zarówno jednofazowy, jak i stały roztwór na bazie miedzi i cynku, znany jako mosiądz dwufazowy. Mosiądz dwufazowy charakteryzuje się mniejszą plastycznością, ale większą wytrzymałością na rozciąganie i dlatego nadaje się do obróbki ciśnieniowej na gorąco. Inżynierowie mogą wybrać odpowiedni rodzaj zwykłego mosiądzu do swoich konkretnych potrzeb.

Reprezentacja kodowa zwykłego mosiądzu.

Zwykły mosiądz jest reprezentowany w postaci „H + liczby”, gdzie „H” oznacza mosiądz, a następna liczba oznacza udział masowy miedzi. Na przykład H68 oznacza mosiądz zawierający 68% miedzi i 32% cynku. W przypadku mosiądzu odlewanego zwykle przed oznaczeniem dodaje się literę „Z”, np. ZH62. Ta prosta i jasna nomenklatura pomaga inżynierom szybko zidentyfikować potrzebne materiały.

Rozróżnienie zastosowań obróbki odkształcania na zimno i odkształcania na gorąco.

W inżynierii zwykły mosiądz odgrywa kluczową rolę w różnych procesach obróbki. W normalnych warunkach mosiądz jednofazowy nadaje się do obróbki odkształcania na zimno, natomiast mosiądz dwufazowy nadaje się do obróbki odkształcania na gorąco. To wyróżnienie odzwierciedla różnorodność zwykłego mosiądzu i zapewnia dobór i zastosowanie materiałów dla różnych potrzeb inżynieryjnych.

Szeroki zakres zastosowań.

Różnorodność i doskonałe właściwości zwykłego mosiądzu sprawiają, że nadaje się on do szerokiego zakresu zastosowań w różnych dziedzinach. W elektrotechnice wykorzystuje się go do wytwarzania wydajnych przewodów, kabli i płytek drukowanych, zapewniających sprawną transmisję sygnałów elektrycznych. Ponadto mosiądz zwyczajny odgrywa ważną rolę w przemyśle wytwórczym, przetwarzany na różne części i złącza, od przemysłu motoryzacyjnego po sektor budowlany, mosiądz zwyczajny odgrywa integralną rolę.

Zalety wydajności, takie jak cena, wysoka wytrzymałość i twardość, dobra plastyczność itp.

Stop mosiądzu H59, jako członek rodziny mosiądzów, cena jest bliska ludziom, to jedna z jego znaczących zalet. Charakteryzuje się dobrą wytrzymałością i twardością, wytrzymuje duże siły zewnętrzne, ma dobrą plastyczność i nadal dobrze wytrzymuje obróbkę ciśnieniową w stanie gorącym. To sprawia, że ​​mosiądz H59 ma szerokie zastosowanie w produkcji przemysłowej, akcesoriach sprzętowych i innych dziedzinach. Na przykład przy produkcji części maszyn, części spawalniczych i różnych wyrobów miedzianych mosiądz H59 może odgrywać swoje wyjątkowe zalety.

Brak odporności na korozję i metod podnoszenia.

Odporność na korozję mosiądzu H59 jest średnia i jest nieco mniejsza niż w przypadku niektórych zaawansowanych stopów. Jednak dzięki rozsądnym środkom obróbki powierzchni można skutecznie poprawić jej odporność na korozję. Takie jak cynkowanie, niklowanie lub powlekanie powłokami antykorozyjnymi, dzięki tym metodom mosiądz H59 nadaje się do szerszego zakresu zastosowań. Chociaż odporność na korozję nie jest jego najmocniejszą stroną, mosiądz H59 jest opłacalnym wyborem w wielu środowiskach nieekstremalnie korozyjnych, biorąc pod uwagę jego opłacalność.

Kontrast z mosiądzem H62.

Mosiądz H59 i mosiądz H62 mają wiele podobieństw w działaniu, takich jak dobra wydajność obróbki i pewna odporność na korozję. Istnieją jednak również znaczne różnice między nimi. Mosiądz H62 zazwyczaj zawiera wyższą zawartość miedzi, co sprawia, że ​​pod pewnymi względami wykazuje lepszą przewodność elektryczną i cieplną, ale wytrzymałość i twardość mogą być nieznacznie zmniejszone. Pod względem składu chemicznego zawartość miedzi w mosiądzu H59 wynosi od 57,0% do 60,0%, a zawartość cynku jest wyższa. Średnia zawartość miedzi w mosiądzu H62 wynosi aż 62%, a zawartość cynku jest nadwyżkowa. W zakresie zastosowań mosiądz H59 jest często stosowany w częściach maszyn, częściach spawalniczych i dekoracyjnych produktach miedzianych ze względu na jego wysoką wytrzymałość i wysoką twardość; Ze względu na dobrą plastyczność i wytrzymałość mosiądz H62 jest szeroko stosowany w częściach wymagających gięcia, takich jak złącza rur wodnych, grzejniki i tak dalej. Jeśli chodzi o wydajność procesu, odlewanie mosiądzu H59, cięcie, spawanie, obróbka tłoczeniem na gorąco, obróbka tłoczeniem na zimno to nie słowa; Chociaż mosiądz H62 również ma te dobre techniki, jest bardziej prawdopodobne, że podczas prasowania na gorąco będzie powodować kruchość na gorąco, a temperatura przetwarzania musi być ściśle kontrolowana.

Dobre właściwości mechaniczne i odporność na korozję.

Mosiądz H90 i H96, jako zwykłe stopy mosiądzu, wykazuje doskonałe właściwości mechaniczne i odporność na korozję. Mosiądz H90 zawiera wysoką zawartość miedzi, ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną i jest często stosowany do produkcji styków elektrycznych, materiałów do izolacji elektrycznej i części przewodzących. Ma doskonałe właściwości mechaniczne i właściwości obróbki ciśnieniowej, nieco wyższą wytrzymałość, dobrą wydajność obróbki powierzchni, może być złocony i powlekany emalią, jest głównym materiałem łuski pocisku. Mosiądz H90 ma wyjątkową funkcję mechaniczną i odporność na korozję, może wytrzymać obróbkę prasowania na gorąco i na zimno oraz proste cynowanie, stosowane głównie w materiałach rur gorących i zimnych grzejników oraz pasie falowym chłodnicy. Mosiądz H96 zawiera wysoką zawartość cynku, ma dobrą przetwarzalność i odporność na zużycie i jest często stosowany do produkcji części mechanicznych, zaworów, rur i śrub. Mosiądz H96 posiada doskonałe właściwości mechaniczne, wytrzymałość na rozciąganie ≥340 MPa, granicę plastyczności ≥180 MPa, wydłużenie ≥30%, twardość 75-100 HB. Jednocześnie mosiądz H96 ma również dobre właściwości fizyczne, takie jak dobra przewodność elektryczna i cieplna, przewodność elektryczna około 28% IACS, przewodność cieplna około 120 W/m · K. Ponadto mosiądz H96 ma dobrą odporność na korozję, szczególnie w środowiskach atmosferycznych i słodkowodnych. Mosiądz H90 i H96 ma dobrą plastyczność i właściwości przetwórcze i można go przetwarzać na różne kształty części poprzez kucie, ciągnienie na zimno, walcowanie i inne procesy, odpowiednie do złożonej obróbki i precyzyjnej obróbki. Mogą pracować stabilnie w wilgotnym, kwaśnym lub zasadowym środowisku przez długi czas i mogą wytrzymać wysoką temperaturę, zużycie i zmęczenie, odpowiednie do różnych trudnych warunków pracy.

Różne obszary zastosowań, H90 jest często stosowany w polu elektrycznym, H96 jest stosowany w produkcji mechanicznej i tak dalej.

Mosiądz H90 jest często stosowany w polu elektrycznym ze względu na dobrą przewodność elektryczną i cieplną. Na przykład produkcja styków elektrycznych, materiałów izolacyjnych i części przewodzących. Mosiądz H96 jest często stosowany w produkcji mechanicznej ze względu na dobrą przetwarzalność i odporność na zużycie. Pręty ze stopu mosiądzu H96, ze względu na dużą wytrzymałość i ciągliwość, są powszechnie stosowane do produkcji części mechanicznych, kół zębatych, śrub i innych części wymagających odporności na zużycie. Rura ze stopu mosiądzu H96 ze względu na dobrą przewodność elektryczną i odporność na korozję, szeroko stosowana w instalacjach klimatyzacyjnych, lodówkach i innych systemach rurowych urządzeń chłodniczych, ale także stosowana w przemyśle stoczniowym i sprzęcie chemicznym. Taśmy ze stopu mosiądzu H96 są powszechnie stosowane w produkcji elementów elektronicznych, złączy i części dekoracyjnych. Płyty ze stopu mosiądzu H96 są wykorzystywane do produkcji instrumentów, płytek dekoracyjnych i różnych części mechanicznych.

Szczegółowy skład, zawierający miedź, cynk i niewielką ilość zanieczyszczeń.

Głównymi składnikami mosiądzu H96 są miedź (Cu) i cynk (Zn), w których zawartość miedzi wynosi 95,0%-97,0%, a zawartość cynku 2,0%-4,0%. Zawiera także niewielką ilość zanieczyszczeń, takich jak ołów (Pb), żelazo (Fe), aluminium (Al) itp., a jego zawartość jest na ogół mniejsza niż 0,1%.

Właściwości mechaniczne, właściwości fizyczne i parametry odporności na korozję.

Pod względem właściwości mechanicznych mosiądz H96 ma doskonałe właściwości. Wytrzymałość na rozciąganie ≥340 MPa, granica plastyczności ≥180 MPa, wydłużenie ≥30%, twardość 75-100 HB. Pod względem właściwości fizycznych mosiądz H96 ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną, z przewodnością około 28% IACS i przewodnością cieplną około 120 W/m · K. Dobra odporność na korozję, szczególnie w środowiskach atmosferycznych i słodkowodnych.

Zastosowanie różnych form w różnych gałęziach przemysłu.

• Pręty ze stopu mosiądzu H96, ze względu na dużą wytrzymałość i ciągliwość, są powszechnie stosowane do produkcji części mechanicznych, kół zębatych, śrub i innych części wymagających odporności na zużycie. Standardowy zakres średnic wynosi zwykle od 3 mm do 100 mm, a długość można dostosować na żądanie.
• Rura ze stopu mosiądzu H96 ze względu na dobrą przewodność elektryczną i odporność na korozję, szeroko stosowana w instalacjach klimatyzacyjnych, lodówkach i innych systemach rurowych urządzeń chłodniczych, ale także stosowana w przemyśle stoczniowym i sprzęcie chemicznym. Standardowe średnice wahają się od 6 mm do 200 mm.
• Taśmy ze stopu mosiądzu H96 są powszechnie stosowane w produkcji elementów elektronicznych, złączy i części dekoracyjnych. Standardowa grubość wynosi od 0,1 mm do 3 mm, a szerokość można dostosować do wymagań.
• Płyty ze stopu mosiądzu H96 są wykorzystywane do produkcji instrumentów, płytek dekoracyjnych i różnych części mechanicznych. Standardowa grubość wynosi od 0,2 mm do 10 mm, a szerokość i długość można dostosować do wymagań klienta.

Stopy mosiądzu mają znaczną wartość dla środowiska, głównie pod względem możliwości recyklingu. Jako materiał stopowy, mosiądz można po użyciu poddać recyklingowi, aby zmniejszyć marnotrawstwo zasobów i zmniejszyć obciążenie środowiska.

Recykling i ponowne wykorzystanie odpadów mosiężnych nie tylko jest zgodne z dążeniem współczesnego społeczeństwa do ochrony środowiska, ale także stanowi silne wsparcie dla zrównoważonego rozwoju. Odpady mosiądzu mogą zostać poddane szeregowi procesów przetwarzania, takich jak zbieranie i klasyfikacja, oczyszczanie, kruszenie i kruszenie, oddzielanie, wytapianie i inne etapy prowadzące do recyklingu zasobów.

Na etapie zbiórki i klasyfikacji zbierane są odpady zawierające mosiądz, takie jak stare części mechaniczne i sprzęt elektroniczny, oraz identyfikowane są różne rodzaje stopów mosiądzu. Obróbka czyszcząca może usunąć brud, tłuszcz i inne zanieczyszczenia z powierzchni mosiądzu i przygotować ją do późniejszej obróbki. Kruszenie i kruszenie materiału mosiężnego jest rozbijane na małe kawałki, co ułatwia oddzielanie i obsługę. Dzięki odpowiednim metodom separacji, takim jak separacja magnetyczna, flotacja, analiza spektralna itp., mosiądz można oddzielić od innych zanieczyszczeń i różnych metali. Na koniec materiał mosiężny jest wysyłany do pieca do wytapiania w celu stopienia w wysokiej temperaturze w celu usunięcia zanieczyszczeń i uzyskania stopu mosiądzu pochodzącego z recyklingu.

W przypadku odzyskanego materiału ze stopu mosiądzu konieczne jest również przeprowadzenie analizy składu i badań jakości, aby upewnić się, że spełnia on normy dotyczące ponownego użycia. W zależności od zapotrzebowania rynku te stopy mosiądzu pochodzące z recyklingu można ponownie wykorzystać do produkcji nowych wyrobów z mosiądzu, tworząc obieg zamknięty i jeszcze bardziej zmniejszając zależność od zasobów naturalnych.

Podsumowując, możliwość recyklingu stopów mosiądzu sprawia, że ​​odgrywają one ważną rolę w ochronie środowiska, przyczyniając się do budowy zrównoważonego społeczeństwa.

Wraz z ciągłym postępem nauki i technologii oraz ciągłym rozwojem różnych gałęzi przemysłu, obszary wydajności i zastosowań stopów mosiądzu będą nadal się poszerzać, przynosząc nowe możliwości na przyszłość.

Pod względem technologicznym, wraz z ciągłym postępem w badaniach i rozwoju nowych materiałów, wydajność stopów mosiądzu będzie ulegać dalszej poprawie. Na przykład, dodając różne pierwiastki stopowe, można poprawić wytrzymałość, odporność na zużycie, odporność na korozję i inne właściwości mosiądzu, aby spełnić potrzeby szerszego zakresu zastosowań. Jednocześnie doskonalenie procesu produkcyjnego i rozwój inteligentnej produkcji poprawią wydajność produkcji i jakość produktu stopów mosiądzu oraz obniżą koszty produkcji.

W obszarze zastosowań, wraz z ciągłym rozwojem przemysłu motoryzacyjnego, produkcji mechanicznej, sprzętu elektronicznego i innych gałęzi przemysłu, zapotrzebowanie na stopy mosiądzu odporne na zużycie o wysokiej wytrzymałości będzie nadal rosło. Na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, wraz ze wzrostem zapotrzebowania na lekkie pojazdy oraz oszczędność energii i redukcja emisji, zastosowanie wysokowytrzymałych, odpornych na zużycie stopów mosiądzu w obszarze części samochodowych będzie nadal rozszerzane. W branży sprzętu elektronicznego, wraz z przyspieszeniem wymiany sprzętu elektronicznego, zapotrzebowanie na stopy mosiądzu charakteryzujące się dobrą przewodnością elektryczną i cieplną będzie nadal rosło.

Ponadto, wraz ze wzmocnieniem polityki ochrony środowiska i poprawą wymagań konsumentów w zakresie ochrony środowiska, proces produkcji stopów mosiądzu będzie zwracać większą uwagę na ochronę środowiska i oszczędność energii. Na przykład wykorzystanie czystej energii, redukcja emisji odpadów i inne ekologiczne technologie produkcji staną się ważnym trendem rozwojowym w przyszłej branży stopów mosiądzu.

Krótko mówiąc, przyszłość stopów mosiądzu jest obiecująca, a ciągłe poszerzanie obszarów wydajności i zastosowań przyniesie nowe możliwości i wyzwania dla różnych gałęzi przemysłu.