Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование томпака в разных областях

Латунь. Серия «Материалы в коммунальном хозяйстве», часть 1

В нашей новой серии «Материалы для оборудования коммунальных систем» мы представляем Вам один из наиболее распространенных материалов — латунь. Этот очень древний материал, который, по достоверным источникам, был известен уже за 3000 лет до нашей эры, и сегодня является наиболее распространённым в технике материалом.

Латунь обладает многими преимуществами:
— высокими прочностными характеристиками;
— хорошей коррозионной стойкостью;
— хорошими свойствами для механической обработки;
— возможностью нанесения гальванических покрытий;
— хорошей пластической деформацией.

Повторное использование без потери качества
Старые изделия из латуни после использования и после переплавки перерабатываются в новые латунные изделия. Это относится и к стружке, полученной в процессе обработки. При этом не происходит потери качества даже при многократных процессах переработки. Помимо своей долговечности латунь отвечает требованиям стабильности свойств.

Сплавы для различных областей применения
Латунь — это сплав, получаемый из меди (Cu) и цинка (Zn), таким образом, химический символ и точное техническое обозначение этого материала CuZn.

Медьне менее 50%
Цинкдо 44%, сплав с содержанием цинка до 30% называется томпак. В необработанном виде его распознают по красному цвету поверхности и «латунного» цвета обрезной кромке
Свинецдо 3%, улучшает обрабатываемость резанием
Никель(нейзильбер) улучшает прочностные свойства и коррозионную стойкость
Алюминийулучшает прочность, способность работать на скольжение, а также коррозионную стойкость
Марганецулучшает коррозионную стойкость и прочность
Оловообразует поверхностный слой, предохраняющий от коррозии, улучшает прочность и способность работать на скольжение
Мышьяк0,1-0,2% добавка служит в качестве ингибитора, препятствующего выщелачиванию цинка

Помимо меди и цинка к легирующим добавкам относятся свинец и мышьяк. Их процентное содержание слегка варьируется, так как в сплавах могут содержаться и другие обязательные добавочные элементы. Бывает, что доля дополнительного элемента составляет более 1%, или он оказывает особое влияние на свойства сплава.

Латунь, устойчивая к выщелачиванию цинка, для хозяйственно-питьевого водоснабжения
Выщелачивание цинка – это избирательная коррозия медно-цинковых сплавов, или латуней с содержанием цинка более 20%. Предпосылкой этого процесса является повышенное содержание хлоридов (например, в морской воде, но возможно и во внутреннем санитарно-техническом оборудовании зданий), как правило, в мягкой воде.


В этом случае рекомендуется использование конструктивных элементов из устойчивой к выщелачиванию цинка латуни. Выщелачивание цинка можно эффективно предупредить уже на стадии проектирования питьевого водоснабжения. Базой для этого является подбор используемых материалов на основании анализа воды.

DR-латунь (dezincification resistant) является альтернативой известной стандартной латуни в случаях критического состояния воды. В отопительных системах эти обстоятельства не важны. Правильно спроектированная и обслуживаемая отопительная система практически не содержит кислорода, и благодаря этому коррозионные процессы не наблюдаются.

Считается, что латунь, устойчивая к выщелачиванию цинка, обладает хорошей устойчивостью к органическим веществам и нейтральным или щелочным соединениям. Обрабатываемость резанием и формуемость у DR-латуней похожи, способность к пайке (твердой и мягкой) такая же, как и у других латунных сплавов. При несоблюдении режима пайки, например, при слишком продолжительном времени пайки, структура может пострадать.

Вся трубопроводная арматура ГЕРЦ изготовлена из DR-латуни.
Дополнительно выпускается арматура ГЕРЦ для питьевого водоснабжения с гигиенически безопасными уплотнениями, соответствующая требованиям закона о качестве и гигиене продуктов питания.

Многочисленные факторы, такие как минимальные осаждения, трещины и поры в облицовке и недостаточный доступ кислорода способствуют выщелачиванию цинка. Одной добавки ингибиторов в расплав латуни недостаточно, чтобы исключить выщелачивание цинка. Только комбинация состава материала, определенного метода изготовления и термообработки гарантируют стойкость к выщелачиванию цинка, что подтверждает успешное прохождение тестирований ISO. Выщелачивание цинка появляется в виде поверхностной коррозии или локально ограниченного образования продуктов коррозии в виде наростов. Вначале медь и цинк переходят в раствор, и более благородная медь осаждается на поверхности, образуя губчатый пористый осадок. Проще говоря, при выщелачивании цинка медь и цинк растворяются. Структура металла становится пористой. Губчатые медные наросты, не содержащие цинка, нестойкие, неплотные и, как следствие, быстро разрушаются. Цинк остается в растворе или осаждается в виде солей на поверхности. Относительная форма сохраняется, однако прочность быстро снижается. Выщелачивание цинка продвигается очень быстро, и вскоре проникает вглубь материала. Это может привести к быстрому разрушению материала.

Пример композиции типичного латунного сплава, применяемого в системах питьевого водоснабжения с 2003 г. иллюстрирует жесткие требования металлургии (Постановление о качестве питьевой воды, DIN 50930 часть 6):

Легирующие добавкив %
Медь61,5-64,5
Цинкостальное
Свинец1,5-2,2
Мышьяк0,15
Алюминий0,3-0,7
Железо0,3
Марганец0,15
Никель0,25
Олово0,4

Помимо меди, цинка и свинца этот сплав содержит также мышьяк (As). Благодаря добавке мышьяка в качестве ингибитора, а также вследствие особой технологии и термообработки получается структура материала, устойчивая к выщелачиванию цинка. Хотя содержание мышьяка всего лишь 0,1. 0,2%, оно всегда указывается, так как его влияние на свойства латуни значительно.

Формы коррозии
В нормальных условиях латунь обладает хорошей коррозионной стойкостью в воде и в воздухе. Однако, при определенных обстоятельствах, помимо уже упомянутого выщелачивания цинка, могут встречаться и другие формы коррозии.

Коррозия из-за внутренних напряжений
У многих материалов, как, впрочем, и у готовых деталей из латуни, иногда наблюдаются трещины, которые могут привести к разрушению данных изделий. Этот вид коррозии, обусловленный механическими напряжениями в материалах, называется коррозией из-за внутренних напряжений, которая у латуни почти исключительно вызвана присутствием аммиака или его соединений в воде или водяном паре.

Чтобы избежать коррозии из-за внутренних напряжений, необходимо устранить напряжение растяжения материала, которое может возникнуть в результате термообработки. Поэтому необходимо, насколько это возможно, использовать материалы, свободные от внутренних напряжений. Другой хорошей защитой от коррозии под напряжением является исключение контакта с агрессивными средами. Часто инициирующим фактором является насыщенная аммиаком атмосфера. В сельском хозяйстве (на фермах) часто возникает атмосфера с присутствием аммиака.

Латунь в сфере коммунального хозяйства, напротив, широко распространена и не создаёт никаких проблем. Латунь, как и другие материалы, необходимо транспортировать и хранить в сухом состоянии.

Питтинговая коррозия имеет вид точечных отверстий, диаметр которых меньше их глубины, и образуется при нарушении защитного слоя меди.

Контактная коррозия
Сплавы меди и цинка обладают относительно инертным равновесным потенциалом, то есть, эти сплавы редко коррозируют. Неблагородные металлы, вступающие в контакт с латунью, подвергаются коррозии в местах контакта, где затем может осаждаться электролитическая медь.

Прием латуни

Латунь – это многокомпонентный сплав на основе меди с цинком с добавлением таких металлов, как олово, железо, свинец, никель и другие. В настоящее время материал широко используется в различных отраслях промышленности, медицине, сельском хозяйстве, автомобилестроении, производстве метизов. В быту так же найдётся немало предметов, которые содержат латунь.

Продать латунь на металлолом очень выгодно. Компания «Металл+» предлагает выгодные тарифы приёма цветмета за кг. Посмотрите наши каталоги и оцените преимущества сотрудничества с надёжным партнёром. Мы работает с частными и юридическими лицами.

Цена за 1 кг латуни

На сегодня пункты приёма лома латуни готовы дать за него очень высокую цену. Сдать можно:

  • стружку;
  • метизы;
  • трубы;
  • прутки;
  • радиаторы;
  • конструкции судов и самолётов.

Если вы решили сдать латунь, цена на неё будет зависеть от соотношения содержания меди с другими элементами.

Самыми дорогими являются двухкомпонентные составы. Cu в них содержится в пределах 60-90%. Их можно найти в метизах, оборудовании для теплоснабжения, химических приборах и агрегатах, деталях машин.

Чуть меньше стоят многокомпонентные составы, которые кроме меди и цинка содержат легирующие компоненты. Они используются для создания сантехнических устройств, в авиации и судостороении, деталях машин.

Сегодня цена 1 кг лома латуни наиболее высокая у так называемого красного томпака. Cu в нём содержится в пределах 88-97%. Немного меньше этого химического элемента (до 80%) в аналоге томпака – полутомпаке.

Условия приёма лома

Стоимость приёма лома латуни во многом зависит от требований, предъявляемых к данному вторичному сырью. Для каждого сорта разработаны свои стандарты.

  1. А-3-1. Он должен не иметь следов пайки, а размеры кусков лома составлять не более 50*50 мм при толщине не более 0,5 мм. Норматив засора: до 0,5%. Эти условия гарантируют, что в данном сырье не будет посторонних примесей, и цена за кг на него будет самая высокая.
  2. А-5-1. Это свинцовые латуни, требования к которым аналогичны сорту А-3-1.
  3. А-3-8. Такой материал в основном используется в быту в виде трубок, фурнитуры, посуды. Cu в этом сплаве содержится не менее 55%. Засора не должно быть более 7%.
  4. А-4-2а. Из него изготавливаются радиаторы машин и элементы тепловых систем.
  5. Б-5-2. Это металлолом, в основном, стружка с засором не более 7%.

Наша компания принимает металлолом, латунные детали и агрегаты в любом количестве. Для оптовых и постоянных поставщиков у нас есть система поощрений при сдаче лома. Таким клиентам мы можем обеспечить специальные условия сотрудничества уже сегодня.

Читать еще:  Для чего автомобилю антикоррозийная обработка?

Где выгодно сдать латунь в Москве

Стоимость латуни в пунктах приёма Москвы может существенно различаться, в зависимости от компании, занимающейся утилизацией и переработкой лома. Если проанализировать все предложения данного сегмента рынка, то можно легко ответить на вопрос, где выгодно принимают лом латуни.

Пожалуй, самый привлекательный прайс на металлолом из латуни имеется в нашей фирме. Максимальная цена сплава Cu с Zn у нас 220 рублей. Пройти мимо такого предложения невозможно. К тому же, мы имеем возможность при больших объёмах сдаваемой латуни предоставить своих грузчиков и транспорт.

На все интересующие вопросы клиент может получить исчерпывающий ответ по телефону: 8 968 397-50-80.

Цены на металлолом

Цены актуальны и зависят от объема и условий поставки.

Изготовление значков из металла

Значки из металла наиболее традиционный и востребованный вид сувенирной, представительской и наградной продукции. Процесс изготовления значков из металла — технологический процесс, состоящий их различных этапов производства и декорирования изделий.

Несмотря на сложность производства, качество и долговечность значка из металла — одно из тех качеств, которое всегда будет востребовано. Помимо этого, сама фактура металла, его вес, тактильные качества, многообразие фактур и видов обработки делают значок из металла безальтернативным инструментом символьного воплощения любой концепции или идеи: от символики политической партии — до эмблемы школы.

В процессе изготовления значков на заказ применяется весь арсенал средств производства изделий из металла: литье и штамповка, множество видов гальваники и декорирования. Изготовление значков – один из самых распространенных видов производства сувенирной и наградной атрибутики их металла. MetalGift изготавливает знаки любой сложности и в любой технике.

Технологии производства значков из металла

Изготовление значков процесс многоступенчатый. На начальных стадиях используется промышленное оборудование. Тяжелые промышленные гидравлические прессы с массивной оснасткой, термо-оборудование, гальванические ванны. При формовке основы значка используются горизонтально-ковочные машины и чеканочные прессы. Часто холодная листовая штамповка дополняется формированием элементов художественного изделия методом цветного литья с использованием сплавов из алюминия, магния, меди, олова.

На последующих стадиях изготовления значков происходит подбор пигмента и создание колористической основы знака. Далее — цветовое декорирование и финишная обработка. Используется пескоструйное оборудование, полировка, травление и другие производственные процессы, которые, во многом, определяют цены на конечное изделие.

Для декорирования изделия, прежде всего, используется гальваническое покрытие металла. Оно формирует общее впечатление от значка, его основное колористическое и фактурное решение.

Подробнее о технологии производства разных видов значков можно почитать в разделе Технологии.

Материалы для изготовления металлических значков

Основной материал при производстве значков — металл. Используется низкоуглеродистая сталь, различные сплавы алюминия, традиционные медь и латунь, а также некоторые магниевые сплавы и титан.

При изготовлении значков в основном используются сложные многокомпонентные сплавы. Например, традиционная латунь — сплав на основе меди, с добавлением цинка, железа, свинца, марганца, никеля и других элементов. Чаще всего используется разновидность латуни – томпак. Благодаря применению максимального количества меди, этот сплав характеризуется большой пластичностью при формовке основы для нагрудного знака.

Сплавы меди с никелем или, так называемая, «белая медь» известна еще с античных времен. Наиболее популярные из такого типа сплавов — это мельхиор и монель. При добавлении в сплав цинка получают вирениум или нейзильбер, широко применяемый при производстве значков и медалей из металла. Иногда используются сплавы с добавлением других легирующих элементов.

Для декорирования изделий используется эмаль – стекловидное красочное покрытые, получаемое при термической обработке покрытого пигментом изделия. С этой целью на поверхности значка формируются замкнутые области (выемки) для заполнения эмалью. Такой тип выемчатой эмали формирует на образцах изделий из металла красочное визуальное оформление.

«Честное купеческое слово»

И вновь наступила осень, и вновь 8 сентября в Воткинске состоится Республиканский праздник «Осенины», ставший уже традиционным и любимым в нашем городе. И также по традиции, в празднике участвует Музей истории и культуры г. Воткинска со своими историческими материалами и уникальными артефактами. На это раз тема праздника – «Ярмарка» широкая, раздольная, яркая, красочная… В 2018 году исполняется 190 лет с момента открытия первой ярмарки в Камско-Воткинском горном округе и этому событию будет посвящена выставка из коллекции фондов музея «Честное купеческое слово».

7 февраля 1828 года Воткинский завод был выделен в самостоятельный Камско-Воткинский горный округ. В декабре этого же года состоялась первая ярмарка. Для скупки качественного железа в Воткинск приехали купцы из Казани, Москвы, Астрахани. Они привезли с собой для продажи самые востребованные на тот момент «эксклюзивные» товары: крупу манную, вермишель и макароны, миндаль, изюм и шоколад. Инженеры завода, в большей мере, выпускники Петербургского кадетского горного корпуса, привыкли к этим столичным «обыкновенностям» и с удовольствием покупали товары.

Для мастеровых и жителей окрестных сел и деревень важным фактором, влияющим на формирование специфической культуры горнозаводского быта (стиль одежды, интерьер, особенности пищи), была торговля. Для удовлетворения этих потребностей проводились крупные закупки провианта, который затем продавался на воскресных заводских базарах. Сюда приезжали крестьяне из окрестных деревень, привозили продукты сельского хозяйства (многочисленные корнеплоды, за исключением картофеля, который получает распространение на территории Камско-Воткинского горного округа лишь к 80-м годам ХIХ века). Учитывая большой приток покупателей и торговцев, уже к середине ХIХ века здесь были открыты многочисленные «закусочные», их тогда называли пельменными балаганами. Чуть позднее на ярмарке стали продавать конфеКты и л#, (так называли в те времена шоколадные конфеты и леденцы) их «весьма уважали» не только дети, но и взрослые.

В многочисленных лавочках, построенных на Базарной площади Воткинска, можно было приобрести самые разнообразные товары: от глиняной посуды до изящных чашечек заводов Гарднера и Попова, и позднее Кузнецовского фарфора; от кусков льняного полотна «отличной выработки» до тонкого сукна разнообразных цветов; платки саржевые, шали и полушалки, шляпы полумеховые; разнообразные изящные золоченые пуговицы, их называли в Воткинске «ананасовыми» и многое другое.

Неизменным спросом здесь пользовались самовары «зеленой меди» и кухонная утварь «красной меди». Главными материалами для самоваров, как и для другой металлической посуды, служили медь красная, медь зеленая и медь желтая. Цена самовара зависела от материала, размера и фасона изделия.

Первые самовары в основном делали из меди, но позже стали использовать сплавы меди — латунь и томпак. По сравнению с чисто медными, такие изделия были прочнее и дешевле. Поэтому красные, то есть медные самовары встречаются реже, чем розовато-оранжевые (томпаковые) и золотисто-желтые (латунные). Самовары из латуни и томпака часто патинировали, и тогда они принимали кра­сивый зеленоватый или коричневый оттенок. Латунь называли зеленой медью из-за цвета, золотисто-желтого с зеленоватым отливом.

К концу ХIХ века на воткинский рынок начинается проникновение французских товаров: особенным спросом пользовались модные новинки галантерейных заведений. Начинается торговля французскими тканями, готовой одеждой, шляпами и модными аксессуарами. И магазины, и портновские мастерские стали предлагать модные изделия или товары, изготовленные по французскому образцу. В большинстве случаев мастерские работали по французским моделям и выкройкам, их брали из различных журналов. В фондах музея хранятся журналы «Новейшие французские моды», также в свое время приобретенные воткинской модницей в магазине г-жи Адамовой, этот «бутик» пользовался неизменным спросом у местных франтих. Удивительно, но словосочетание «последние парижские фасоны» и «последние парижские модели», встречаются достаточно часто на многочисленных рекламных буклетах в торговых точках воткинского базара, как, впрочем, и на других уральских ярмарках.

В ХVIII-ХIХ веках французские товары, прежде чем попасть на уральский рынок, проделывали довольно сложный путь. Пересекая российскую границу, они аккумулировались в руках московских и петербургских предпринимателей, которые отправлялись на различные ярмарки: Макарьевскую (Нижний Новгород), Ирбитскую.

Как отмечают исследователи, в частности один из крупнейших специалистов в области истории уральского предпринимательства В.П. Микитюк, еще одним фактором, повлиявшим на увеличение потока французских товаров на уральский рынок, стал экономический кризис, имевший место на рубеже ХIХ – нач. ХХ вв., который сменился затяжной депрессией, длившейся до 1909-1910 гг. На Урале кризис и депрессия протекали несколько иначе, нежели в Центральной части России. Собственно говоря, до Урала кризис докатился несколько позже, а потому и депрессия коснулись металлургической промышленности Урала, следствием чего стало снижение покупательского спроса горнозаводского населения. Прямым следствием кризиса стало разорение ряда торговых фирм Екатеринбурга и увеличение деловой активности других коммерсантов, взявшихся за расширение ассортимента своих товаров. Немалая часть новых товаров, непривычных для Урала, имела французское происхождение. Франция поставляла на уральский рынок бакалейные, галантерейные, гастрономические, медицинские и парфюмерные товары. Довольно широко на здесь были представлены образцы печатной продукции, в том числе книги, журналы, открытки.

Учитывая такие исторические обстоятельства, на этот раз основной акцент выставки из фондов музея «Честное купеческое слово», на этот раз будет сделан на «иноземные» товары, пользовавшиеся достаточно большим спросом в Воткинске и других уральских городах заводах, относительно высокий уровень жизни населения диктовал и запросы к ассортименту товаров.

Читать еще:  Удельный вес железа, свойства, применение, а также таблица значений

Учитывая эти исторические обстоятельства, мы приглашаем всех участников и гостей праздника посетить выставку из коллекции фондов музея «Честное купеческое слово», проверить свой глазомер и чувство «веса», узнать насколько «ваш глаз – алмаз», а также сделать «карточку» на память в фотосалоне «ПриветЪ из Воткинска»

А.Карпеева – зав. научно-просветительским отделом

МАУ «Музей истории и культуры г. Воткинска»

Латунь

При соединении меди и цинка получается латунь. Впервые подобный сплав появился в 1781 году. На тот момент уровень технологического оснащения был относительно невысокий, но Джеймс Эмерсон смог провести соединение меди и цинка, в результате чего получился сплав с уникальными качествами. Латунь – сплав, который сегодня получил широкое применение при производстве самого различного оборудования и строительных материалов. Он обладает достаточно большим количество особенностей, о которых далее поговорим подробнее.

Применение

Рассматривая применение латуни нужно уделить внимание ее составу. В него могут включаться различные легирующие элементы, которые способны существенно изменить эксплуатационные качества. Область применения латуни весьма обширна. Поэтому рассмотрим каждый тип сплава подробнее.

Рассматриваемый сплав делиться на простую и специальные латуни. Оба варианта могут применяться для:

  • Производства деталей часов.
  • Получения деталей различных приборов и машин, высокоточной аппаратуры.
  • При наладке производства методом штамповки.
  • Получения деталей для автомобилей: болты, гайки, втулки.
  • При производстве труб для морских судов, самолетов и иного транспорта.

Эксплуатационные качества сплава определяют то, что при его использовании может оказываться самое различное воздействие: высокие температуры, влажность и химически агрессивные сферы, трение и другое. Именно поэтому изделия из латуни применяются при тяжелых эксплуатационных условиях, когда использование других металлов невозможно. При применении прутков из латуни могут изготавливаться детали электромашин.

Однако широкое распространение латунь не получила по причине достаточно высокой стоимости, так как его основой являются цинк и медь. Для улучшения эксплуатационных качеств также могут применяться другие легирующие вещества, имеющие высокую стоимость.

Классификация

Не сложно догадаться, что классификация сплава латуни проводится исходя из его химического состава. Наиболее распространена разновидность деформируемой латуни, которая представлена сочетанием 88-97% меди и не более 10% цинка. Подобный состав называют томпаком. Он пользуется большой популярностью, так как обладает весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Ювелирная латунь идеально подходит для производства украшений. Красная латунь получила свое название по причине необычного оттенка, который достигается путем снижения концентрации цинка в составе. Из-за оттенка ее чаще всего применяют для изготовления статуэток или других художественных изделий.

Большое распространение получила и латунь литейная. Ее состав представлен 50-81% меди, а также достаточно большим количеством других примесей.

  • Коррозионностойких деталей, которые сегодня получили широкое распространение в области машиностроений и судостроения.
  • Деталей, применяемых при изготовлении различных аппаратов.
  • Сложной по своей конфигурации запорной арматуры или различных приборов, которые применяются при температуре не выше 250 градусов Цельсия. Высокая пластичность латуни позволяет ее использовать при создании запорной арматуры, установка которой будет проводиться при гидровоздушных ударных нагрузках.
  • Подшипников и втулок самого различного применения.

Высокое качество сплава позволяет его применять для получения высокоточных изделий. Классификация автоматной латуни предусматривает следующие особенности состава:

  • Содержание 57-75% меди.
  • Концентрация 24-42% цинка.
  • Легирование сплава 0,3-0,8% свинцом.

Присутствие свинца определяет то, что во время обработки подобного прудка образуется стружка. Именно поэтому автоматная латунь может обрабатываться высокопроизводительным оборудованием. Очень часто ее используют для получения декоративных элементов или метизов. Очень часто подобный сплав представлен в виде прудка или листового металла. Пруток может применятся на токарном станке, листовой металл при штамповке или фрезеровании.

Альфа латунь представлена сплавом с необычной кристаллической решеткой (содержания цинка не более 35%), за счет которой обеспечивается высокая пластичность. Именно поэтому он применяется зачастую для обработки методом штамповки.

Физические свойства

Во много физические свойства зависят от химического состава конкретной разновидности сплава. Поэтому свойства латуни могут существенно отличаться.

Как ранее было отмечено, большое распространение получил томпак, который может применяться для производства различных деталей и даже ювелирных украшений.

Цвет латуни подобного типа может быть желтым или красным в зависимости от концентрации цинка. К основным свойствам подобной латуни можно отнести нижеприведенные моменты:

  • Высокая степень пластичности. Пластичность деформируемой латуни позволяет ее применять в качестве заготовки в различных производственных процессах: она подходит для обработки как методом штамповки, так и точения.
  • Высокая коррозионная устойчивость определяет то, что даже при длительной эксплуатации при повышенной влажности на поверхности не появляется ржавчина.
  • Хорошие антифрикционные свойства.
  • Свариваемость со сталью и другими материалами позволяет применять сплав для получения комбинированных материалов.
  • Есть возможность проводить покрытие поверхности томпака различными составами для придания особых эксплуатационных качеств. Примером можно назвать то, что довольно часто томпак покрывают эмалью или лаком для его декорирования.
  • Изначально сплав имеет красивый золотистый цвет. По этой причине его довольно часто применяют при производстве художественных изделий.

Механические свойства деформируемой латуни могут существенно изменяться по причине добавления различных легирующих элементов.

В машиностроении и другой области производства большое распространение получила литейная разновидность латуни. Ее плотность относительно невелика (около 8300 кг/м3), однако другие физические свойства определили большое распространение литейной латуни:

  • Устойчивость к коррозионному воздействию.
  • Высокие механические характеристики.
  • Неплохая ковкость.
  • Высокий показатель текучести при нагреве сплава, что позволяет получать изделия сложной конфигурации.
  • Повышенная устойчивость к распаду состава из-за оказания воздействия со стороны окружающей среды.
  • Плавление состава проходит при температуре около 950 градусов Цельсия.

Прочность латуни ниже, чем у стали, что связано особенностями строения кристаллической решетки и составом. Влияние на свойства латуней концентрации цинка очень велико. Поэтому для придания особых свойств концентрация основных элементов может существенно изменяться.

Химический состав и особенности внутренней структуры

Основными составными элементами считаются цинк и медь, концентрация которых будет самой большой. Состав латуни также может включать и другие примеси, которые придают сплаву особые физические свойства. Основной компонент латуни характеризуется высокой пластичностью и хорошей обрабатываемостью. Поэтому эти свойства передаются и рассматриваемому металлу.

Химический состав латуни регулируется на момент производства, как и тип структуры. Различают две разновидности структуры:

  • Альфа фаза – раствор, который обладает повышенной стабильностью. Рассматривая кристаллическую решетку следует отметить, что она имеет гранецентрированную кубическую форму. Встречается подобная структура крайне часто.
  • Альфа + бета фаза – еще один стабильный раствор, который можно охарактеризовать соотношением меди к цинку 3 к 2. За счет этого получается элементарная ячейка.

Стоит учитывать, что твердость второго сплава намного выше, чем первого. Однако за счет существенного повышения показателя твердости существенно падает пластичность. Максимальное содержание цинка в латуни составляет 50%. При соблюдении технологии производства подобная концентрация цинка позволяет достигнуть высоких показателей прочности и пластичности.

При производстве этого материала учитывается то, как температура нагрева влияет на проходящие структурные преобразования:

  • Если сплав нагревается до высоких температур, то атомы β-фазы начинают располагаться без определенного порядка. В подобном состоянии состав обладает повышенной пластичностью.
  • Если нагрев проводится до температуры 460 градусов Цельсия, то в составе формируется фаза, которая получила название β’. Особенностью этой фазы можно назвать повышенную твердость и хрупкость. Эти качества связаны с тем, что атомы расположены в строгом порядке.

Сложные латуни могут иметь в своем составе железо, марганец, свинец и другие компоненты, которые предназначены для изменения физических качеств. К примеру, свинец упрощает механическую обработку сплава.

Включение в состав свинца и висмута становится причиной снижения способности деформации сплава в горячем состоянии. Однако свинец в небольшой концентрации позволяет получить сыпучую стружку, за счет чего упрощается ее удаление с зоны резания при токарной или фрезерной обработке.

Порядок маркировки

Для маркировки рассматриваемого сплава были приняты определенные правила обозначения концентрации основных веществ. Все марки латуни начинаются с обозначения «Л», после которой могут идти буквы химических веществ, входящих в состав.

Деформируемый сплав латуни или иная его разновидность после первой буквы имеет число, характеризующее процент меди. Кроме этого маркировка может указывать на концентрацию легирующих элементов, для чего знак «Л» идет с другими буквенными обозначениями.

Для указания концентрации легирующих элементов после основной цифры ставится прочерк, затем указывается процентное содержание следующих элементов. Для разделения цифровых обозначений также применяется прочерк. Концентрация второго основного элемента (цинка) высчитывается, для чего от 100% значения отнимаются другие показатели концентрации меди и легирующих элементов. Примером того, как латунь обозначается согласно установленным стандартам назовем маркировку ЛАЖ70-1-2. Ее нужно читать следующим образом:

  1. В состав сплава входит 70% меди.
  2. Легирующими элементами выступает алюминий и железо, концентрация которых составляет 1% и 2% соответственно.
  3. Концентрация цинка: 100 – 70 – 1 – 2 = 27%.
Читать еще:  Производство и использование сплава меди и цинка

В некоторых случаях концентрация цинка указывается соответствующей буквой, а количество меди высчитывается. Подобный метол маркировки чаще применяется для обозначения литейных латуней.

Использование томпака в разных областях

Томпак — разновидность латуни, сплав меди и с содержанием цинка, но не более 10%. Для придания томпаку свойств пластичности, легкости в обработке и прочности, он может быть модифицирован примесью незначительных количеств свинца, железа, фосфора, мышьяка и других так называемых присадок.

Немного истории

Известен этот сплав со времен древних южноамериканских доколумбовых цивилизаций, при археологических раскопках находили латунные украшения, посуду, инструменты. Вместо цинка, секрет производства которого был утерян в Европе в X-XI веках и вновь открытого всего несколько столетий назад, при изготовлении сплава в то время использовалась богатая цинкосодержащая руда — галмей (смесь цинкового шпата ZnCO3 и кремнекислого цинка).

Заново изобретён томпак был в Англии лондонским часовщиком Кристофером Пинчбеккером (1670 – 1732 г). Именно он считается автором химического состава этого сплава. Изначально сплав использовался для изготовления цепочек и деталей для часов. Но вскоре томпак получил распространение не только в Англии, о нем узнали во всем мире. Много состояний было сделано разными мошенниками на сходстве томпака с золотом, они разбогатели, выдавая монеты и изделия из него за золотые.

Свойства

Плотность медного сплава равна 8300 – 8800 килограммов на кубометр. Разница в значениях обусловлена соотношением металлов в сплаве и количеством (наличием или отсутствием) добавочных материалов. Плавиться томпак начинает при 890 – 940 градусах, при увеличении процентного содержания цинка в сплаве температура плавления уменьшается. Томпак хорошо обрабатывается давлением, как в горячем так и в холодном состоянии, обладает высокими механическими и литейными свойствами, великолепной стойкостью к коррозии и износостойкостью. Сплав обладает повышенной свариваемостью, хорошо соединяется со сталью, цветными и благородными металлами. Ценной особенностью является полное отсутствие магнитных свойств.

Количество цинка в сплаве определяет его характеристики и влияет на цвет. Чем цинка больше, тем светлее будет сплав, можно добиться изменения окраски от медно-красного до светло-желтого, абсолютно идентичного цвету золота. В таком «золотом» томпаке содержится цинк — 15% и присадка алюминия в количестве 5%. Именно по причине золотой окраски, изделия и фальшивые монеты из томпака использовались различными аферистами. Кроме цвета, с увеличением процентного содержания цинка в составе, изменяются следующие качества сплава по сравнению с медью:

  • повышаются антифрикционные свойства;
  • повышаются технологические и механические характеристики;
  • снижается стоимость в сравнении с ценой чистой меди

Сплав обладает высокой степенью пластичности, что позволяет обрабатывать его деформационными способами, ковать, обтачивать и гравировать, золотить и использовать для изделий с эмалью, например наград. В последнем случае содержание цинка в томпаке не должно превышать 3 – 5 %. Это так называемый эмалировочный томпак.

Где применяют томпак

Используют томпак для плакирования стали, т.е. покрытия поверхности стальных изделий тонким слоем сплава, что применяется при изготовлении зарядов и пуль к огнестрельному оружию и получения биметалла сталь-латунь. Применение таких биметаллических листов экономит нержавеющую сталь и цветные металлы, защищая стальную сердцевину от коррозии и разрушения и придавая поверхности нужные свойства. Эта технология позволяет резко снизить стоимость изделия. Применяется биметалл для различных элементов химической аппаратуры, где другие покрытия не справляются с коррозией. Биметаллическая проволока применяется для линий связи. Используют томпак для изготовления высокоточного измерительного и другого оборудования.

Благодаря хорошим резонаторным свойствам, из сплава изготавливают раструбы духовых медных музыкальных инструментов. Используют его для изготовления:

  • художественных изделий (картины, выполненные в технике чеканки по металлу);
  • радиаторных трубок и тянутых труб диаметром до 30 мм;
  • знаков отличия;
  • фурнитуры;
  • портсигаров и сигаретниц;
  • некоторых видов медалей и монет.

Например, монеты России номиналом 10 и 50 копеек. Школьные Золотые медали изготавливаются из томпака с последующим нанесением позолоты. Бронзовые медали летней Олимпиады-80 в Москве были выполнены из томпака. В 1942-1943 годах в Канаде были выпущены монеты из томпака номиналом 5 центов.

За свою красивую окраску и легкость обработки томпак широко применяется ювелирами при изготовлении бижутерии. Сплав используют для изготовления посуды, статуэток, подсвечников, в отделке интерьеров и мебели. В странах Востока изящную тонкостенную посуду для воды, кувшины, чаши, подносы изготавливают из томпака, который украшают уникальными узорами, создавая тем самым произведения искусства. От разрушительного воздействия воды на сплав, посуду защищают путем лужения оловом, что позволяет надолго сохранить художественную красоту изделий.

Маркировка

Томпак, отлитый брусками либо изготовленный в виде катаных листов, маркируется обозначением «Л90», где «Л» — латунь, а число «90» означает процентное содержание меди. Примесей в таком сплаве менее 0,2%. «Л96» означает, что сплав на 95-97% состоит из меди, не более 0,2% примесей, остальное — цинк. Если число на маркировке «85» и меньше, то это не томпак, а полутомпак. И это означает, что количество цинка в сплаве больше 10%, его соотношение может доходить до 22%. Количество дополнительных компонентов может достигать 0,3%. За счет повышения объема цинка, меняются основные свойства сплава:

  • меняется цвет, он становится более желтым;
  • степень пластичности снижается;
  • повышается тугоплавкость.

Такой материал чаще используется для изготовления технических деталей, из него изготавливают сильфоны, гибкие шланги, конденсационные трубки, проволочные сетки, применяемые в фильтрах-осушителях для холодильных машин.

Как удалить окись с поверхности изделий из томпака

Хотя латунный сплав любой марки обладает высокой стойкостью к коррозионному разрушению, его даже называют «вечным металлом», со временем на поверхности изделий из него образуется окисная пленка. Она темнеет, поверхность становится тусклой. Если изделие часто контактирует с водой, то процесс окисления идет особенно активно. Для удаления окислов, возвращения изделию первоначального вида, придания красоты и сияния, есть несколько эффективных способов.

Прежде, чем воспользоваться одним из способов, необходимо убедиться, что изделие не покрыто латунным сплавом, а изготовлено из него полностью. Для такой проверки достаточно будет воспользоваться магнитом. Томпак и полутомпак — немагнитные сплавы, поэтому магнит не будет притягиваться к изделию. Если изделие только покрыто сплавом, при очистке не нужно использовать абразивные вещества, чтобы не повредить поверхностный слой.

Первый способ

Готовим раствор, состоящий из 3 л воды, столовой ложки с небольшой горкой соли (25 г) и стакана обычного уксуса. В этот раствор следует поместить изделие и прокипятить его до полного очищения поверхности. По мере необходимости, нужно подливать воду до первоначального объема. После очистки предмет промывают проточной водой и высушивают.

Второй способ

Предмет, который необходимо очистить, аккуратно помещается на несколько часов в раствор, состоящий из 10 л воды и 200 мл щавелевой кислоты. Для его изготовления необходимо использовать пластиковую тару. Используют такой объем раствора для очистки крупных изделий. При очистке небольших предметов и необходимости использования меньшего количества раствора, можно пропорционально уменьшить объем компонентов. Этот способ потенциально опасен для кожи и глаз, поэтому в случае его применения необходимо использовать резиновые перчатки и респиратор в качестве мер индивидуальной защиты. После очистки изделие необходимо тщательно промыть под струей воды и натереть сухой ветошью.

Изделия с эмалью, вставками из стекла, других металлов, росписью и прочими художественными элементами очищать этими способами не рекомендуется.

Третий

Необходим раствор, содержащий воду и мыло. Также нужен ацетон. В ацетоне смачивается ватный тампон или диск, которым тщательно протирается изделие. После такой обработки его промывают мыльной водой до полного восстановления первоначального блеска поверхности и обязательно протирают насухо.

Четвертый способ

Наиболее простой — очищаемую поверхность изделия протирают половинкой лимона или лайма, которую предварительно обмакивают в поваренную соль. После такой очистки поверхность можно отполировать обычной зубной пастой и хлопковой тканью, как щадящим абразивным полирующим составом. Затем нужно промыть предмет в проточной воде и насухо вытереть.

Пятый способ

Нужно купить в торговых сетях чистящее средство для цветных металлов. Чаще всего оно продается в виде тюбиков с кремом или пастой, и применить его в строгом соответствии с инструкцией.

Шестой способ

Отполировать изделие с помощью пасты ГОИ. Полностью это средство называется паста Государственного Оптического Института и была разработана около 80 лет назад. Для очистки и полировки изделия пасту нужно нанести на мягкую ткань. Наносится несколько капель веретенного масла для лучшего растворения пасты, и затем медленными движениями изделие полируется. После полировки вещь промывается для обезжиривания и насухо вытирается.

Заключение

Томпак — сплав с замечательными физическими свойствами и великолепным внешним видом нашел применение во многих отраслях народного хозяйства. Его качества позволяют использовать сплав практически в любой области — от простейших бытовых изделий до сложных приборов и произведений искусства.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector