Защо месингът не е един материал
Месингът е медно{0}}цинкова сплав, но съдържанието на мед променя кристалната структура, а структурата променя всичко останало: здравина, пластичност, дали сплавта може да се формова студено или трябва да се обработва горещо, как се обработва машинно и как се държи във вода. Следователно всяко обсъждане на видовете месинг започва с фазовата диаграма, а не с името на продукта.
От диаграмата следват два практически факта. Първо, колкото по-високо е съдържанието на мед, толкова по-пластична и устойчива на корозия е сплавта и толкова по-скъпа е тя. Второ, с увеличаването на цинка сплавта става по-здрава и по-твърда, по-лесна за гореща обработка и машинна обработка и по-податлива на обезцинкване в хлорид{2}}съдържаща вода. Почти всяко решение между класове месинг е търговия между тези две посоки, модерирана от малки добавки като калай, алуминий, арсен, олово или силиций.
Трите структурни семейства
| семейство | Съдържание на мед | Структура | Поведение |
|---|---|---|---|
| Алфа месинг | Над около 64 % | Еднофазен, лицев{0}}кубичен | Отлична студена обработка; умерена сила; може да се втвърди само чрез студена работа |
| Алфа-бета месинг | Около 55-63% | Две фази, алфа плюс бета | Добра способност за гореща обработка и машинна обработка; по-силен от алфа месинг; по-малко студено формовани |
| Бета месинг | Под около 55% | До голяма степен{0}}кубична бета фаза с център на тялото | Твърд и здрав при поръчка; ограничена пластичност; използва се там, където доминира горещата обработка |
Alpha месингите са степени за дълбоко изтегляне и{0}}изтегляне на тръби. Те се втвърдяват бързо при студена обработка, така че се доставят в различни температури и се отгряват между операциите на формоване. Алфа-бета месингите са класовете за коване, екструдиране и машинна обработка и покриват по-голямата част от производството на клапани, фитинги и крепежни елементи. Бета месингите са по-тясна група, използвани там, където горещата обработка и високата якост надвишават пластичността.
Състав на търговските видове
Таблицата групира класовете, които най-често се цитират в експортната търговия по семейства, с обозначенията, които се показват на чертежите и поръчките за покупка. Границите на състава са тези на приложимия стандарт за кована медна сплав, като например серия GB/T 5231 или съответните UNS обозначения.
| Тип | Типично обозначение | Поименен състав | Основна характеристика |
|---|---|---|---|
| Патрон месинг | C26000, CuZn30 | 70 % Cu, 30 % Zn | Най-добрата комбинация от пластичност и здравина за студено формоване |
| Жълт месинг | Семейство H62, CuZn37 | Около 62 % Cu | Общо предназначение, добра възможност за студено формоване |
| Тип метал Muntz | Семейство H59, CuZn40 | Около 59 % Cu | Степен на горещо коване и машинна обработка; по-ниска цена |
| Морски месинг | C46400, CuZn39Sn1 | Около 60 % Cu с 0,5-1,0 % Sn | По-добра устойчивост на морска вода и ерозия от обикновения месинг |
| Адмиралтейски месинг | C44300, CuZn28Sn1 | Около 71 % Cu с Sn и As | Кондензаторна тръба; издържа на удари и децинкификация |
| Алуминиев месинг | C68700, CuZn20Al2As | Около 77 % Cu с 2 % Al и As | Кондензаторна тръба за морска вода; защитен оксиден филм |
| Безплатно рязане на месинг | C36000, CuZn36Pb3 | Около 61,5 % Cu, 3 % Pb | Най-високата скорост на обработка от семейството на месинг |
| Безоловен{0}}месинг за обработка | Типове CuZn40Bi или CuZn38As | Бисмут или силиций, заместващи оловото | Обработваем клас за приложения с питейна вода |
| Тип манганов бронз | C86300 | Лят или кован манганов мес-с висока якост | Издръжливи лагери и заготовки за зъбни колела |
Семействата се припокриват и допълнителните елементи са това, което отделя оценките, които иначе биха били сходни. Калайът повишава устойчивостта на морска вода и ерозия, алуминият образува защитен филм, арсенът потиска децинкификацията, а оловото подобрява обработваемостта, като същевременно намалява пластичността и устойчивостта на корозия.
Работоспособност и обработка
Студено формоване: алфа месингите като C26000 и семейството H62 се валцуват, изтеглят, щамповат и дълбоко изтеглят до значителни намаления. Пластичността пада бързо при студена работа, така че в процеса са планирани междинни отгрявания.
Горещо формоване: алфа-бета класовете се коват и екструдират добре. Бета фазата е пластична при висока температура, поради което телата на клапаните и фитингите са горещо ковани от тези степени.
Машинна обработка: безоловната{0}}машина за рязане с най-висока скорост в семейството. Когато оловото е ограничено, вместо него се използват класове, съдържащи бисмут или силиций, със скромно наказание в скоростта на обработка.
Свързване: месингите се спояват и запояват лесно. Заваряването чрез топене е трудно, тъй като цинкът се изпарява, така че заварените месингови изделия обикновено се избягват в полза на споени или механични съединения.
Облекчаване на напрежението: всеки месинг, който е бил силно студено обработен, и всяка месингова част, предназначена за влажна или амонячна употреба, трябва да бъде облекчена, за да се премахне остатъчното напрежение, което предизвиква сезонно напукване.
Корозионно поведение по тип
Съдържанието на мед определя базовата линия на устойчивост на корозия, а незначителните добавки определят специфичните режими на повреда, срещу които трябва да се проектира.
Обезцинкване: характерната атака на високо{0}}цинков месинг във вода,-съдържаща хлорид, при която цинкът се отстранява избирателно и сплавта става пореста. Добавките на арсен, антимон или фосфор го инхибират в алфа месингите, използвани за тръби.
Корозионно напукване под напрежение: насърчава се от остатъчно напрежение и от амоняк или амини. Облекчаването на напрежението след формоване е стандартната противодействаща мярка.
Удряне и ерозия: ускорява се от висока скорост на водата и увлечен въздух. Калай във военноморски и адмиралтейски степени и алуминий в алуминиев месинг подобряват устойчивостта.
Селективна атака в агресивна вода: ниско{0}}мед, високо-цинк са неподходящи за продължителна експлоатация; трябва да се изберат по-високи видове мед или мед-никелова сплав.
За услуги за контакт с питейна вода и храни изборът на клас също трябва да отговаря на приложимите национални изисквания, което на практика означава сплав с -без олово или с ниско-оловно съдържание, а не с конвенционален клас за рязане-без олово.
Приложения по тип
| Приложение | Обичаен тип |
|---|---|
| Дълбоко изтеглени компоненти, касети, радиаторни ядра | Патрон месинг C26000 |
| Тръбни, листови, архитектурни и декоративни работи | Жълт месинг, семейство H62 |
| Горещо ковани вентили, фитинги, тела на помпи | Алфа-бета месинг, семейство H59 и ковани месингове |
| Морски хардуер и фитинги за морска вода | Морски месинг C46400 |
| Кондензатор и топлообменна тръба | Адмиралтейски месинг C44300, алуминиев месинг C68700 |
| Струговани части, съединители, малки крепежни елементи | Безплатно рязане на месинг C36000 |
| Тежкотоварни втулки, червячни предавки, износващи се части | Манганов бронз тип C86300 |
Как да изберете тип месинг
Започнете с процеса, а не с името на продукта: студеното формоване води до степен алфа, горещото коване до степен алфа-бета и тежката обработка до степен на обработка с олово или-без олово.
След това определете околната среда: прясна вода, морска вода, амоняк, контакт с храна или сухо обслужване на закрито, всяка от които изключва различна група сплави.
След това фиксирайте температурата на доставка, тъй като всички механични изисквания на месинг се цитират за температура, а не само за степен.
Накрая потвърдете стандартното обозначение в сертификата, тъй като търговски наименования като месинг 58 или месинг 62 не определят състава.
ЧЗВ
Въпрос: Каква е разликата между алфа и алфа-бета месинг?
Алфа месингът е еднофазна сплав с повече от около 64% мед и има отлични свойства за студена обработка, която е подходяща за изтегляне, щамповане и дълбоко формоване. Алфа-бета месингът има около 55-63 % мед и двуфазна структура, което го прави по-здрав и по-добър за горещо коване и машинна обработка, но по-малко подходящ за силно студено формоване.
Въпрос: Кой тип месинг има най-добра устойчивост на корозия?
Устойчивостта на корозия обикновено се повишава със съдържанието на мед, така че алфа месингите, използвани за тръба, са най-устойчивите от обикновените месинги. Когато е намесена морска вода, се избират военноморски месинг, съдържащ калай и адмиралски и алуминиев месинг, съдържащ калай, а при тежки условия мед-никелова сплав замества изцяло месинга.
Въпрос: Защо се добавя олово към някои месинги?
Оловото действа като стружкочупвач и смазка, така че значително увеличава скоростта на обработка и подобрява повърхностното покритие. Той също така намалява пластичността и устойчивостта на корозия и употребата му е ограничена в приложения за контакт с питейна вода и храни, поради което са разработени безоловни машинни месинги, съдържащи бисмут или силиций.
В: За какво се използва военноморски месинг?
Военноморският месинг съдържа около 60% мед с добавка на калай от приблизително 0,5-1,0%. Калайът подобрява устойчивостта на морска вода и на ерозия, така че класът се използва за морски хардуер, компоненти на гребния вал, тръбни пластини на кондензатора и други части, изложени на течаща морска вода.
В: Може ли месингът да се заварява?
Месингите са трудни за заваряване чрез стопяване, тъй като цинкът се изпарява от заваръчната вана и причинява порьозност. Спояването и запояването са стандартните методи за свързване, а когато заваряването е от съществено значение, се избира месинг със силиконов или алуминиев лагер с по-добра заваряемост вместо обикновен клас алфа-бета.
В: Как да посоча правилно месинг в поръчка за покупка?
Посочете обозначението на сплавта заедно със стандарта, температурата на доставка, размерите и формата. Когато е включена корозия или контакт с храни, добавете сервизната среда, така че да се доставя правилната фамилия клас, а не по-евтин клас, който се намира на склад.
