Tulajdonságok
- Ötvözet típusa: bináris
- Tartalom: Réz és cink
- Sűrűség: 8,3-8,7 g / cm3
- Olvadáspont: 1652-1724 ° C (900-940 ° C)
- Moh keménysége: 3-4
Jellemzők
A különböző sárgarézek pontos tulajdonságai a réz ötvözet összetételétől, különösen a réz-cink aránytól függenek.
Általában azonban minden sárgaréz meg van becsülve megmunkálhatóságuk vagy egyszerűségük miatt, amellyel a fém formálódhat a kívánt formákba és formákba, miközben megtartja a nagy szilárdságot.
Bár különböznek a magas és az alacsony cink tartalmú sárgarézek között, az összes sárgaréz formálható és ívelt (alacsonyabb cink-sárgaréz). Alacsony olvadáspontjának köszönhetően a sárgaréz viszonylag egyszerűen önthető is. Azonban az öntési alkalmazásokhoz általában nagy cinktartalmat ajánlunk.
Az alacsonyabb cink tartalmú sárgaréz könnyen hidegen megmunkált, hegesztett és forrasztott. A magas réztartalom lehetővé teszi a fém számára, hogy a felületén védőoxidréteget (patinát) képezzen, amely védelmet nyújt a további korrózió ellen, amely értékes tulajdonság olyan alkalmazásokban, amelyek a fémt nedvességnek és időjárásnak kitették.
A fémnek jó hő- és elektromos vezetőképessége is van (elektromos vezetőképessége 23% -ról 44% -ra lehet tiszta rézé), kopás és szikraálló.
A rézhez hasonlóan a bakteriosztatikus tulajdonságai fürdőszobai berendezési tárgyakhoz és egészségügyi létesítményekhez is kapcsolódtak.
A sárgaréz alacsony súrlódású és nem mágneses ötvözetnek számít, míg akusztikai tulajdonságai számos "rézfúvós hangszeren" használnak. A művészek és az építészek értékelik a fém esztétikai tulajdonságait, mivel számos színben készülhetnek, a mélyvöröstől az aranysárgaig.
Történelem
A réz-cink ötvözeteket kora 5. század elején termelték Kínában, és széles körben használtak Közép-Ázsiában a Kr. E. 2. és 3. században. Ezek a díszítő fémdarabok azonban leginkább "természetes ötvözetekként" nevezhetők, mivel nincs bizonyíték arra, hogy a gyártók tudatosan ötvözött réz és cink. Ehelyett valószínű, hogy az ötvözeteket cinkben gazdag rézércekké olvasztották be, és nyers rézszerű fémeket hoztak létre.
A görög és a római dokumentumok szerint a réz és a cink-oxidban gazdag érc, mint a kalaminnak hasonló ötvözetek szándékos gyártása a Kr.e. I. század körül történt. A kalamint rézzel cementesítési eljárással állították elő, melynek során a réz olvasztott olvasztótégelybe őrölt smithsonit (vagy calamin) ércvel.
Magas hőmérsékleten az ilyen ércben jelen lévő cink gőzbe fordul és átjut a réznek, ezzel viszonylag tiszta sárgaréz előállítása 17-30% -os cinktartalommal. Ezt a sárgarézgyártási módszert csaknem 2000 évig használták a 19. század elejéig. Nem sokkal azután, hogy a rómaiak felfedezték, hogyan készítsék elő a rézöt, az ötvözetet a modern törökországi területek pénzeszközeihez használják. Ez hamarosan átterjedt a Római Birodalomban.
típusai
A "sárgaréz" egy általános kifejezés, amely a réz-cink ötvözetek széles körére utal.
Valójában több mint 60 fajta sárgaréz van az EN (European Norm) szabványokban. Ezek az ötvözetek különböző összetételű termékek széles skálájával rendelkezhetnek, attól függően, hogy az adott alkalmazáshoz milyen tulajdonságok szükségesek.
Termelés
A sárgaréz leggyakrabban rézhulladékból és cinkbevonatokból készül. A rézhulladékot a szennyeződések alapján választják ki, mivel bizonyos további elemek szükségesek a rézminta pontos minőségi előállításához.
Mivel a cink forrni kezd, és 907 ° C-on 1665 ° C-on párolog, a réz olvadáspontja alatt (1083 ° C), a réz először megolvad. Egyszer megolvasztva cinket adnak hozzá a sárgaréz minőségének megfelelő arányban. Bár a cink veszteségét és a párologtatást még mindig alkalmazzák.
Ezen a ponton minden további fém, például ólom , alumínium, szilícium vagy arzén hozzáadása után a keverékhez hozzák létre a kívánt ötvözetet.
Miután a megolvadt ötvözet elkészült, öntvényekké öntik, ahol nagy lemezekbe vagy tuskókká szilárdodik fel. A bálázók - leggyakrabban az alfa-béta sárgaréz - közvetlenül a forró extrudálással közvetlenül huzalokba, csövekbe és csövekké alakíthatók át, ami magába foglalja a fűtött fémet fémvágással vagy forró kovácsolással.
Ha nem extrudált vagy kovácsolt, a tekercseket ezután újramelegítik és acélhengereken keresztül táplálják (ez a folyamat meleghengerlésként ismert). Az eredmény olyan lemezek, amelyek vastagsága kisebb mint fél hüvelyk (<13 mm). Lehűlés után a sárgarézet ezután egy őrlőgépen vagy másolón keresztül vezetjük be, amely egy vékony réteget vág le a fémből a felületi öntési hibák és az oxid eltávolítása érdekében.
Az oxidáció meggátlását gátló gáz atmoszférában az ötvözetet felmelegítik és újra feltekercselik, az eljárást úgy ismernek, mint az annealinget, mielőtt újra hidegen hűtött (hidegen hengerelve), körülbelül 0,1 "(2,5 mm) vastagságú lemezekre visszük fel. deformálja a sárgaréz belső gabonaszerkezetét, ami sokkal erősebb és keményebb fémhez vezet, ezt a lépést meg lehet ismételni, amíg a kívánt vastagság vagy keménység nem érhető el.
Végül a lapokat fűrészelni és aprítani, hogy a kívánt szélességet és hosszúságot előállítsák. Minden lapot, öntött, kovácsolt és extrudált sárgaréz anyagokat kémiai fürdőként használnak, általában sósavat és kénsavat használnak a fekete rézoxid skála és a törmelék eltávolítására.
Alkalmazások
A sárgaréz értékes tulajdonságai és a viszonylagos könnyű termelés az egyik legelterjedtebb ötvözetet jelentette. A sárgaréz-alkalmazások teljes listájának összeállítása óriási feladat lenne, de az iparágak és a sárgaréz terméktípusok fogalmának megismerésénél egyes végfelhasználásokat kategorizálhatunk és összegezhetünk a használt sárgaréz minőségén alapulva:
Szabad sárgaréz (pl. C38500 vagy 60/40 sárgaréz):
- Anyák, csavarok, menetes alkatrészek
- terminálok
- Jets
- Csap
- injektorok