1. Rozdiely v mechanizmoch rozpustnosti a zliatiny
V systémoch zliatiny medi vykazujú prvky ako zinok, cín a hliník významné rozdiely v rozpustnosti. Pri rovnováhe s teplotou miestnosti má zinok rozpustnosť až 37% hmotnosťou v medi a približne 30% zostáva rozpustných v stave AS -. Naopak, AS - Cast rozpustnosť cínu v plechovom bronze je iba 5–6%a rozpustnosť hliníka v hliníkovom bronze je približne 7–8%. Vysoká pevná rozpustnosť zinku v medi vedie k silnému účinku posilňujúceho tuhého roztoku. Väčšina zliatinových prvkov sa navyše môže rozpustiť v rôznej miere v mosadznej matrici, čím sa ďalej zvyšuje jeho mechanické vlastnosti. To je kľúčový dôvod, prečo špeciálne mosadzné zliatiny vykazujú charakteristiky vysokej sily.
Z ekonomického hľadiska je zinok lacnejší ako hliník a cín a jeho hojné zásoby zdrojov spôsobujú, že celkové náklady na mosadz sú výrazne nižšie ako náklady na bronzový bronz a hliník.
2. Výhody výkonnosti odlievania mosadze
Chalidifikácie a plynulosť
Mosadz má extrémne úzky teplotný rozsah teploty kryštalizácie (približne 30 - 40 stupňov) a tuhý v škrupine-. Teplota Liquidus významne klesá so zvyšujúcim sa obsahom zinku (bod topenia približne 900 stupňov), čo vedie k vynikajúcej kovovej plynulosti, ktorá môže vyplniť komplexné dutiny. Okrem toho úzky rozsah kryštalizácie znižuje intrakryštalické segregáciu a tvorbu dispergovaných zmršťovacích dutín, čo uľahčuje tvorbu koncentrovaných zmršťovacích dutín, čo uľahčuje smerovú tuhosť prostredníctvom stúpačského kŕmenia.
Charakteristiky tavenia a deoxidácie
Zinok má odparovací bod 907 stupňov, ktorý je blízko bodu topenia mosadze. Počas odlievania zinok ľahko odparuje a odstraňuje plyny z roztavenej medi, čím sa znižuje riziko tvorby pórovitosti. Zinok má navyše silné deoxidizačné schopnosti, čo eliminuje potrebu ďalších deoxidátorov počas tavenia, čím zjednodušuje proces a znižuje náklady. Aj keď sa môžu oxidy ZnO počas tavenia tvoriť, ich nízka hustota ich spôsobuje, že sa vznášajú a tvoria trosku a zabránenie sekundárnej oxidácii sa môže vyhnúť defektom zaradenia.
Adaptabilita procesu
Mosadz nie je citlivá na rýchlosť chladenia a jeho mechanické vlastnosti sú minimálne ovplyvnené hrúbkou steny, čo je vhodný pre rôzne procesy, ako je odlievanie piesku, odlievanie diel a odstredivé odlievanie. Typické procesné opatrenia zahŕňajú:
Návrh pieskového jadra: Na zníženie odliatkového napätia a zabránenie prasklín a deformácie používajte pieskové jadrá s dobrými výnosovými vlastnosťami;
Bežec a systémy nalievanie: nainštalujte veľké - bežci, aby sa dosiahla postupná tuhosť a optimalizovala interné rozloženie bežca pre vyvážené chladenie;
Nalievanie teploty: Primerane znížte teplotu nalievania, aby sa minimalizovalo zmršťovanie kvapaliny a straty odparovania zinku.
3. Obmedzenia výkonnosti a vylepšenia legovania
Nedostatky voči korózii
Zinok má nižší potenciál elektród ako meď, čo vedie k korózii vylúhovania zinku v prostrediach elektrolytov (napr. Morská voda, anorganické kyseliny) - zinok - bohatá fáza sa prednostne rozpúšťa ako anóda a narúša štruktúru zliatiny. Bežná mosadz vykazuje obzvlášť zlý odolnosť proti korózii v tečúcich morských a parných prostrediach.
Vylepšenia výkonu v špeciálnej mosadze
Pridaním zliatinových prvkov, ako sú Mn, Al, Fe, SI a PB, môžu byť mosadzné vlastnosti zamerané na zlepšenie:
Machinovateľná mosadz: Pridanie PB zvyšuje machináovateľnosť;
Námorná mosadz: Pridanie SN zvyšuje odolnosť proti korózii morskej vody;
Vysoká - mosadz sily: zavedenie AL a FE na vytvorenie fáz posilňovania, zlepšenie mechanických vlastností;
Die - Casting Brass: Optimalizácia kompozície tak, aby vyhovovala vysokým - procesmi odlievania tlaku, vyvažovacej plynulosti a rozmerovej presnosti.
4. Súčasné priemyselné aplikácie mosadze
Vďaka svojim komplexným výhodám kompatibility s vysokou silou, nízkymi nákladmi a kompatibilitou procesu odlievania sa mosadz stala najrozmanitejšou a najvyššou -, ktorá vyrábala kategóriu medzi zliatinami medi. Jeho aplikácie pokrývajú mechanickú výrobu (ozubené kolesá, ložiská), hardvér budov (ventily, armatúry), lodný priemysel (kondenzátorové trubice, komponenty systému morskej vody) a dekoratívne polia. Aj keď je jej odolnosť proti korózii horšia voči bronzu, udržuje dominantnú polohu v miernom až nízkom korózii prostredníctvom vylepšenia legovania a technológií ochrany povrchu (ako sú povlaky a pasivačné ošetrenie).
5. Zhrnutie
Mosadz je založená na Cu - Zn binárnej zliatine a prostredníctvom elementárneho posilňovania a optimalizácie procesu elementárne a optimalizácie procesu vyvinula jedinečné výhody výkonu. Napriek obmedzeniam odporu korózie zostáva nenahraditeľná pri vyrovnávaní výkonu odlievania, riadenia nákladov a mechanickej pevnosti. V budúcnosti, s vývojom environmentálneho olova - mosadz a vysoké - korózia - zliatiny, mosadz bude naďalej rozširovať svoje aplikačné scenáre vo vysokých {- koncových poliach.