Tìm Hiểu Về Các Tính Chất Và Công Dụng Của Kim Loại Đồng Thau

28/08/2019  Tin Tức

Kim loại đồng thau chính xác là một hợp kim nhị phân bao gồm đồng và kẽm đã được sản xuất trong nhiều thiên niên kỷ và được đánh giá cao về khả năng làm việc, độ cứng, chống ăn mòn và vẻ ngoài hấp dẫn.

Tính Chất Của Kim Loại Đồng Thau

+ Loại hợp kim: Nhị phân

+ Nội dung: Đồng & Kẽm

+ Mật độ: 8,3-8,7 g / cm 3

+ Điểm nóng chảy: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)

+ Độ cứng của Moh: 3-4

Đặc Điểm Của Kim Loại Đồng Thau

Các tính chất chính xác của đồng thau khác nhau phụ thuộc vào thành phần của hợp kim đồng, đặc biệt là tỷ lệ đồng-kẽm. Tuy nhiên, nói chung, tất cả các đồng thau đều có giá trị về khả năng gia công hoặc dễ dàng tạo ra kim loại thành các hình dạng và hình dạng mong muốn trong khi vẫn giữ được độ bền cao.

Mặc dù có sự khác biệt giữa các đồng thau có hàm lượng kẽm cao và thấp, tất cả các đồng thau được coi là mềm, dễ kéo giãn và dễ uốn (đồng thau kẽm thấp hơn như vậy). Do điểm nóng chảy thấp, đồng thau cũng có thể được đúc tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng đúc, hàm lượng kẽm cao thường được ưa thích.

Đồng thau có hàm lượng kẽm thấp hơn có thể dễ dàng gia công nguội, hàn và hàn. Hàm lượng đồng cao cũng cho phép kim loại hình thành lớp oxit bảo vệ (patina) trên bề mặt của nó để bảo vệ chống ăn mòn hơn nữa, một tính chất có giá trị trong các ứng dụng làm cho kim loại bị ẩm và phong hóa.

Kim loại có cả độ dẫn nhiệt và dẫn điện tốt (độ dẫn điện của nó có thể từ 23% đến 44% so với đồng nguyên chất), và nó có khả năng chống mài mòn và tia lửa. Giống như đồng, tính chất kìm khuẩn của nó đã dẫn đến việc sử dụng nó trong đồ đạc trong phòng tắm và các cơ sở chăm sóc sức khỏe.

Đồng thau được coi là một hợp kim ma sát thấp và không từ tính, trong khi tính chất âm học của nó đã dẫn đến việc sử dụng nó trong nhiều nhạc cụ của ‘dải đồng’. Các nghệ sĩ và kiến ​​trúc sư đánh giá cao tính chất thẩm mỹ của kim loại, vì nó có thể được sản xuất trong một loạt các màu sắc, từ đỏ đậm đến vàng vàng.

Các Ứng Dụng Của Đồng Thau Trong Đời Sống

“Đồng thau” là một thuật ngữ chung để chỉ một loạt các hợp kim đồng – kẽm. Trên thực tế, có hơn 60 loại đồng thau khác nhau được quy định theo Tiêu chuẩn EN (Tiêu chuẩn Châu Âu). Các hợp kim này có thể có một loạt các chế phẩm khác nhau tùy thuộc vào các thuộc tính cần thiết cho một ứng dụng cụ thể.

Các đặc tính có giá trị của đồng thau và tính dễ sản xuất tương đối đã làm cho nó trở thành một trong những hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất. Thậm chí, đồng thau là 1 trong 7 kim loại có giá trị cao nhất khi thu mua phế liệu.

Tổng hợp một danh sách đầy đủ tất cả các ứng dụng của đồng thau sẽ là một danh sách dài dằng dặc. Nhưng để có được ý tưởng về các ngành công nghiệp và các loại sản phẩm mà đồng thau được tìm thấy, chúng ta có thể phân loại và tóm tắt một số các phụ kiện sử dụng đồng thau:

 

+ Các loại hạt, bu lông, các bộ phận ren

+ Thiết bị đầu cuối

+ Máy bay phản lực

+ Vòi

+ Vòi phun

Lịch Sử Của Kim Loại Đồng Thau

Hợp kim đồng thau (đồng – kẽm) được sản xuất sớm nhất là vào thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên tại Trung Quốc và được sử dụng rộng rãi ở Trung Á vào thế kỷ thứ 2 và thứ 3 trước Công nguyên. Tuy nhiên, những mảnh kim loại trang trí này có thể được gọi là “hợp kim tự nhiên”, vì không có bằng chứng nào cho thấy các nhà sản xuất của họ có ý thức hợp kim đồng và kẽm. Thay vào đó, có khả năng các hợp kim được nấu chảy từ quặng đồng giàu kẽm, tạo ra các kim loại thô giống như đồng thau.

Các tài liệu của Hy Lạp và La Mã cho rằng việc sản xuất các hợp kim có chủ ý tương tự như đồng thau hiện đại, sử dụng đồng và quặng giàu oxit kẽm được gọi là calamine, xảy ra vào khoảng thế kỷ 1 trước Công nguyên. Đồng thau Calamine được sản xuất bằng quy trình xi măng, theo đó đồng được nấu chảy trong nồi nấu với quặng smithsonite (hoặc calamine) nghiền.

Ở nhiệt độ cao, kẽm có trong quặng như vậy biến thành hơi và thấm vào đồng, do đó tạo ra đồng thau tương đối tinh khiết với hàm lượng kẽm 17-30%. Phương pháp sản xuất đồng thau này đã được sử dụng trong gần 2000 năm cho đến đầu thế kỷ 19. Không lâu sau khi người La Mã đã phát hiện ra cách sản xuất đồng thau, hợp kim này đã được sử dụng để đúc tiền ở các khu vực của Thổ Nhĩ Kỳ hiện đại. Điều này sớm lan rộng khắp Đế quốc La Mã.

Sản Xuất Đồng Thau Như Thế Nào?

Đồng thau thường được sản xuất từ ​​phế liệu đồng và thỏi kẽm. Đồng phế liệu được lựa chọn dựa trên tạp chất của nó, vì một số yếu tố bổ sung được mong muốn để tạo ra loại đồng thau chính xác cần thiết.

Vì kẽm bắt đầu sôi và bốc hơi ở 1665 ° F (907 ° C), dưới điểm nóng chảy của đồng 1981 ° F (1083 ° C), trước tiên đồng phải được nấu chảy. Sau khi tan chảy, kẽm được thêm vào theo tỷ lệ phù hợp với loại đồng thau được sản xuất. Trong khi một số phụ cấp vẫn được thực hiện cho mất kẽm để hóa hơi.

Tại thời điểm này, bất kỳ kim loại bổ sung nào khác, chẳng hạn như chì , nhôm, silicon hoặc asen, được thêm vào hỗn hợp để tạo ra hợp kim mong muốn. Sau khi hợp kim nóng chảy đã sẵn sàng, nó được đổ vào các khuôn nơi nó đông cứng thành các tấm hoặc phôi lớn. Phôi – thường là đồng thau alpha-beta – có thể được xử lý trực tiếp thành dây, ống và ống thông qua quá trình ép nóng, bao gồm đẩy kim loại nóng qua khuôn hoặc rèn nóng.

 

Nếu không được ép đùn hoặc rèn, các phôi sau đó được hâm nóng và cho ăn qua các con lăn thép (một quá trình được gọi là cán nóng). Kết quả là các tấm có độ dày dưới nửa inch (<13mm). Sau khi làm mát, đồng thau sau đó được đưa qua máy phay, hoặc dao mổ, cắt một lớp mỏng từ kim loại để loại bỏ các khuyết tật đúc bề mặt và oxit.

Trong môi trường khí để ngăn quá trình oxy hóa, hợp kim được nung nóng và cán lại, một quá trình được gọi là ủ, trước khi nó được cán lại ở nhiệt độ lạnh (cán nguội) thành các tấm dày khoảng 0,1 “(2,5mm). làm biến dạng cấu trúc hạt bên trong của đồng thau, dẫn đến kim loại mạnh hơn và cứng hơn. Bước này có thể được lặp lại cho đến khi đạt được độ dày hoặc độ cứng mong muốn.

Cuối cùng, các tấm được cưa và cắt để tạo ra chiều rộng và chiều dài cần thiết. Tất cả các tấm, vật liệu đúc, rèn và ép đùn được cho vào bể hóa chất, thông thường, một loại được làm bằng axit clohydric và axit sunfuric, để loại bỏ cặn oxit đồng đen và xỉn màu.

Hotline