Brass L63: översikt, egenskaper, specifikationer och funktioner

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

Många har ofta lagt märke till glänsande handtag på innerdörrar, gyllene ljuskronor eller ljusstakar. Alla dessa element är gjorda av en legering som kallas mässing. I den här artikeln kommer vi att titta närmare på dess egenskaper och egenskaper, med särskild uppmärksamhet på varumärket L63.

Vad är mässing?

Mässing är en av två kända kopparlegeringar (den andra är brons). Dess bas är koppar, i vilken olika mängder zink är lösta. Som bekant har koppar ett ansiktscentrerat kubiskt kristallgitter (fcc). I sin tur bildar ren zink en hexagonal tätpackad struktur (hcp). Båda gittren är oförenliga, därför kan, vid lika atomkoncentrationer av zink och koppar, så kallade dubbelmässing bildas. De kännetecknas av den samtidiga existensen av två faser (fcc och hcp fasta lösningar).

Om du uppmärksammar D. I. Mendeleevs tabell, kommer du att märka att zink i den är på nummer 30 och koppar är på nummer 29.har liknande atomradier. Detta faktum tillåter, trots olika kristallgitter, att bilda enfasiga fasta lösningar när kopparh alten i legeringen överstiger 13,5 %, vilket framgår av det presenterade Zn-Cu-fasdiagrammet.

Alltså, om koppar är huvudkomponenten, så finns det under jämviktsförhållanden bara en fas - en fast lösning av zink i fcc koppar.

Mässingsmärke L63

Detta är en av de vanligaste gjutna legeringarna i vårt land. Det är inte svårt att förstå vad bokstaven och siffrorna i varumärket betyder: "L" är faktiskt mässing, siffran 63 indikerar procentandelen av huvudkomponenten, det vill säga koppar. Faktum är att verkligheten kan skilja sig något från den angivna figuren. Så, i sammansättningen av mässing L63, varierar mängden koppar från 62% till 65%, och zink i legeringen innehåller från 34,2% till 37,5%.

Nästan all mässing är väl bearbetad vid låga (rums)temperaturer. Märket i fråga är inget undantag. På grund av dess utmärkta mekaniska egenskaper används den för att tillverka ett brett utbud av delar, inklusive tunna plåtar, rör och stavar i olika tjocklekar.

Det bör också nämnas att produkten av märket i fråga är lätt att polera, så många smycken gjorda av den har en gyllene färg och en lysande nyans.

En av de viktiga fördelarna med mässing L63 är dess relativa billighet jämfört med andra legeringar som innehållermer koppar.

Karakteristika L63

Som ni vet är ren koppar ett ganska mjukt material. Dess skjuvhållfasthet är 210 MPa. Ersättningen av en tredjedel av kopparatomerna i fcc-gallret med zinkatomer, liksom en viss värmebehandling av mässing, leder till en ökning av dess mekaniska skjuvhållfasthet upp till 240 MPa.

En annan fördel med egenskaperna hos L63-mässing jämfört med koppars egenskaper är dess högre hårdhet samtidigt som duktiliteten bibehålls. Observera att vid felaktig bearbetning, till exempel otillräcklig glödgning, kan andra faser baserade på zink förekomma i produkten av den aktuella kvaliteten. Tvåfasmässing leder till en betydande försämring av mekaniska och tekniska egenskaper. I synnerhet blir legeringen spröd och tappar praktiskt taget sin formbarhet.

Skillnaden mellan mässing och andra metaller är frånvaron av gnistor vid mekaniska stötar. Denna egenskap tillåter användning av L63 vid tillverkning av behållare för lagring och transport av brandfarliga ämnen.

Om vi talar om nackdelarna med denna kvalitet jämfört med ren koppar, bör vi nämna en liten minskning av segheten. Dessutom är L63-mässing en dålig ledare av elektricitet och värme.

Specific Gravity of Alloy

Kom ihåg att densitet är ett värde lika med förhållandet mellan massan av en kropp och volymen den upptar i rymden. Densiteten beräknas med följande formel:

ρ=m/V.

I fallet med flerkomponentlegeringar därenkel blandning av kemiska element med låg bildningsentalpi kan du använda följande formel för att bestämma deras densitet:

ρ=∑_im_i/∑_i(m _i/ρ_i).

Där m_i och ρ_{i är massan och densiteten för den i:te komponenten i blandningen.}

Med hjälp av den skrivna formeln kan du beräkna den specifika vikten för mässing L63. Om uttrycket för ρ skrivs för två komponenter får vi följande likhet:

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

X-parametern återspeglar massandelen av zink i legeringen. Eftersom massorna av atomerna i mässingskomponenterna är nära, kan vi anta att massfraktionen är lika med atomfraktionen. Om vi till exempel tar sammansättningen av 63% Cu och 37% Zn och tar hänsyn till att ρ_cu=8960 kg/m³ och ρ _zn=7140 kg/m³, då får vi värdet ρ=8188 kg/m^3.

Om vi vänder oss till det experimentella värdet för densiteten för mässing L63, ser vi att den motsvarar 8440 kg/m3 vid rumstemperatur. Avvikelsen med det teoretiska resultatet beror på två huvudfaktorer:

• när en legering bildas, finns det en viss negativ entalpi för blandning av komponenterna;
• den innehåller föroreningar av tyngre metaller.

Värmebehandlingsegenskaper och korrosionsbeständighet

Produkten i frågasmälter vid 906^oC. I intervallet från 750^oC till 880^oC, uppvisar den fortfarande god plasticitet, så den kan bearbetas. Ett viktigt steg i tillverkningen av legering L63 är glödgning, som utförs i intervallet 550-650^{oC. Som ett resultat av denna bearbetning inträffar två huvudprocesser:}

• mekaniska spänningar tas bort;
• lös upp metastabila faser för att bilda en enfasstruktur.

Förekomsten av mekaniska påkänningar är extremt oönskad för L63. Det är känt att tillsatsen av zink till koppar leder till en betydande förbättring av dess korrosionsbeständighet, så all mässing är ganska kemiskt passiva legeringar. De förstörs med tiden endast i aggressiva miljöer, som perklorsyra och salpetersyra. Förekomsten av spänningar i mässingskonstruktioner försämrar emellertid deras korrosionsbeständighet avsevärt.

På grund av ovan nämnda påfrestningar rekommenderas inte snabb skärning för L63-produkter.

Applications

Det välkända märket av mässing används i stor utsträckning för tillverkning av tejper, stänger, plåtar och rör. Legeringen används också för att tillverka tråd, som används för nitar.

Sammanfattningsvis bör det sägas att L63 används överallt där det är nödvändigt att utföra betydande kalldeformationer vid tillverkning av delar. Kopplingar, tankar och olika dekorativa element är gjorda av det.