Nodulair metaal Messing - een historische uitweiding, basiseigenschappen, kenmerken en foto's van de legering

Messing is een metaalmateriaal op basis van koper en een legeringscomponent zink. De legering kan elementen van lood, ijzer en nikkel bevatten. Soms is tin aanwezig, maar in kleine hoeveelheden. Volgens de metallurgische tabel behoort messing niet tot de groep brons.

Verhaal

Het scheikundige element zink werd ontdekt in de 16e eeuw, maar het gele metaal was vele eeuwen daarvoor al bekend bij de mensheid. De oude volkeren die in het zuidelijke Zwarte Zeegebied woonden, combineerden koper met smithsoniet, zinkerts, om een ​​messinglegering te verkrijgen.

In de tijd van de Romeinse politicus Augustus werd naar koper verwezen als "orychalk", wat letterlijk "gouden koper" betekent. Het gele metaal is vergelijkbaar met goud; oude Romeinse munten werden ervan gedrukt, sieraden en huishoudelijke artikelen werden gemaakt.

Aan het einde van de 18e eeuw verkreeg de Engelse wetenschapper D. Emerson messing door koper te legeren met industrieel zink. Hij patenteerde de methode en kreeg een Brits patent. In de 18e eeuw, vóór het wijdverspreide gebruik van messing in de metallurgie, werd het gebruikt om goud te vervalsen in West-Europa en Rusland.

De belangrijkste kenmerken van messing

Messing combineert de positieve eigenschappen en voordelen van composietmetalen.Metallurgen gebruiken het materiaal in de industrie om de eigenschappen van metalen te verbeteren die collectief sterker zijn dan individueel. Het gele metaal heeft weerstand tegen corrosieprocessen, verhoogde sterkte en kan lange tijd in waterige en alkalische oplossingen blijven zonder schade.

Chemische eigenschappen

De structuur van messing wordt gevormd door twee klassieke componenten: zink, koper. In de traditionele versie is het aandeel koper niet groter dan 70% en zink - 30%. Er zijn verschillende soorten technologisch messing ontwikkeld, waarin het zinkgehalte minder is, slechts 48%. In de staalindustrie wordt bijna de helft van al het gebruikte zink teruggewonnen uit afval en recycling.

Er zijn twee soorten messing met verschillen in interne structuur en chemische samenstelling:

• alfatype (enkelfasig), zinkgehalte 35 procent;
• alfa-bèta type (tweefasig), in een legering van 50% zink en 6% lood.

Messing in uiterlijke kenmerken is vergelijkbaar met sommige merken brons, maar behoort niet tot bronzen materialen.

De samenstelling van speciale soorten messinglegeringen bevat tin in kleine hoeveelheden. Het wordt gebruikt als legeringscomponent om de eigenschappen van het metaal te verbeteren. Naast tin kan de chemische samenstelling van messing lood, nikkel, mangaan en andere metalen bevatten die de eigenschappen van het materiaal kunnen verbeteren.

Fysieke eigenschappen

De eigenschappen van messing zijn afhankelijk van extra legeringselementen die worden toegevoegd om de procesparameters te verbeteren. De dichtheidswaarde varieert bijvoorbeeld in het bereik van 8300-8700 kg/m3.

De belangrijkste fysische eigenschappen van messing zijn:

• specifieke warmtecapaciteit bij verhitting tot 20 C is 0,377 kJ kg−1 K−1;
• specifieke elektrische weerstand 0,07 * 10−6 Ohm m;
• is geen ferromagneet, verkrijgt geen magnetische eigenschappen bij blootstelling aan kritische temperaturen;
• smeltpunt gemiddeld 900 graden;
• hoge weerstand tegen corrosie en vernietiging;
• duurzaam;
• plastic,
• leent zich goed voor smeden en verwerken;
• bestand tegen temperatuurschommelingen.

Messing als een conglomeraat van verschillende metalen heeft een zwakke geleidbaarheid van elektrische stroom. Composietmetalen veroorzaken vervorming van kristalroosters. De resulterende spanningsvelden vormen de soortelijke weerstand. Koper zelf is een uitstekende geleider van elektriciteit, dus alle draden zijn van koper.

Het smeltpunt van een messinglegering is afhankelijk van het percentage zink. Hoe meer zink, hoe gemakkelijker het is om messing te smelten.

Messing gewalst metaal wordt goed blootgesteld aan boog- en gaslassen. Goed gepolijst, gerold. Bestand tegen verwering beter dan puur koper.

Toevoegingen van bismut en lood aan de messinglegering verminderen de elastische eigenschappen van het metaal, waardoor het broos wordt bij blootstelling aan hoge temperaturen (bij 500 graden).

Invloed van samenstellende elementen

Om het gebruiksbereik van messing uit te breiden en de eigenschappen ervan te verbeteren, worden legeringscomponenten aan de legering toegevoegd. Elk samenstellend element heeft een specifiek effect:

• silicium verlaagt de hardheidswaarde, maakt het materiaal minder duurzaam, maar bestand tegen slijtage tijdens langdurige wrijving;
• mangaan verhoogt de sterkte en weerstand tegen corrosie;
• tin, aluminium en ijzer worden in kleine hoeveelheden aan de legering toegevoegd, samen met mangaan om de sterktewaarden te verbeteren;
• lood werd bijna niet meer toegevoegd als legeringselement, het vermindert de mechanische eigenschappen van de legering, verslechtert de ductiliteit, elasticiteit;
• nikkel verhoogt de corrosieweerstand en maakt het mogelijk om het metaal in alkalische omgevingen te gebruiken;
• aluminium, aluminiumoxide creëert een beschermende laag op het metaaloppervlak, waardoor wordt voorkomen dat oxidatieve processen een destructief effect hebben;
• tin is een licht metaal, de toevoeging ervan verbetert de parameters van sterkte en weerstand tegen corrosie.

Een legering met tin wordt veel gebruikt om onderdelen te maken voor schepen die constant in zeewater opereren.

Productie methodes

Messing is een van die conglomeraten die goed reageren op verwerkingsmethoden - smeden, stempelen. Bij een laag smeltpunt vertoont het metaal goede vloei-eigenschappen, daarom wordt het veel gebruikt in gieterijen.

Bij het smelten van messing verdampt zink actief.

In de metallurgische industrie wordt messing gedolven in speciale vuurvaste containers (smeltkroezen), in smeltovens, waarin warmte wordt overgedragen door straling van gasvormige producten van brandstofverbranding. In ovens vindt het smelten plaats in korte tijd en met een zuinig energieverbruik.

Legering Toepassingen

In de oudheid werd messing in sieraden gebruikt vanwege de gelijkenis met natuurlijk goud. Vanwege de plasticiteit en goede kneedbaarheid om te smeden, werden er munten van gedrukt, sieraden en koffers van gemaakt.

Messinglegeringen worden verbeterd door andere metaalcomponenten toe te voegen om de eigenschappen van gewalst metaal te verbeteren en de gebruiksmogelijkheden in agressieve omgevingen (in de scheepsbouw, in chemische winkels) uit te breiden.

In aanbouw

Geel metaal heeft zich al lang gevestigd als een waardevol materiaal voor het maken van onderdelen voor sanitair, leidingen, apparaten en voor de constructie van verschillende constructies. Gemaakt van geel metaal

• bevestigingsmiddelen (bouten en moeren, aftakleidingen, gestanste delen);
• producten voor warmtetechnische constructies, apparaten, apparatuur, condensorleidingen;
• sanitaire onderdelen (kraanmengkranen, koppelingen, T-stukken, fittingen);
• meubelbeslag (deurklinken, nietjes, deurscharnieren).

Mechanische eigenschappen, weerstand tegen vocht, sterkte en betaalbare prijs maken het gebruik van geel metaal op verschillende gebieden mogelijk zonder angst dat het materiaal zal instorten of roesten.

Toepassing in horloges en kunst

In de horloge-industrie wordt messing bijzonder veel gebruikt vanwege de eigenschappen van flexibiliteit, vervormbaarheid en lage kosten. Producten gemaakt van geel metaal zien er representatief uit en het uurwerkmechanisme werkt jarenlang betrouwbaar. Het materiaal roest niet, oxideert niet, is bestand tegen een lang verblijf in een vochtige omgeving en bezwijkt niet voor corrosieve processen.

In de decoratieve kunsten wordt messing gewaardeerd om zijn vermogen om designerstukken te creëren met het effect van de aanwezigheid van goud. Om sieraden te maken, worden dergelijke decoratieve tweecomponenten messinglegeringen gebruikt:

• groen (zink 40%);
• gouden tompak (zink 25%);
• klassiek geel (zink 33%).

Messing is een legering met unieke eigenschappen. Op grote schaal gebruikt in bijna alle ontwerpen die worden gebruikt in moeilijke omgevingsomstandigheden en agressieve omgevingen. Messing sieraden zien er luxueus uit en verliezen met de juiste zorg jarenlang hun schoonheid niet.

Messing foto's