Месинг L63: преглед, свойства, спецификации и характеристики

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

Много хора често са забелязали лъскави дръжки на вътрешни врати, златни полилеи или свещници. Всички тези елементи са изработени от сплав, наречена месинг. В тази статия ще разгледаме по-отблизо неговите свойства и характеристики, като обърнем специално внимание на марката L63.

Какво е месинг?

Месингът е една от двете известни медни сплави (другата е бронз). Основата му е медта, в която са разтворени различни количества цинк. Както е известно, медта има лицево-центрирана кубична кристална решетка (fcc). От своя страна, чистият цинк образува шестоъгълна плътно уплътнена структура (hcp). И двете решетки са несъвместими, следователно при равни атомни концентрации на цинк и мед могат да се образуват така наречените двойни месинги. Те се характеризират с едновременното съществуване на две фази (fcc и hcp твърди разтвори).

Ако обърнете внимание на таблицата на Д. И. Менделеев, ще забележите, че цинкът в нея е на номер 30, а медта е на номер 29.имат сходни атомни радиуси. Този факт позволява, въпреки различните кристални решетки, да се образуват монофазни твърди разтвори, когато съдържанието на мед в сплавта надвишава 13,5%, както може да се види от представената фазова диаграма Zn-Cu.

По този начин, ако медта е основният компонент, тогава при условия на равновесие има само една фаза - твърд разтвор на цинк в fcc мед.

месинг марка L63

Това е една от най-разпространените сплави, отляти у нас. Не е трудно да се разбере какво означават буквата и цифрите в името на марката: "L" всъщност е месинг, числото 63 показва процента на основния компонент, тоест мед. Всъщност реалността може леко да се различава от посочената цифра. Така че, в състава на месинг L63, количеството мед варира от 62% до 65%, а цинкът в сплавта съдържа от 34,2% до 37,5%.

Почти всички месинги са добре обработени при ниски (стайни) температури. Въпросната марка не прави изключение. Поради отличните си механични свойства, той се използва за производство на широка гама от части, включително тънки листове, тръби и пръти с различни дебелини.

Трябва да се спомене също, че продуктът на въпросната марка се полира лесно, така че много бижута, изработени от него, имат златист цвят и брилянтен оттенък.

Едно от важните предимства на месинг L63 е неговата относителна евтиност в сравнение с други сплави, съдържащиоще мед.

Характеристики L63

Както знаете, чистата мед е доста мек материал. Неговата якост на срязване е 210 MPa. Замяната на една трета от медните атоми в ГЦК решетката с цинкови атоми, както и известна термична обработка на месинга, водят до повишаване на неговата механична якост на срязване до 240 MPa.

Друго предимство на характеристиките на месинг L63 пред свойствата на медта е неговата по-висока твърдост при запазване на пластичността. Имайте предвид, че в случай на неправилна обработка, например недостатъчно отгряване, в продукта от разглеждания клас могат да се появят втори фази на основата на цинк. Двуфазният месинг води до значително влошаване на механичните и технологичните свойства. По-специално, сплавта става крехка и на практика губи своята пластичност.

Разликата между месинг и други метали е липсата на искри при механични удари. Това свойство позволява използването на L63 при производството на контейнери за съхранение и транспортиране на запалими вещества.

Ако говорим за недостатъците на този клас в сравнение с чистата мед, трябва да споменем леко намаляване на якостта. Освен това месингът L63 е лош проводник на електричество и топлина.

Специфично тегло на сплавта

Припомнете си, че плътността е стойност, равна на съотношението на масата на тялото към обема, който то заема в пространството. Плътността се изчислява по следната формула:

ρ=m/V.

В случай на многокомпонентни сплави, в коитопросто смесване на химични елементи с ниска енталпия на образуване, можете да използвате следната формула, за да определите тяхната плътност:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

Където m_i и ρ_{i са масата и плътността на i-тия компонент в сместа.}

Използвайки написаната формула, можете да изчислите специфичното тегло на месинг L63. Ако изразът за ρ е записан за два компонента, тогава получаваме следното равенство:

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

Параметърът x отразява масовата част на цинка в сплавта. Тъй като масите на атомите на месинговите компоненти са близки, можем да приемем, че масовата част е равна на атомната фракция. Ако, например, вземем състава от 63% Cu и 37% Zn и вземем предвид, че ρ_cu=8960 kg/m³ и ρ _zn=7140 kg/m³, тогава получаваме стойността ρ=8188 kg/m^3.

Обръщайки се към експерименталната стойност на плътността на месинг L63, виждаме, че тя отговаря на 8440 kg/m3 при стайна температура. Несъответствието с теоретичния резултат се дължи на два основни фактора:

• когато се образува сплав, има известна отрицателна енталпия на смесване на компонентите;
• съдържа примеси от по-тежки метали.

Характеристики на топлинна обработка и устойчивост на корозия

Въпросен продукттопи се при 906^oC. В диапазона от 750^oC до 880^oC, той все още показва добра пластичност, така че може да се обработва. Важен етап в производството на сплав L63 е отгряване, което се извършва в диапазона 550-650^{oC. В резултат на тази обработка възникват два основни процеса:}

• механичните напрежения са премахнати;
• разтваряйте метастабилните фази, за да образувате еднофазна структура.

Наличието на механични напрежения е изключително нежелателно за L63. Известно е, че добавянето на цинк към медта води до значително подобрение на нейната устойчивост на корозия, така че всички месинги са доста химически пасивни сплави. Те се разрушават с течение на времето само в агресивни среди, като перхлорна и азотна киселини. Въпреки това, наличието на напрежения в месинговите конструкции значително влошава тяхната устойчивост на корозия.

Поради гореспоменатите напрежения, бързото рязане не се препоръчва за продукти L63.

Приложения

Разглежданата марка месинг се използва широко за производството на ленти, пръти, листове и тръби. Сплавта се използва и за направата на тел, който се използва за нитове.

Обобщавайки, трябва да се каже, че L63 се използва навсякъде, където е необходимо да се извършат значителни студени деформации при производството на части. От него се изработват съединители, резервоари и различни декоративни елементи.