Mis on messing ja kus seda kasutatakse?
Messing on tööstuslik sulam, mis vähendab värvilisi metalle kasutavate toodete valmistamise kulusid. Võrreldes puhta vasega on messingist tooted mitu korda odavamad.
Omadused
Messing näeb välja nagu kollakasvalge metallisulam. Värvuselt meenutab see veidi pronksi, kuna üks selle komponente on vask. Teise mitteväärismetallina kasutatakse tsinki. Kuid pronksi ja messingi omadused on oluliselt erinevad.
Sulami kuumutamine mõjutab struktuuri muutumist. Temperatuuri tõustes asetsevad tsingi ja vase aatomid juhuslikult. Selge järjestuse puudumine muudab selle sulami tempermalmist ja plastilisemaks. Temperatuuripiirang on 460 kraadi. Selle indikaatori all tasub messingit siiski jahutada, kuna vase ja messingi aatomite range järjestus taastub. Mida kõvem sulam, seda rabedam see on.
Materjal sulab lõpuks temperatuuril 950 kraadi, mis klassifitseerib selle kõige vähem tulekindlaks. Tänu plastilisusele saab messingit mitte ainult treida, vaid ka tembeldada konveieri tootmise ühes iseloomulikus etapis.
Mida rohkem tsinki messingis, seda kõvemaks ja rabedamaks sulam muutub. Kuid messingi üldine tugevus on terasest oluliselt madalam.Teiste metallide ja mittemetallide esinemine messingis mõjutab sulami töötlemist ja elastsust. Sel viisil saavutatud omadused on vajalikud pööramise ja laastude eemaldamise hõlbustamiseks – mitte igat toodet ei toodeta valamisel.
Messing ei roosteta, sellest valmistatud osi kasutatakse kõrge suhtelise ja absoluutse keskkonnaniiskuse tingimustes. Ilmuvad vasktoodetele omased omadused: suhteliselt kuivas õhus kaitseb kõige õhem tekkiv oksiidkile sügavamaid kihte lagunemise eest nagu värvikihtgi. Pärast lihvimist ja treimist messing ei oksüdeeru ega muste. See aga tumeneb kõrge õhuniiskuse tingimustes, mõningate soolade ja happeaurude juuresolekul.
Sulam on üsna hea laki või värviga kaetud. See võimaldab messingil omandada tõeliselt turustatava välimuse – ostja ei aima kohe, millest konkreetne detail tehtud on.
Sulamil on head hõõrdumist takistavad omadused. Messing on hästi keevitatav terassulamite ja värviliste metallidega. Lihtne on hankida näiteks bimetallosi, mida kasutatakse mehaanikas ja elektrotehnikas.
Kuldset värvi - nagu pronksi - kasutatakse interjööri luksuskaupade valmistamisel.
Ja messing pole raua ja nikli vähese sisalduse tõttu peaaegu magnetiseeritud: käsimagneti abil ei erista isegi kogenud spetsialist seda värvilistest metallidest.
Ühend
Tsingi ja vase protsent messingis ületab teiste komponentide kogust, mis mõnevõrra muudavad selle sulami omadusi. Vask muudab messingi töötlemiseks täiendava lihtsuse. Messingist konstruktsioone on kaks.
- Alfafaas - kõrge stabiilsusega kompositsioon. Selle faasi oleku omandanud messingkristallvõre on näokeskse kuubikujulise kujuga. See sulam on messingkompositsioonidest kõige levinum.
- Alfa-beeta faas - 3 osa vaske ja 2 osa tsinki. Kristallvõres on elementaarfragmendid.
Teise faasi kõvadus ületab oluliselt esimest. Kuid kõvadus ja plastilisus on üksteist välistavad mõisted. Kui messingis on tsinki umbes pool, muutub messing peaaegu valgeks. Mida rohkem tsinki, seda kõvem on messingisulam – vask annab sulamile suurema pehmuse ja elastsuse.
Plii ja vismuti sisaldus messingi koostises võimaldab protsessoril toodet kuumutamisel vähem deformeerida. Väikeses koguses koostisesse lisatud plii võimaldab saada kergesti murenevat saepuru, mistõttu on neid palju lihtsam eemaldada värskelt töödeldud servast.
Enimkasutatavat tompaki kasutatakse osade ja osade ehete valmistamisel. Messingissulami värvus tuleb sel juhul kollane või punakas - värvi järgi on lihtne kindlaks teha, kui palju tsinki sulatamisel kasutati.
Liigid
Messingit klassifitseeritakse peamiselt selle keemilise koostise järgi. Tsingi, vase ja muude metalliliste ja mittemetalliliste lisandite protsent määrab suuresti selle lõplikud füüsikalised parameetrid. Seega sisaldab peaaegu valge messing kuni pool tsinki.
Väga deformeeruv sulam sisaldab umbes 88% vaske ja 10% tsinki, ülejäänu on lisalisandid. See on nn tompak - sellel modifikatsioonil on korralik jõudlus.
Sepistatud ja antiikesemete valmistamiseks kasutatakse tempermalmist messingit.Mõned selle osad on kaetud kroomi või nikliga - nikeldatud või kroomitud messing näeb ilusam välja, kuna väliselt ei kaota see lõpliku töötlemise ajal antud varju.
Messingi voolavus sulami kuumutamisel ja sellele järgneval sulamisel võimaldab valada väga detailseid esemeid.
Sel juhul ei ole kunstiobjektide freesimine vajalik.
Ehete messingist kasutatakse ripatsite, sõrmuste, kõrvarõngaste ja muude ehete valmistamiseks. Messingile saab kanda kuldkatte (kuldkatte), mis võimaldab messingist ehteid välja anda päris kulla eest ilma kümneid ja sadu kordi üle maksmata. Seda tüüpi messingit kasutatakse kellakorpuste tootmiseks – nagu ehted, võivad need kellad olla kullatud või hõbetatud. Enne kulla või hõbeda pealekandmist lihvitakse tooted eelnevalt – poleeritud messing särab igast küljest ning väärismetallid parandavad ehete välimuse ideaalsesse seisukorda.
Punane messing sisaldab 10% või vähem tsinki. Seda kasutatakse kujukeste, väikeste büstide ja muude väikeste skulptuuride valmistamiseks.
Mehaanikas kasutatakse messingivalu masinate ja seadmete liikuvate ja statsionaarsete osadena. Tänu oma suhteliselt väikesele tihedusele, vaid 8,3 g/cm3, kasutatakse seda funktsionaalsetes üksustes, mille kergendamine sõiduomadusi parandab. Sulam sisaldab 50-81% vaske ja kolmandate osapoolte tehnoloogiliste lisandite kogust suurendatakse 2-3% -ni.
Valumessingist valmistatud detaile kasutatakse erinevate tehniliste seadmete masinates ja mehhanismides, aga ka kaasaegsete laevade ja laevade funktsionaalsetes moodulites ja plokkides. Valatud sulam on sulgeventiilide põhikomponent: kraanid, siibrid, ventiilid, mille töötemperatuur ei ületa 250 kraadi. Mõned laagrid ei ole valmistatud terasest, vaid messingist - peamiselt need, mis ei talu suurenenud koormust.
Automaatset messingit kasutatakse täppismehaanikas. Vase sisaldus on 57-75% vaske, tsinki - 24-42%, pliid - 0,3-0,8%. Automaatset messingisulamit töödeldakse ülitäpsetel ja suure jõudlusega masinatel.
Üks riistvara või siseviimistluselementide tootmiseks kasutatav tehniline sulam on automaatmessingile sarnaste omadustega. Sellised toorikud on varraste ja lehtede kujul. Esimesed töödeldakse treipingil, teised freesitakse ja/või tembeldatakse.
Alfasulamit iseloomustab tsingi massiosa, mis ei ületa 35%. Tänu mittestandardsele kristallvõrele, mis määrab sisemise struktuuri, on sulamil märkimisväärne plastilisus.
See messingist valmistatud modifikatsioon sobib ideaalselt toodete stantsimiseks.
Kahekomponentne
Messingisulam, mis sisaldab peamiselt ainult vaske ja tsinki, sisaldab ainult vähesel määral muid lisandeid. Puhas kahekomponentne messing on nähtus, mida leidub ainult laborites. Tsink lahustub vases 20-25 kraadi juures 39%. Kuumutamisel kuni 950°, kui sulam muutub vedelaks, langeb tsingi lahustuvus vases 32%-ni. Katsed lahustada rohkem tsinki sama 95 kraadi juures viivad messingi üleminekuni alfa-faasist beetafaasi: liigne tsink hakkab kas sadestuma või jääb ebaühtlaselt kaalutuks, mille tõttu beeta-messingist valatud toorik puruneb esimesel tõsisemal. mehaaniline (kaal)koormus.
Kuid messingi käitumine tsingisulami kontsentratsiooni järkjärgulise suurenemisega ei ole päris tavaline ja loomulik. Kuni sulamis ei ole rohkem kui 32% tsinki, suureneb koostise elastsus. Kuid 950 kraadi juures 32% läbimisel - ja sellele järgneval tahkumisel - suureneb rabedus ja kõvadus. Pärast 45% tsinkvarda läbimist langeb valatud tooriku kõvadus ja tugevus järsult.
Messing on kõrge rõhuga hästi töödeldud. Kuid 300-700 kraadi juures muutub sulam liiga rabedaks ja selle intervalliga messingi sel viisil ei töödelda.
Kahekomponendilise sulami külmtöötlemine toimub kuni 32% tsingisisaldusega. Nii saadakse leht-, traat- ja profiiltoorikud. Toatemperatuuril on see sulam väga plastiline. Plastsuse vähenemine 300-700 kraadi juures ei võimalda saada kuumvaltsitud tooteid - selliste jaoks oleks vaja tsingisisaldust tõsta 39% -ni.
Kahekomponendilise messingi märgistus on järgmine. Näiteks L-80 sisaldab ligikaudu 80% vaske ja 20% tsinki. Markeri number näitab vase massiprotsenti sulamis.
Mitmekomponentne
Mitmekomponentsete messingisulamite klassid on arvukamad kui kahekomponendilised. Lisaks vasele ja tsingile toimub legeerimine muude komponentide abil. Lihtne nomenklatuur viitab sellele, et näiteks messingit, millele on lisatud raual ja mangaanil põhinevaid lisandeid, nimetatakse raud-mangaaniks. Näiteks alumiiniumil on vastav nimi.
Mitmekomponendiliste preparaatide märgistamine on keerulisem.
Näiteks LAZhMts66-6-3-2 sisaldab 66% vaske, 6% alumiiniumi, 3% rauda ja 2% mangaani. Tsinki on siin 23%.Tsink pole nimetuses märgitud: see arvutatakse vase ja legeerivate lisandite lahutamise tulemusena jäägi järgi. Lisaks rauale, alumiiniumile ja mangaanile kasutatakse lisandina räni, pliid ja niklit. Erinevates protsentides lisatuna muudavad need oluliselt sulami omadusi.
- Seega, kui lisada mangaani, suureneb messingist toodete tugevus ja vastupidavus oksüdatsioonile märgatavalt. Tina, alumiiniumi ja rauaga segamine toob kaasa asjaolu, et see kvaliteet tõuseb veelgi.
- Tänu tinale ei suurene mitte ainult tugevus, vaid ka vastupidavus oksüdatsioonile merevees. Fakt on see, et see vesi sisaldab sooli, mis tavatingimustes söövitaksid rauda ja vaske isegi kiiremini kui muus keskkonnas kui mereline kliima. Tina sisaldavat messingit nimetatakse "mereliseks".
- Nikkel erineb selle võimest moodustada mis tahes sulamitele oksiidkile, mis on hävimiskindel. See muudab messingi kõrge niiskuse tingimustes vähem korrosioonile vastuvõtlikuks.
- Plii hõlbustab töötlemist, kuid halvendab messingisulamitest valmistatud detailide tugevust. Messingi tempermalmistus pliiga suureneb oluliselt. Selle sisaldus messingis ei ületa 2% - nii saadakse automaatne messing, mis sai oma nime tänu sellele, et osade ja komponentide tootmine põhineb tootmisel automatiseeritud masinate abil.
- Räni, kuigi see vähendab tugevust ja kõvadust, aitab see koos pliiga kaasa laagrikomplektide enneaegsele kulumisele.
- Tina - eraldi – messingi oksüdatsioonivastaste omaduste tõttu soolases vees saab seda sulamit kasutada laevaehituses.
Messingil on hea vastupidavus orgaaniliste hapete lahustele ja nendel põhinevatele sooladele. Legeerivate lisandite kogus ja protsent, välja arvatud tina, ei avalda sellel tasemel sulamile täiendavat mõju.
Kuidas eristada teistest metallidest?
Iga vanametalli kogumispunkti töötaja teab, kuidas messingit teistest värviliste metallide sulamitest eristada. Kui tal seda teavet ei ole, võib tema töö vastuvõtjana tekitada kahju ettevõtetele, mis on spetsialiseerunud erinevate sekundaarsete metallide ümbersulatamisele ja töötlemisele.
Kui messingit eristab terasest isegi koolipoiss, kellel pole metallide ja nende sulamite töötlemise kogemust, siis näiteks pronksist, koobaltilisandiga terasest, messingisulam on palju keerulisem eristada.
Seda kasutavad hoolimatud müüjad, kes vabastavad näiteks anodeeritud terasest mutrite ja poltide asemel puhtalt pronksist ja messingist. Messingi kollakas toon sõltub tsingi ja muude lisandite sisaldusest selles. Kui proovite kruvida värvilisest metallist isekeermestavat kruvi teraslehesse või profiiliosasse eelnevalt puuritud auku, kõverdub see kinnitus lihtsalt küljele. Messingist isekeermestavat kruvi puusse keerates saab pesa kruvikeeraja või kruvikeerajaotsakuga kergesti kahjustada ja element väljub kindlasti.
Messingi ja vase erinevus on järgmine. Vask on pehmem kui messing – see hammustab kergesti traadilõikurite ja metallkääridega. Puhtal vasel on talle iseloomulik punakas värvus. Messingis sisalduv suur vasesisaldus võib aga segadusse ajada ka üsna kogenud kasutaja.
- Et mõista, et see on messing, mitte vask, visake detail maapinnale või lööge seda haamriga. Messing teeb helisevat häält ja vask on kurtum.See kontroll on vajalik, et mitte segi ajada identseid massiivseid osi, mis sisaldavad kilogrammi metalli või sulamit.
- Kontrollige, milline marker on tootja osal (kui on). Messing on tähistatud esimese tähega L ja vask vastavalt M.
- Kui tunnusmärki pole, proovige toodet 10- või 50-kopikalise mündiga kriimustada. Vasele jääb märkimisväärne, kergesti eristatav soon, mida messingi kohta öelda ei saa.
- Lõpuks veenduge, et teie ees on konkreetne toode. Niisiis, nöör või elektrijuhtmed on valmistatud vasest. Messing võib olla mööblikomponendid, akna- ja uksetarvikud, mõned riistad ja mõned tööriistad, masinaosad (näiteks torujuhtmete adapterid).
Erinevused pronksist on järgmised.
- Messing on kuldkollane, pronks on pruunikaspunane.
- Messing on kergem kui pronks. Tina on palju raskem kui tsink – ja see omakorda on vase kõrval pronksi teine põhikomponent. Pronks on palju raskem kui vask.
- Mõned pronksesemed tõmbavad magnetiliselt ligi, kui sulamis on kõrge raua- ja niklisisaldusega.
- Messingist tass happelahusega kokku puutudes ei sadestu, mida ei saa öelda pronksi kohta.
- Messingi keevitamise katse põhjustab valkjat suitsu. Pronks sellist reaktsiooni elektrikaarele ei anna.
Kogenud metallitöölised saavad messingit ja pronksi väga kindlalt värvi järgi tuvastada, teritades toodet või selle osa viiliga kõikjal.
Erinevus pronksi ja messingi vahel on liiga märkimisväärne, et seda tähelepanuta jätta.
Rakendused
Messingi koostis määrab lõpuks ära, milleks seda täpselt kasutada on soovitav.
- Niisiis kasutatakse 90% vasesisaldusega tompaki bi- ja polümetallist toodete jaoks. Tüüpiliseks näiteks on elektriveekeetjate lülitites olevad bimetallplaadid, mis üle 100-kraadise aurutemperatuuri juures iseenesest lahti löövad.
- Kuldne (dekoratiivne) messing, välimuselt eristamatu 595. kullaproovist, kasutatakse kõrvarõngaste ja kettide, käekellade jm valmistamiseks Ehted kullatakse või hõbetatakse peale vormimist. Plaadid, kunsti sepiselemendid, mööblidetailid anodeeritakse (näiteks tsingitud, kroomitud, nikeldatud jne) või värvitakse ebatavalist tooni laki või värviga.
- Messingist adapterit saab keevitada terastorustiku külge. Neid kahte osa on aga keeruline keevitada lihtsa inverteriga – kasutades tavalisi elektroode. Siin kasutatakse professionaalsemat keevitamist. Nende adapterite kasutusalad: gaasi- ja veevarustus, kapillaartorudega süsteemid jne.
- Valumessingit kasutatakse kandekonstruktsioonide valmistamiseks. See võib olla näiteks W-kujuline profiil klaasmööbli uste jaoks, kuid see maksab rohkem kui alumiinium.
- Automaatset messingit kasutatakse kinnitusdetailide, lehtede ja profiilide tootmiseks. Kiire töötlemine viib nende toodete tootmise tõeliselt massiivsele tasemele.
- Messingisulam juhib voolu, nagu ka pronks. Messingit kasutatakse juhtmete ja kaablite hülssühenduste jaoks - selleks kasutatakse pehmemat ja plastilisemat messingi. Siin on oluline ka korrosioonikindlus - kontaktid ei tohi oksüdeeruda, mis põhjustab sädemete teket elektriliini koormuse all.
Erinevate klasside messingisulamite spetsiifilisemad rakendused:
- L96 - radiaatorid, kapillaarid on valmistatud sellest sulamist;
- L8/85/90 - autoosad, kliimatehnoloogia komponendid;
- L70 - keemiliste seadmete varrukate jaoks;
- L68 - tembeldamine;
- L63 - kinnitusdetailid, kondensaatoritorud, autoosad;
- L60 - adapterid, mutrid, autoosad;
- LA77-2 - merelaevade kondensaatortorustikud;
- LAZH60-1-1 - laeva üksikasjad;
- LAN59-3-2 - laevade, elektrimootorite, keemiaseadmete varuosad;
- LZhMa59-1-1 - laagrite eraldajad, lennukite ja laevade varuosad;
- LN65-5 - manomeetrid, kondensaatorid;
- LMts58-2 - kinnitusdetailid, liitmikud, autoosad;
- LMtsA57-3-1 - laevade ja veesõidukite varuosad;
- L090-1 / L070-1 / L062-1 - soojustehnika akumulatsioonitorud;
- L060-1 - soojustehnika kondensaatorid;
- LS63-3/LS74-3 - kellaosad, puksid;
- LS64-2 - trükkimise varuosad;
- LS60-1 - kinnitusdetailid, mehhanismide hammasrattad, puksid.
Igal messingisulami klassil – kümnetest teadaolevatest – on konkreetne rakendus. Neid nõudeid ei soovitata rikkuda.