Состав бронзы и латуни в процентах: отличия, состав, что лучше, характеристики
alexxlab | 12.12.2022 | 0 | Разное
Латуни и бронзы — НКП «ЦРЦ»
Сплавы с цинком и немного истории
Уже упоминалось, что история элемента с атомным номером 30 достаточно путана. Но одно бесспорно: сплав меди и цинка — латунь — был получен намного раньше, чем металлический цинк. Самые древние латунные предметы, сделанные примерно в 1500 г. до н. э., найдены при раскопках в Палестине.
Приготовление латуни восстановлением особого камня — χαδμεια (кадмея) углем в присутствии меди описано у Гомера, Аристотеля, Плиния Старшего. В частности, Аристотель писал о добываемой в Индии меди, которая «отличается от золота только вкусом».
Действительно, в довольно многочисленной группе сплавов, носящих общее название латуней, есть один (Л-96, или томпак), по цвету почти неотличимый от золота. Между прочим, томпак содержит меньше цинка, чем большинство латуней: цифра за индексом Л означает процентное содержание меди. Значит, на долю цинка в этом сплаве приходится не больше 4%.
Можно предполагать, что металл из кадмеи и в древности добавляли в медь не только затем, чтобы осветлить ее.
Меняя соотношение цинка и меди, можно получить многочисленные сплавы с различными свойствами. Не случайно латуни поделены на две большие группы — альфа и бета-латуни. В первых цинка не больше 33%.
С увеличением содержания цинка пластичность латуни растет, но только до определенного предела: латунь с 33 и более процентами цинка при деформировании в холодном состоянии растрескивается; 33%Zn — рубеж роста пластичности, за которым латунь становится хрупкой.
Впрочем, могло случиться, что за основу классификации латуней взяли бы другой «порог» — все классификации условны, ведь и прочность латуней растет по мере увеличения в них содержания цинка, но тоже до определенного предела. Здесь предел иной — 47—50% Zn. Прочность латуни, содержащей 45% Zn, в несколько раз больше, чем сплава, отлитого из равных количеств цинка и меди.
Широчайший диапазон свойств латуней объясняется прежде всего хорошей совместимостью меди и цинка: они образуют серию твердых растворов с различной кристаллической структурой.
Так же разнообразно и применение сплавов этой группы. Из латуней делают конденсаторные трубки и патронные гильзы, радиаторы и различную арматуру, множество других полезных вещей – всего не перечислить.
И что здесь особенно важно. Введенный в разумных пределах цинк всегда улучшает механические свойства меди (ее прочность, пластичность, коррозионную стойкость). И всегда при этом он удешевляет сплав — ведь цинк намного дешевле меди. Легирование делает сплав более дешевым — такое встретишь не часто.
Цинк входит и в состав другого древнего сплава на медной основе. Речь идет о бронзе. Это раньше делили четко: медь плюс олово — бронза, медь плюс цинк — латунь. Теперь «грани стерлись». Сплав ОЦС-3-12-5 считается бронзой, но цинка в нем в четыре раза больше, чем олова. Бронза для отливки бюстов и статуй содержит (марка БХ-1) от 4 до 7% олова и от 5 до 8% цинка, т. е. называть ее латунью оснований больше — на 1 %. А ее по-прежнему называют бронзой, да еще художественной…
До сих пор мы рассказывали только о защите цинком и о легировании цинком.
Но есть и сплавы на основе элемента № 30. Хорошие литейные свойства и низкие температуры плавления позволяют отливать из таких сплавов сложные тонкостенные детали. Даже резьбу под болты и гайки можно получать непосредственно при отливке, если имеешь дело со сплавами на основе цинка.
Растущий дефицит свинца и олова заставил металлургов искать рецептуры новых типографских и антифрикционных сплавов. Доступный, довольно мягкий и относительно легкоплавкий цинк, естественно, привлек внимание в первую очередь. Почти 30 лет поисковых и исследовательских работ предшествовали появлению антифрикционных сплавов на цинковой основе. При небольших нагрузках они заметно уступают и баббитам и бронзам, но в подшипниках большегрузных автомобилей и железнодорожных вагонов, угледробилок и землечерпалок они стали вытеснять традиционные сплавы. И дело здесь не только в относительной дешевизне сплавов на основе цинка. Эти материалы прекрасно выдерживают большие нагрузки при больших скоростях в условиях, когда баббиты начинают выкрашиваться…
Цинковые сплавы появились и в полиграфии.
Так, наряду с сурьмяно-оловянно-свинцовым сплавом — гартом для отливки шрифтов используют и так называемый сплав № 3, в котором содержится до 3% алюминия, 1,2—1,6% магния, остальное цинк.
16. Бронзы. Состав, свойства, область применения в электротехнике.
Бронза — сплав меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка и никеля. Название «бронза» происходит от итал. Bronzo, которое, в свою очередь, либо произошло от персидского слова «berenj», означающего «медь»[1], либо от названия города Бриндизи, из которого этот материал доставлялся в Рим.
В зависимости от легирования бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремниевыми, бериллиевыми и т. д. Все бронзы принято делить на оловянные и безоловянные. Плотность бронзы в зависимости от марки составляет 7,5-8; температура плавления 930—1140 °C;
При маркировке
деформируемых бронз на первом месте
ставятся буквы Бр, затем буквы, указывающие,
какие элементы, кроме меди, входят в
состав сплава.
После букв идут цифры,
показывающие содержание компонентов
в сплаве. Например, марка БрОФ10-1 означает,
что в бронзу входит 10 % олова, 1 % фосфора,
остальное – медь.
Свойства :
Самый первый бронзовый сплав, известный человечеству – это оловянная бронза, свойства которой сильно отличаются от исходного металла – меди. Классическая бронза не боится коррозии, пластична, электропроводна, теплопроводна. Неслучайно бронзовый пруток, труба, плита и другие заготовки данного сорта широко применяются в электротехнической, химической промышленности, машиностроении.
Уникальны химические и физические свойства бронзы адмиралтейской, в состав которой, помимо меди и олова входит цинк. Данный сплав не боится воздействия соленой воды – отсюда его высокая востребованность в судостроении. Пруток, плита, труба бронзовая адмиралтейского сорта идут на изготовление деталей судов, постоянно контактирующих с водой – винтов, частей корпуса, валов.
С давних пор люди
ценят декоративные свойства бронзы и
легкость ее обработки, поэтому применяют
в изготовлении статуй, корпусов часов,
люстр, светильников, других бытовых
предметов и произведений
декоративно-прикладного искусства.
В целом нужно отметить, что бронза обладает уникальными свойствами, позволяющими использовать этот сплав в самых разных целях. Бронза прочна, пластична, устойчива к коррозии, воздействиям агрессивных химических сред, отличается антифрикционным качеством.
Остальные бронзы нашли применение в электротехнике благодаря следующим свойствам: упругости, сопротивлению истиранию и высокой механической прочности.
Из бронз изготовляют провода с повышенной механической прочностью, а также щеткодержатели, пружины и контактные детали для электрических аппаратов и приборов.
Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.
Принята следующая
маркировка. Сплав латуни обозначают
буквой «Л», после чего следует буквы
основных элементов, образующих сплав.
В марках деформируемых латуней первые
две цифры после буквы «Л» указывают
среднее содержание меди в процентах.
Например, Л70 — латунь, содержащая 70 %
Cu. В случае легированных деформируемых
латуней указывают ещё буквы и цифры,
обозначающие название и количество
легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает
латунь с 60 % Cu, легированную алюминием
(А) в количестве 1 % и железом в количестве
1 %. Содержание Zn определяется по разности
от 100 %. В литейных латунях среднее
содержание компонентов сплава в процентах
ставится сразу после буквы, обозначающей
его название. Например, латунь ЛЦ40Мц1,5
содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц).
Физические свойства
Плотность — 8300—8700 кг/м³
Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1
Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)×10−6 Ом·м
Температура
плавления латуни в зависимости от
состава достигает 880—950 °C. С увеличением
содержания цинка температура плавления
понижается. Латунь достаточно хорошо
сваривается и прокатывается. Хотя
поверхность латуни, если не покрыта
лаком, чернеет на воздухе, но в массе
она лучше сопротивляется действию
атмосферы, чем медь.
Имеет жёлтый цвет
и отлично полируется.
Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии.
Латуни, содержащие 30 – 32% цинка, обладают наибольшей пластичностью, поэтому из них изготовляют изделия горячей или холодной прокаткой и волочением: листы, ленты, проволоку и др.
Точный состав латуни: ________ОпцииA.Cu = 80 %, Zn = 20 %B.Cu = 90 %, Zn = 10 %C.Cu = 80 %, Sn = 20 %D.Cu = 80 %, Zn = 10 %, Sn = 10 %
Ответ
Проверено
172,5 тыс.+ просмотров
Подсказка: Сплав — это материал, состоящий из двух или более металлов, смешанных вместе. Комбинации металлов и других материалов также могут использоваться для создания сплавов. Однородная смесь двух или более металлов или металла и неметалла может быть известна как сплав.
Полный ответ:
Сплав – это материал, состоящий из двух или более металлов, смешанных вместе.
Комбинации металлов и других материалов также могут использоваться для создания сплавов. Однородная смесь двух или более металлов или металла и неметалла может быть известна как сплав.
Медь и цинк используются для изготовления латуни. Латунь прочная и долговечная благодаря сочетанию этих металлов. Латунь используется для дверных ручек и высококачественных замков. Cu (80%) и Zn (20%) являются двумя наиболее важными компонентами латуни. Однако следовые количества Al, Ni и Mn, а также незначительные количества Sn (0-6 %) и Pb (0-2 %), Fe (0-1 %), иногда следы Al, Ni, и Mn могут присутствовать.
Латунь — это медно-цинковый сплав с высоким соотношением меди и цинка. Пропорции меди и цинка варьируются для производства различных видов латуни. Современная латунь состоит из 67 процентов меди и 33 процентов цинка. Концентрация меди будет варьироваться от 55 до 95 процентов по весу, а концентрация цинка – от 5 до 45 процентов. Свинец часто наносится на латунь в концентрации около 2%. Добавление свинца в латунь повышает ее обрабатываемость.
Также в латуни со сравнительно низким средним содержанием свинца часто происходит значительное выщелачивание свинца. Музыкальные инструменты, пистолетные гильзы, радиаторы, архитектурная отделка, трубы, винты и декоративные элементы — все это сделано из латуни.
Примечание:
Медь и цинк используются для производства латуни. Латунь прочная и долговечная благодаря сочетанию этих металлов. Латунь используется для дверных ручек и высококачественных замков. Cu (80%) и Zn (20%) являются двумя наиболее важными компонентами латуни. Однако следовые количества Al, Ni и Mn, а также незначительные количества Sn (0-6 %) и Pb (0-2 %), Fe (0-1 %), иногда следы Al, Ni, и Mn могут присутствовать.
Недавно обновленные страницы
Рассчитать изменение энтропии, связанное с преобразованием класса 11 химии JEE_Main
Закон, сформулированный доктором Нернстом, представляет собой Первый закон термодинамики Химический класс 11 JEE_Main
Для реакции при rm0rm0rmC и нормальном давлении Химический класс 11 JEE_Main
Двигатель, работающий между rm15rm0rm0rmC и rm2rm5rm0rmC Класс 11 2 Для химической реакции JEE03
rm2Clg to rmCrmlrm2rmg знаки химии класса 11 JEE_Main
Изменение энтальпии для перехода жидкой воды класса 11 химии JEE_Main
Рассчитать изменение энтропии, связанное с конверсией химии класса 11 JEE_Main
Закон, сформулированный доктором Нернстом, представляет собой Первый закон термодинамики Химический класс 11 JEE_Main
Для реакции при rm0rm0rmC и нормальном давлении Химический класс 11 JEE_Main
Двигатель, работающий между rm15rm0rm0rmC и rm2rm5rm0rmC Класс 11 2 Для химической реакции JEE03
rm2Clg в rmCrmlrm2rmg признаки 11 класса химии JEE_Main
Изменение энтальпии перехода жидкой воды 11 класса химии JEE_Main
Тенденции сомнений
CHEM 105 Анализ сплавов – Виртуальный анализ сплавов Имя: Кензи Хатчинс ВВЕДЕНИЕ: Металлические сплавы
Виртуальный анализ сплавов
Имя: Кензи Хатчинс различные металлы
и определяются их процентным составом элементов и эмпирической формулой.
Эти сочетания металлических элементов из сплава
создают материал с желаемыми свойствами, которые
самими металлами не обладают. Обычные сплавы включают латунь, бронзу, все типы стали
, стерлинговое серебро и многие другие. На атомарном уровне в сплаве замещения некоторые из
атомов одного металла замещаются атомами другого металла. В этой лаборатории вы будете
исследовать два сплава замещения, латунь и бронзу. Латунь — это сплав меди и цинка, а бронза — сплав
меди и олова. В обоих сплавах часть атомов меди в смеси заменена либо на
цинк или олово. Изображение справа дает представление о том, как эти два сплава могут выглядеть на атомном уровне. Он
показывает массив атомов меди черным цветом, а атомы других металлов красным.
ПРЕДЫСТОРИЯ:
Ваш друг владеет музеем, и ему предложили небольшую коллекцию древнеримских артефактов.
Ваш друг просит вас провести несколько первоначальных тестов, чтобы определить, являются ли артефакты подлинными.
Вы решаете
начать с определения процентного состава латунных материалов.
ПРОЦЕДУРА: Откройте виртуальную лабораторию физики и выберите модуль плотности.
1. Тарируйте весы и найдите массу образца латуни. Затем заполните один из цилиндров водой.
Нажмите на цилиндр, чтобы увеличить масштаб. Запишите начальный уровень воды. Бросьте образец в воду
и запишите новый объем.
2. Внесите свои данные в таблицу ниже и используйте ее для определения плотности образца (плотность равна
массы, деленной на объем).
Масса (g) Начальная вода
Объем (мл)
Окончательная вода
Объем (мл)
Разница в
Вода Объем
(г/мл)
Латунь 163.733 112 128 16 10.233
3 3
Обратите внимание, что программа Beyond Labz создает новую выборку каждый раз, когда вы собираете данные.
Поэтому некоторые образцы, которые он вам даст, отличаются от тех, что мы используем в этой лаборатории,
, возможно, из-за добавления элементов, которые мы не будем учитывать.