Medenina je binarna zlitina sestavljen iz baker in cink ki je bila proizvedena tisočletja in je cenjena zaradi svoje uporabnosti, trdote, korozija odpornost in privlačen videz.
Lastnosti
- Vrsta zlitine: Binarna
- Vsebina: baker in cink
- Gostota: 8,3-8,7 g / cm3
- Tališče: 900-940 ° C
- Mohova trdota: 3-4
Značilnosti
Natančne lastnosti različnih medenin so odvisne od sestave medeninaste zlitine, zlasti od razmerja baker-cink. Na splošno pa so vsi modrčki cenjeni zaradi njihove obdelovalnosti ali enostavnosti, s katero je mogoče kovino oblikovati v želene oblike in oblike, hkrati pa ohraniti visoko trdnost.
Medtem ko obstajajo razlike med modrčki z visoko in nizko vsebnostjo cinka, so upoštevani vsi modrčki kovinsko in duktilna (bolj nizki cinkovi modrčki). Zaradi nizkega tališča se lahko medenina tudi relativno enostavno odliva. Vendar pa je pri aplikacijah za vlivanje običajno prednostna velika vsebnost cinka.
Metlice z nižjo vsebnostjo cinka lahko enostavno obdelamo, varimo in spajkamo. Visoka vsebnost bakra prav tako omogoča kovini, da na svoji površini tvori zaščitno oksidno plast (patino) ščiti pred nadaljnjo korozijo, dragocena lastnost v aplikacijah, ki kovino izpostavljajo vlagi in vremenske vplive.
Kovina ima tako dobro toploto kot električna prevodnost (njegova električna prevodnost je lahko od 23% do 44% od čistega bakra) in je odporna na obrabo in iskrenje. Tako kot baker so tudi njegove bakteriostatične lastnosti uporabile v kopalniških napeljavah in zdravstvenih ustanovah.
Medenina velja za nizko trenje in nemagnetno zlitino, medtem ko so njene zvočne lastnosti povzročile uporabo v številnih glasbenih inštrumentih "medenine". Umetniki in arhitekti cenijo kovinske estetske lastnosti, saj se lahko proizvaja v različnih barvah, od temno rdeče do zlato rumene.
Prijave
Brassove dragocene lastnosti in sorazmerna enostavnost izdelave so jo uvrstili med najbolj razširjene zlitine. Sestavljanje popolnega seznama vseh medeninastih aplikacij bi bilo ogromno, vendar bi dobili predstavo o panogah in vrste izdelkov, v katerih se nahaja medenina, lahko kategoriziramo in povzemamo nekatere končne uporabe glede na razred medenine rabljeno:
Prosta rezalna medenina (npr. Medenina C38500 ali 60/40):
- Matice, vijaki, navojni deli
- Terminali
- Jet
- Pipe
- Injektorji
Zgodovina
Zlitine bakra in cinka so bile proizvedene že v 5. stoletju pred našim štetjem na Kitajskem, v srednji Aziji pa so jih široko uporabljali v 2. in 3. stoletju pred našim štetjem. Te kovinske dekorativne kovine pa lahko najbolje označimo kot "naravne zlitine", saj ni dokazov, da so njihovi proizvajalci zavestno legirali baker in cink. Namesto tega je verjetno, da so bile zlitine taljene iz bakrenih rud, bogatih s cinkom, ki so proizvajale surove medenine podobne kovine.
Grški in rimski dokumenti kažejo, da je namerna proizvodnja zlitin, podobnih sodobnemu medenini, z uporabo bakra in ruda bogata s cinkovim oksidom, znana kot kalamina, se je pojavila okoli 1. stoletja pred našim štetjem. Medenina kalamina je bila proizvedena s postopkom cementacije, pri čemer se je baker topil v lončku z mleto smitonsko (ali kalaminovo) rudo.
Pri visokih temperaturah se cink, ki je prisoten v taki rudi, pretvori v hlape in prežema baker, s čimer nastane sorazmerno čista medenina z vsebnostjo 17-30% cinka. Ta način proizvodnje medenine se je do začetka 19. stoletja uporabljal skoraj 2000 let. Kmalu potem, ko so Rimljani odkrili, kako proizvajati medenino, so zlitino uporabljali za kovaštvo na območjih sodobne Turčije. Ta se je kmalu razširila po celotnem rimskem imperiju.
Vrste
"Medenina" je splošni izraz, ki se nanaša na široko paleto zlitin bakra in cinka. V resnici obstaja več kot 60 različnih vrst medenine, ki jih določajo standardi EN (European Norm). Te zlitine imajo lahko široko paleto različnih sestavkov, odvisno od lastnosti, ki so potrebne za določeno uporabo.
Proizvodnja
Medenina se najpogosteje proizvaja iz ostankov bakra in cinka. Odpadni baker je izbran na podlagi njegovih nečistoč, saj so za določitev potrebne stopnje medenine potrebni nekateri dodatni elementi.
Ker se cink začne vreti in izhlapi pri 907 ° C (1665 ° F), pod tališčem bakra 1981 ° F (1083 ° C), je treba baker najprej stopiti. Ko se stopi, dodamo cink v razmerju, ki ustreza razredu medenine, ki se proizvaja. Nekateri dodatek še vedno velja za izgubo cinka zaradi izhlapevanja.
Na tej točki vse druge dodatne kovine, kot so svinca, zmes se dodajo aluminij, silicij ali arzen, da nastane želena zlitina. Ko je staljena zlitina pripravljena, jo vlijemo v kalupe, kjer se strdi v velike plošče ali gredice. Gredice - najpogosteje iz medenine alfa-beta - se lahko neposredno vroče obdelajo v žice, cevi in cevi z vročo ekstruzijo, kar vključuje potiskanje segrete kovine skozi matrico ali vroče kovanje.
Če niso ekstrudirane ali kovane, gredice nato ponovno segrejejo in dovajajo skozi jeklene valje (postopek znan kot vroče valjanje). Rezultat so plošče debeline manj kot pol palca (<13 mm). Po ohlajanju se medenina napaja skozi rezkalni stroj ali skalper, ki kovino reže tanko plast, da se odstranijo pomanjkljivosti površinske litine in oksid.
V plinskem ozračju za preprečevanje oksidacije se zlitina ponovno segreva in valja, postopek znan kot žarjenje, preden ga ponovno pri hladnejših temperaturah (hladno valjanje) razvaljamo na lističe debeline približno 0,1 "(2,5 mm). Proces hladnega valjanja deformira notranjo zrno medenine, kar ima za posledico veliko močnejšo in tršo kovino. Ta korak se lahko ponavlja, dokler ne dosežete želene debeline ali trdote.
Na koncu liste listamo in strižemo, da dobimo potrebno širino in dolžino. Vsi listi, liti, kovani in ekstrudirani medeninasti materiali so deležni kemične kopeli, običajno iz klorovodikove in žveplove kisline, da se odstrani lestvica črnega bakrovega oksida in porjavi.