Medenina l63: pregled, lastnosti, specifikacije in značilnosti

Veliko ljudi je pogosto opazilo svetleče ročaje na notranjih vratih, pozlačene lestence ali svečnike. Vsi ti elementi so izdelani iz zlitine, imenovane medenina. V tem članku si ga bomo podrobneje ogledali lastnosti in značilnosti, Posebna pozornost stopnji L63.

Kaj je medenina??

Medenina je ena od dveh znanih bakrovih zlitin (druga je bron). Njegova osnova je baker, v katerem so raztopljene različne količine cinka. Kot veste, ima baker kubično kristalno mrežo (HCC). Čisti cink pa tvori heksagonalno, gosto zapakirano strukturo. Obe mreži sta nezdružljivi, zato lahko v primeru enakih atomskih koncentracij cinka in bakra nastanejo tako imenovane dvojne medenine. Zanje je značilen hkratni obstoj dveh faz (GCK in trdne raztopine GPU).

Če upoštevajte v tabelo D. И. Mendelejev, je razvidno, da je cink v njem je pod številka 30 in baker številka 29. Takšna bližina položajev elementov v periodnem sistemu kaže, da imajo blizu atomske polmere. To dejstvo omogoča, da kljub različnim mrežnim strukturam nastanejo enofazne trdne raztopine, ko vsebnost bakra v zlitini presega 13,5 %, kot je razvidno iz predstavljenega faznega diagrama Zn-Cu.

Če je baker glavna sestavina, obstaja v ravnotežnih pogojih samo ena faza: trdna raztopina cinka v HCC bakra.

Medenina razreda L63

Je ena najpogostejših zlitin, ulitih v naši državi. Ni težko razumeti, kaj pomenijo črke in številke v imenu blagovne znamke: "Л" - je medenina, številka 63 označuje odstotek glavne sestavine, tj. bakra. Dejansko stanje se lahko nekoliko razlikuje od navedenega podatka. Na primer medenina L63 vsebuje od 62 % do 65 % bakra, zlitina pa od 34,2 % do 37,5 % cinka.

Skoraj vsa medenina se dobro obdeluje pri nizkih (sobnih) temperaturah. Ta razred ni izjema. Zaradi svojih odličnih mehanskih lastnosti je primeren za široko paleto aplikacij, vključno s pločevino, cevmi in palicami različnih debelin.

Treba je omeniti, da se ta zlitina zlahka polira, zato imajo številni bižuterijski izdelki iz nje zlato barvo in sijoč odtenek.

Ena glavnih prednosti medenine L63 je njena relativna cena v primerjavi z drugimi zlitinami, ki vsebujejo večje količine bakra.

Značilnosti L63

Čisti baker je precej mehak material. Strižna trdnost je 210 MPa. Zamenjava tretjine bakrovih atomov v Bcc mreži s cinkovimi atomi in določena termična obdelava medenine privedeta do povečanja mehanske strižne trdnosti do 240 MPa.

Še ena prednost lastnosti medenine L63 v primerjavi z bakrom je njena večja trdota ob ohranjanju duktilnosti. Opozoriti je treba, da se lahko v primeru neustrezne obdelave, npr. neustreznega žarjenja, v izdelku zadevne kakovosti pojavijo druge faze na osnovi cinka. Dvofazna medenina povzroči znatno poslabšanje mehanske in strižne trdnosti tehnološke lastnosti. Zlitina postane krhka in praktično izgubi svoje plastične lastnosti.

Medenina se od drugih kovin razlikuje po tem, da se pri mehanskih udarcih ne iskri. Ta lastnost omogoča, da se L63 uporablja pri izdelavi posod za shranjevanje in prevoz vnetljivih snovi.

Če je slabost tega razreda v primerjavi s čistim bakrom, je treba omeniti nekoliko manjšo udarno trdnost. Poleg tega je medenina L63 slab prevodnik elektrike in toplote.

Specifična teža zlitine

Spomnite se, da je gostota razmerje med maso telesa in prostornino, ki jo zavzema v prostoru. Gostota se izračuna z naslednjo formulo:

ρ = m/V.

Pri večkomponentnih zlitinah, v katerih se preprosto mešajo kemijski elementi z nizko entalpijo nastajanja, se lahko za določitev njihove gostote uporabi naslednja formula

ρ = ∑_im_i/∑_i(m_i/ρ_i).

Pri čemer je m_i in ρ_i - masa in gostota i-te komponente v zmesi.

S pomočjo zapisane formule lahko izračunamo specifično težo medenine L63. Če izraz za ρ zapišemo za obe komponenti, dobimo naslednjo enačbo:

ρ = ρ_zn*ρ_cu/(ρ_zn + x*(ρ_cu-ρ_zn), pri čemer je x = m_zn/(m_zn+m_cu).

Parameter x predstavlja masni delež cinka v zlitini. Ker so atomske mase komponent medenine blizu druga drugi, lahko domnevamo, da je masni delež enak atomski masi. Če vzamemo za primer sestavo 63 % Cu in 37 % Zn in predpostavimo, da ρ_cu = 8960 kg/m³ in ρ_zn = 7140 kg/m³, dobimo vrednost ρ = 8188 kg/m³.

Če pogledamo eksperimentalno vrednost gostote medenine L63, vidimo, da znaša 8440 kg/m³ pri sobni temperaturi. Neskladje s teoretičnim rezultatom je posledica dveh glavnih dejavnikov:

• pri nastajanju zlitine je entalpija mešanja sestavin negativna;
• zlitina vsebuje primesi težjih kovin.

Toplotna obdelava in odpornost proti koroziji

Zadevni izdelek se topi pri 906^oC. V razponu od 750^oC do 880^oC je še vedno dobro duktilen, zato ga je mogoče obdelovati. Pomemben korak pri proizvodnji zlitine L63 je žarjenje, ki poteka med 550 in 650^oC. Rezultat tega zdravljenja sta dva osnovni procesi:

• se sprostijo mehanske napetosti;
• metastabilne faze se raztopijo in tvorijo enofazno strukturo.

Prisotnost mehanskih obremenitev je za L63. Znano je, da dodatek cinka bakru znatno izboljša njegovo korozijsko odpornost, tako da je vsa medenina precej kemično pasivna zlitina. Sčasoma se razgradijo le v agresivnih okoljih, kot sta klor in dušikova kislina. Vendar prisotnost napetosti v medeninastih strukturah znatno poslabša njihovo korozijsko odpornost.

Zaradi pojava zgoraj omenjenih napetosti ni priporočljivo, da se dele L63 reže z visoko hitrostjo.

Področja uporabe

Obravnavani razred medenine se pogosto uporablja za proizvodnjo trakovi, palice, pločevine in cevi. Zlitina se uporablja tudi za izdelavo žice za zakovice, trakove, plošče itd.

Če povzamemo, se L63 uporablja povsod tam, kjer je treba pri izdelavi delov izvesti znatno hladno deformacijo. Uporablja se za izdelavo spojk, cistern in različnih okrasnih predmetov.