ホワイトブラス製の組成。 GOSTによる黄銅:分類、特性、化学組成
さまざまな品質、ブランド、特性、用途に基づいて、おそらく最も興味深いのは真鍮合金です。 そして、その価格は銅などよりも安いという事実にもかかわらず、宝飾品の製造にも使用されています。 真鍮の組成はシンプルですが、比率の違いにより多様な性質が得られるため、詳しく説明する必要があります。
黄銅の成分と分類
古典的な組成では、合金中に銅と亜鉛がそれぞれ 2:1 の比率で存在すると想定されています。 古代ローマ人はそのような真鍮を知っていました。 懐疑的な人は、純粋な形の亜鉛が 16 世紀に発見されたことを覚えているでしょう。 しかし、古代ローマの場合は、当時すでに加工されていた亜鉛を含む岩石について話しています。
当時は、色を決定するのは亜鉛の存在であると信じられていましたが、亜鉛の存在が銅の赤みを薄めるという事実により、真鍮合金の晴れた色合いが得られることが後に初めて知られるようになりました。
- 黄銅は二成分(単純)と多成分(特殊)に分けられます。
真鍮製の製品には、成分の割合を示すマークの1つがあります。 したがって、文字Lは合金の種類、つまり真鍮を示します。 隣接する数値指数は、組成中の銅の含有量を示します。 例えば「L80」は「銅80%、亜鉛20%からなる真鍮」の略です。
2 つのコンポーネントは必須要件ではありません。 それらがさらに多い場合、黄銅組成物に導入された各成分は、文字 L に続く対応する文字記号を使用してマーキングに表示されます。錫、ニッケル、または鉛を添加剤として使用できます。 同時に真鍮の性質も変化します。
添加剤は、特定の目的を達成するために合金に導入されます。 たとえば、古典的な比率の真鍮は造船には使用できません。 すべては真鍮が生理食塩水(海水)の影響で不安定になるためです。 合金に添加剤を導入することで、基本特性を維持しながらこの問題を解決します。
- 加工の程度に応じて、合金は鍛錬品(黄銅条、ワイヤー、パイプ、黄銅板)と鋳造品(継手、軸受、計器部品)に分けられます。
鍛造二成分真鍮
変形可能な多成分真鍮
鋳造真鍮
合金の添加剤
真鍮には合金元素が使用されています。 これらは、構造を変化させ、その結果として特性を変化させるために合金に導入される物質です。 これらの要素には次のものが含まれます。
- アルミニウム。 合金中にアルミニウムが存在すると、揮発性指数が低下します。 酸素との相互作用の結果、製品の表面に酸化アルミニウムの層が形成され、材料の揮発性がなくなります。
- マグネシウム。 この添加剤は、鉄およびアルミニウムと組み合わせて導入されることが最も多い。 したがって、構造が変化し、合金の強度、耐摩耗性、耐食性が向上します。
- ニッケル。 このタイプの添加剤は、酸化プロセスの影響を中和するために導入されます。
- 鉛。 この合金元素の存在により、材料に可塑性が与えられます。 可鍛性が高まり、切断などの機械的な影響を受けやすくなります。 動作時の耐荷重機能を持たない製品に使用されます。
- ケイ素。 添加剤は金属の強度と剛性を高めるために導入されます。 鉛を併用すると耐摩擦性が向上します。 ここでも、銅、亜鉛、シリコンと鉛の合金、および青銅と錫の合金が競合しつつあります。 後者のコストは高くなります。
- 錫。 この金属は、腐食ポケットのリスクを排除するために追加されます。 これは造船において特に重要です。 錫を添加すると、塩水は金属に悪影響を及ぼしません。
真鍮の家庭用用途
真鍮は加工時の柔らかさと柔軟性が特徴です。 同時に、合金の特徴は強度です。 外観が金に似ているため、宝飾品製造における人気が決まりました。 真鍮は勲章やメダルに金色の色合いを与えたり、食器の装飾に使用されます。 それから作られた装飾品やアクセサリーは、最小限の価格で魅力的な外観を持っています。
真鍮のシェードは宝石商の役に立つようになりました。
- M 67/33 イエロー;
- M 60/40 グリーン;
- M 75/25 ゴールド。
- M 90 明るい黄色。
L62 と L68 は、ジュエリー アートの学生向けのシミュレーターとして必要です。 この選択は、特性の類似性によるものです。 ただし、記章の製造には、15% の亜鉛と 5% のアルミニウムを含む真鍮が使用されます。 このような製品は耐摩耗性があります。
真鍮は耐久性に優れているのが特徴です。 この合金で作られたジュエリーは、経年劣化や摩耗が起こりません。 この品質を理解し、最適な組成を選択することで、Zippo はほとんどの軽量モデルを真鍮から製造しています。 スチール製のファサードはガルバニックプロセス (クロムメッキ) によって作成されています。 ベースに真鍮合金が存在することで、真鍮が主な素材であるオリジナル製品と、真鍮部品が含まれていない偽物とが区別されます。
2 成分合金から作られた製品の主な用途は、ファスナーや遮断バルブです。 これらは、ボルトとネジ、コイルとアダプター、タップとバルブです。 銅の含有率を最大限に高めた真鍮を使用しております。 この黄銅合金組成の目的は、コストを最小限に抑えることです。
多成分合金 (組成に 3 つ以上の成分が含まれる) の使用はさらに広がります。 これ:
- 航空;
- 造船;
- 冷凍装置(真鍮製熱交換器チューブ)。
- 時計のムーブメントなどの製造。
これは真鍮合金が展性があり、柔らかく、同時に耐久性のある素材であるという事実のおかげです。
真鍮はシュウ酸で洗浄、研磨されます。 金物店や建材店などで販売されています。 合金を加工する前に、濃酸組成物を水 10 リットルあたり 200 ml の割合で希釈する必要があります。 この後にのみ、製品を酸組成物で処理することができます。
真鍮の製造技術
真鍮合金を入手するには、いくつかの手順に従う必要があります。
- 銅原料の重さを量り、土器に入れます。
- ボウルを特別なオーブンに置きます。
- 塊状亜鉛と必要な添加剤を溶融銅に加えます。
- 得られた合金は、組成が均一になるまで溶解されます。
液体状の熱した真鍮を型に流し込みます。 合金を製造する炉は通常、固体燃料である石炭で稼働します。
溶解した真鍮合金の問題は亜鉛の蒸発です。 したがって、製錬工場にはそれを捕捉するための吸収システムが装備されており、その後黄銅合金に再導入されます。 合金製造技術の次の特徴は、再溶解が必要なことです。 真鍮は一次加工中に収縮し、製品にたわみが生じます。
真鍮を溶かすのに必要な温度は +800 ℃ より低くすることはできません。正確な指標は真鍮のブランドごとに個別に計算されます。 合金中の亜鉛の量は真鍮の融点に反比例します。 技術というのはそれだけです。
真鍮組成物の特別な役割
組成と割合が正しく選択され、真鍮の表面が処理されていれば、真鍮は青銅のように見えることができます。 現在、銅亜鉛合金はその低コストにより市場での地位を獲得し始めています。 かつて人気のあった青銅製のシャンデリア、燭台、装飾品、蛇口は、現在では真鍮で作られることが増えています。
また、合金の外観の違いが識別できないように、真鍮の表面には特殊な化学組成が施されています。 これが配管の真鍮を作る方法です。
装飾金属市場の征服はこれで終わりではありません。 現在、真鍮はヘッドボード、燭台、キッチンフードや調理器具、その他のインテリア要素の素材として使用されています。 合金が世界で最も重要な金属の地位を獲得したのは当然のことです。 そして活版印刷のフォントも真鍮です。
金と真鍮の見分け方
真鍮は一般市民だけでなく、詐欺師にとっても有用な素材です。
訓練された目であれば、その特徴的な色合いによって貴金属を区別することができます。 しかし、真正性を疑うことのできない宝石を手元に持っている場合は、虫眼鏡でそれを比較することができます。 重要なことは、両方のコピーが同じサンプルであるということです。 金の密度は2倍であるため、同じサイズのアイテムは同じ重さになるはずです。 ここでも、対照サンプルが必要になります。
真鍮真鍮- 銅と亜鉛の合金 (5 ~ 45%)。 真鍮含有量 5 ~ 20% 亜鉛赤(トンパック)と呼ばれ、20〜36%の亜鉛含有量 - 黄色。 実際には、亜鉛濃度が 45% を超える真鍮が使用されることはほとんどありません。
亜鉛は銅に比べて安価な材料であるため、合金に亜鉛を導入すると、同時に機械的、技術的、耐摩擦特性が向上し、コストの削減につながります。 真鍮銅より安い。 電気伝導率と熱伝導率 真鍮銅よりも低い。
真鍮- 主な合金元素である亜鉛を含む二成分多成分銅合金。 銅に比べて強度と耐食性に優れています。 普通の真鍮は、文字 L と銅の含有量をパーセントで示す数字で指定されます。 特殊な黄銅の場合、文字 L の後に追加の合金元素の大文字を書き、銅含有量の後のダッシュを通して合金元素の含有量をパーセンテージで示します。 真鍮は鋳造と鍛造に分けられます。 鉛を含む黄銅を除いて、黄銅は冷間または高温の状態で圧力をかけることで容易に加工できます。 すべての真鍮は、硬半田および軟半田を使用して簡単に半田付けできます。
耐食性 真鍮大気条件下では、合金を形成する元素の抵抗の平均であることがわかります。 亜鉛と銅。 亜鉛を 20% 以上含む真鍮は、湿気の多い雰囲気にさらされると (特に微量のアンモニアが存在する場合) 亀裂が発生しやすくなります。 この影響は、「季節性亀裂」と呼ばれることがよくあります。 腐食は結晶粒界に沿って広がるため、変形した製品で最も顕著です。 この現象を解消するために、真鍮を変形させた後、240~260(℃)で焼きなましを行います。
真鍮高い技術的特性を備えており、特に良好な機械加工性と成形性が要求されるさまざまな小型部品の製造に使用されます。 真鍮は流動性に優れ、偏析する傾向が低いため、良好な鋳物が得られます。 真鍮これらは塑性変形しやすいため、そのほとんどはシート、ストリップ、テープ、ワイヤー、さまざまなプロファイルなどの圧延半製品の製造に使用されます。
通常、真鍮は次のように分類されます。
二成分黄銅(「単純」)、銅、亜鉛、および少量の不純物のみから構成されます。
2 成分黄銅の場合、合金の相組成が特に重要です。 室温における銅への亜鉛の溶解限界は 39% です。 温度が上昇すると減少し、905 °C では 32% になります。 このため 真鍮は、亜鉛が 39% 未満含まれており、銅中に亜鉛が固溶した単相構造 (a 相) を持ちます。 それらはa-brassと呼ばれます。 より多くの亜鉛を溶湯に導入すると、銅に完全に溶解できなくなり、凝固後に第 2 相 (b 相) が現れます。 b 相は非常に脆くて硬いため、二相黄銅は単相黄銅よりも強度が高く、延性が低くなります。
亜鉛濃度が 30% に増加すると、強度と延性の両方が同時に増加します。 次に、最初は固溶体の複雑化により可塑性が低下し、次に合金構造中に脆い b 相が現れるため、急激な低下が起こります。 強度は亜鉛濃度が約 45% まで増加しますが、その後は延性と同じくらい急激に減少します。
過半数 真鍮プレッシャーの下でもうまく対処します。 単相黄銅は特に延性に優れています。 低温および高温で変形します。 ただし、300 ~ 700 (°C) の範囲では脆性領域が存在するため、このような温度では真鍮は変形しません。
真鍮の圧力による加工の特徴は、冷間状態での加工(薄いシート、ワイヤー、校正されたプロファイル)には、室温で高い延性と柔軟性を備えているため、亜鉛含有量が最大 32% の真鍮が使用されることです。強度が低い。 温度が300~700℃に上昇すると可塑性が低下するため、熱い状態での加工は行いません。 この目的には、亜鉛含有量が高く(最大 39%)、加熱すると a+b の二相状態に変化する b-真鍮、または (a+b)-真鍮のいずれかが使用されます。
ブランド 真鍮合金の種類を示す文字「L」で構成されています - 真鍮、および平均銅含有量を特徴付ける 2 桁の数字。 たとえば、ブランド L80 - 真鍮、80%のCuと20%のZnを含みます。
多成分真鍮(「特別」) - 銅と亜鉛に加えて、追加の合金元素があります
多成分黄銅のグレードの数は、二成分黄銅のグレードの数よりも多くなります。 特殊真鍮の名前はその成分を反映しています。 したがって、鉄とマンガンとの合金の場合は「フェロマンガン」と呼ばれ、アルミニウムとの場合は「アルミニウム」などと呼ばれます。
これらのブランド 真鍮は次のように構成されます: まず、単純な場合と同様に 真鍮、文字 L が配置され、その後に亜鉛を除くどの合金元素がこの真鍮に含まれているかを示す一連の文字が続きます。 次に、ハイフンで区切られた数字が続きます。最初の数字は平均銅含有量をパーセンテージで表し、その後に続く数字は、ブランドの文字部分と同じ順序で各合金元素を表します。 文字と数字の順序は、対応する要素の内容によって決まります。最初に多くの要素があり、次に降順になります。 亜鉛の含有量は100%からの差で決まります。 たとえば、LAZHMts66-6-3-2 というブランドは、銅 66%、Al 6%、Fe 3%、Mn 2% を含む真鍮を表します。 100-(66+6+3+2)=23%の亜鉛が含まれています。
多成分の主な合金元素 真鍮アルミニウム、鉄、マンガン、鉛、シリコン、ニッケルです。 それらは真鍮の特性にさまざまな影響を与えます。
マンガン特にアルミニウム、錫、鉄と組み合わせると、強度と耐食性が向上します。
錫強度が増し、海水中での耐食性が大幅に向上します。 真鍮、錫を含むものは、しばしばマリン真鍮と呼ばれます。
ニッケルさまざまな環境下での強度と耐食性が向上します。
鉛機械的特性は悪化しますが、被削性は向上します。 ドープされています (1 ~ 2%) 真鍮、自動機械で機械加工が施されます。 それが、これらの真鍮がオートマチックと呼ばれる理由です。
ケイ素硬度や強度が損なわれます。 シリコンや鉛と組み合わせると黄銅の減摩特性が向上し、すべり軸受に使用される錫青銅などのより高価な黄銅の代替品として機能します。
真鍮 vs ブロンズ強度、耐食性、耐摩擦性が低くなります。 これらは、空気、海水、ほとんどの有機酸溶液、および二酸化炭素溶液中で非常に安定です。
二重鍛造真鍮L96 ラジエーターとキャピラリー チューブ
L90 機械部品、熱化学機器、コイル、ベローズ等
L85 機械部品、熱化学機器、コイル、ベローズ等
L80 機械部品、熱化学機器、コイル、ベローズ等
L70 化学装置用スリーブ
L68 プレス加工品
L63 ナット、ボルト、自動車部品、コンデンサーパイプ
L60 厚肉パイプ、ナット、機械部品
LA77-2 船舶の復水管
LAZH60-1-1 船舶部品
LAN59-3-2 化学装置、電気機械、船舶の部品
LZhMa59-1-1 ベアリングシェル、航空機部品、船舶
LN65-5 マノメトリックチューブおよびコンデンサーチューブ
LMts58- 2 ナット、ボルト、継手、機械部品
LMtsA57-3-1 海と川の船舶の詳細
L090-1 暖房機器の凝縮器配管
L070-1 同
L062-1 同じ
L060-1 暖房機器の凝縮器配管
LS63-3 時計部品、ブッシュ
LS74-3 同
LS64-2 マトリックスの印刷
LS60-1 ナット、ボルト、ギヤ、ブッシュ
LS59-1
LS59-1V 同
LZhS58-1-1 切削加工による部品
LK80-3 耐食機械部品
LMsh68-0.05 コンデンサーパイプ
LAMsh77-2-0.05 同上
LOMsh70-1-0.05 同
LANKMts75- 2- 2.5- 0.5- 0.5 スプリング、圧力チューブ
LTs16K4 継手部品
LTs23A6ZhZMts2 大型ウォームネジ、プレッシャースクリューナット
LTSZOAZ 耐食部品
LTs40S 鋳造継手、ブッシュ、ケージ、ベアリング
LTs40MtsZZh 最大 300 °C の温度で動作する重要部品
LTs25S2 自動車油圧システム継手
黄銅は比較的高い機械的特性と十分な耐食性を備え、銅合金の中で最も安価であるため、機械工学の多くの分野で広く使用されています。
真鍮は二重成分と多成分に分けられます。 ダブル銅 - 亜鉛合金 - シンプルまたはダブル真鍮、多成分 - 特殊真鍮。 銅を88~97%含むダブルブラスをトンパック、銅を79~80%含むものをセミトンパックと呼びます。 特殊黄銅の名称は、亜鉛を除く合金元素を加えたもので、例えば亜鉛に加えてアルミニウムを含む黄銅はアルミニウム黄銅などと呼ばれます。 技術原則によれば、鍛造真鍮と鋳造真鍮は区別されます。
変形可能な黄銅の半製品は、軟質(焼きなまし)、半硬質(10 ~ 30% の圧縮)、硬質(30% 以上の圧縮)および超硬質(50% 以上の圧縮)の状態で製造されます。 鋳造真鍮は、一次金属と二次金属 (二次真鍮) の両方から精錬されます。
アルミニウム、シリコン、錫、ニッケル、マンガン、鉄、鉛が追加の合金添加剤として特殊真鍮に添加されます。 これらの添加剤(鉛を除く)は、耐食性、強度、流動性を高め、真鍮の粒子を微細化します。 鉛は機械加工性を大幅に向上させます。
黄銅の化学組成と目的、物理的および機械的特性、半製品の種類を次の表に示します。
表 1. 変形可能な単純な黄銅の半製品の化学組成 (%) と種類 (GOST 1019-47 による)
ブランド | コンポーネント | 不純物(それ以上) | 半製品 | ||||||
銅 | 亜鉛 | 鉛 | 鉄 | Sb | ビ | P | 合計 | ||
L96 | 95,0-97,0 | について と T あ 私 b n s e |
0,03 | 0,10 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,2 | ラジエターチューブ |
L90 | 88,0-91,0 | 0,03 | 0,10 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,2 | シート; クラッドテープ | L85 | 84,0-86,0 | 0,03 | 0,10 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,3 | コルゲートパイプ |
L80 | 79,0-81,0 | 0,03 | 0,10 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,3 | シート、テープ、ワイヤー | |
L70 | 69,0-72,0 | 0,03 | 0,07 | 0,002 | 0,002 | 0,005 | 0,2 | ストライプとリボン | |
L68 | 67,0-70,0 | 0,03 | 0,10 | 0,005 | 0,002 | 0,002 | 0,3 | ストリップ、シート、テープ、パイプ、ワイヤー | |
L62 | 60,5-63,5 | 0,08 | 0,15 | 0,005 | 0,002 | 0,002 | 0,5 | 帯板、シート、テープ、パイプ、線材 |
1. 真鍮グレード L70 では、記載されている不純物に加えて、As 0.005、Sn 0.005、S 0.002 を超えてはなりません。
2. 耐磁性黄銅には鉄が含まれています<= 0,03%.表 2. 単純な鍛造黄銅の物理的および技術的特性
ブランド | L96 | L90 | L85 | L80 | L70 | L68 | L62 | |
融点(℃) | 1070 | 1045 | 1025 | 1099 | 950 | 938 | 905 | |
密度 (g/cm3) | 8,85 | 8,78 | 8,75 | 8,06 | 8,62 | 8,60 | 8,43 | |
弾性率(kg/mm2) | 柔らかい真鍮 | - | - | - | 10 600 | - | 11 000 | 10 000 |
真鍮無垢材 | 11 400 | 10 500 | 10 500 | 11 400 | 11 200 | 11 500 | - | |
線膨張係数×10・6・1/°С | 17,0 | 17,0 | 18,7 | 18,8 | 18,9 | 19,0 | 20,6 | |
比熱容量(cal/g °C) | 0,093 | 0,09 | 0,092 | 0,093 | 0,09 | 0,093 | 0,092 | |
熱伝導率 (cal/cm 秒 °C) | 0,592 | 0,40 | 0,36 | 0,34 | 0,29 | 0,28 | 0,26 | |
熱間加工温度 (°C) | 700-850 | 700-850 | 750-850 | 750-850 | 750-850 | 750-850 | 750-850 | |
アニーリング温度 (°C) | 450-650 | 450-650 | 450-650 | 450-650 | 450-650 | 450-650 | 450-650 |
表 3. 特殊黄銅の半製品の化学組成 (%) と種類 (GOST 1019-47 による)
真鍮の名前 | ブランド | 成分含有量、% | 半製品 | |||||||
銅 | アル | SN | シ | 鉛 | 鉄 | ん | ニ | |||
アルミニウム | LA77-2 | 76,0-79,0 | 1,75-2,50 | - | - | - | - | - | - | 復水器パイプ |
アルミニウム - 鉄 | LAZ60-1-1 | 58,0-61,0 | 0,75-1,50 | - | - | - | 0,75-1,50 | 0,1-0,6 | - | パイプとロッド | アルミニウム - ニッケル | LAN59-3-2 | 57,0-60,0 | 2,5-3,50 | - | - | - | - | - | 2,0-3,0 | パイプとロッド |
ニッケル | LN65-5 | 64,0-67,0 | - | - | - | - | - | - | 5,0-6,0 | ゲージチューブ、ワイヤー、シート、テープ |
鉄マンガン | LZhMts59-1-1 | 57,0-60,0 | 0,1-0,2 | 0,3-0,7 | - | - | 0,6-1,2 | 0,5-0,8 | - | ストリップ、ロッド、ワイヤー、パイプ |
マンガン | LMts58-2 | 57,0-60,0 | - | - | - | - | - | 1,0-2,0 | - | ストリップ、ロッド、ワイヤーおよびシート |
マンガン - アルミニウム | LMtsA57-5-1 | 55,0-58,0 | 0,5-1,5 | - | - | - | - | 2,5-3,5 | - | 鍛造品 |
トンパック缶 | LO90-1 | 88,0-91,0 | - | 0,25-0,75 | - | - | - | - | - | ストライプとリボン |
小さい | LO70-1 LO62-1 LO60-1 |
69,0-71,0 61,0-63,0 59,0-61,0 |
- - - |
1,0-1,5 0,7-1,1 1,0-1,5 |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
パイプ ロッド、シートおよびストリップ 溶接ワイヤ |
レディ | LS74-3 LS64-2 LS63-3 LS60-1 LS59-1 LS59-1V |
72,0-75,0 63,0-66,0 62,0-65,0 59,0-61,0 57,0-60,0 57,0-61,0 |
- - - - - - |
- - - - - - |
- - - - - - |
2,4-3,0 1,5-2,0 2,4-3,0 0,6-1,0 0,8-1,9 0,8-1,9 |
- - - - - - |
- - - - - - |
- - - - - - |
ストリップ、テープ、ロッド 時計製造用 ロッド シート、ストリップ、テープ、 棒、ワイヤー、パイプ ロッド |
鉛第一鉄 | LZhS58-1-1 | 56,0-58,0 | - | - | - | 0,7-1,3 | 0,7-1,3 | - | - | ロッド |
珪質 | LK80-3 | 79,0-81,0 | - | - | 2,5-4,0 | - | - | - | - | 鍛造品とプレス品 |
表 4. 特殊黄銅の基本的な物理的、機械的および技術的特性
ブランド | 密度 G/cm2 |
係数 線膨張 10 6、1°С |
融点 ℃ |
暖かい- 導電率 kn/cm秒 |
特定の電気 抵抗 オーム mm 2 /m |
弾性率 kg/mm2 |
σ kg/mm2 |
δ % |
熱間加工温度 ℃ |
アニーリング温度 ℃ |
LA 77-2 | 8,6 | 18,3 | 1000 | 0,27 | 0,075 | - | 38 | 50 | 700-770 | 600-650 |
ラズ 60-1-1 | 8,2 | 21,6 | 904 | - | 0,09 | 10 500 | 42 | 50 | 700-800 | 600-700 |
LAN 59-3-2 | 8,4 | 19,0 | 956 | 0,20 | 0,078 | 10 000 | 50 | 42 | 700-800 | 600-650 | LN 65-5 | 8,7 | 18,2 | 960 | 0,14 | 0,146 | 11 200 | 38 | 65 | 750-870 | 600-650 |
LZHMts 59-1-1 | 8,5 | 22,0 | 900 | 0,24 | 0,093 | 10 600 | 45 | 50 | 650-750 | 600-650 |
LMts 58-2 | 8,5 | 21,2 | 880 | 0,17 | 0,118 | 10 000 | 44 | 36 | 650-750 | 600-650 |
LMts A 57-3-1 | - | - | - | - | - | - | 52 | 30 | 650-750 | 600-700 |
LO 90-1 | 8,8 | 18,4 | 1015 | 0,30 | 0,054 | 10 500 | 28 | 50 | 700-800 | 550-650 |
LO 70-1 | 8,5 | 19,7 | 935 | 0,22 | 0,072 | 10 600 | 35 | 60 | 650-750 | 550-650 |
LO 62-1 | 8,5 | 19,3 | 906 | 0,26 | 0,072 | 10 000 | 38 | 40 | 700-750 | 550-650 |
LO 60-1 | 8,4 | 21,4 | 9000,24 | 0,070 | 10 500 | 38 | 40 | 750-800 | 550-650 | |
LS 74-3 | 8,7 | 19,8 | 965 | 0,29 | 0,078 | 10 500 | 35 | 45 | - | 600-650 |
LS64-2 | 8,5 | 20,3 | 910 | 0,28 | 0,066 | 10 500 | 34 | 55 | - | 600-650 |
LS63-3 | 8,5 | 20,5 | 905 | 0,28 | 0,066 | 10 500 | 35 | 45 | - | 600-650 |
LS60-1 | 8,5 | 20,8 | 900 | 0,25 | 0,064 | 10 500 | 35 | 50 | - | 600-650 |
LS 59-1 | 8,5 | 20,6 | 900 | 0,25 | 0,68 | 10 500 | 42 | 45 | 640-780 | 600-650 |
LK80-3 | 8,6 | 17,0 | 900 | 0,1 | 0,2 | 9 800 | 34 | 55 | 750-850 | 500-600 |
半製品の種類、サイズ、状態 | 黄銅グレード | σ、kg/mm2 | δ, % | Eriksen に基づくパンチング深さ (直径 100 mm のパンチ)、シート厚、mm | |||
0,4-0,45 | 0,5 | 0,6-0,1 | 1,2-1,5 | ||||
冷間圧延された軟質シートおよびストリップ: シート寸法: 厚さ 0.4 ~ 10 mm、幅および長さ 600x1500、710x1410 および 1000x2000 mm。 ストリップサイズ: 厚さ 0.4 ~ 10 mm、幅 40 ~ 500 mm | L68 L62 LMts 58-2 HP59-1 |
30 30 39 35 |
40 40 30 25 |
>= 10 >= 9,5 - - |
>= 11 >= 9,5 - - |
>= 11,5 >= 10,0 - - |
>= 12,5 >= 10,5 - - |
半固体のシートおよびストリップ | L68 L62 LMts 58-2 |
36 35 45 |
25 20 25 |
8-10 7-9 - |
9-11 7-9 - |
9,5-11,5 7,5-9,5 - |
11-13 8-10 - |
冷間圧延固体シートおよびストリップ | L68 L62 LMts 58-2 LO 62-1 LS 59-1 |
40 42 60 40 45 |
15 10 3 5 6 |
7-9 5-7 - - - |
7-9 5-7 - - - |
7,5-9,5 5,5-7,5 - - - |
- - - - - |
ストリップは非常に硬いです | L62 | 60 | 2,5 | - | - | - | - |
熱間圧延シート: 厚さ 5 ~ 22 mm、幅および長さ 600x1500、710x1410、1000x2000 mm | L62 LO 62-1 LS 59-1 |
30 35 35 |
30 20 25 |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
ストライプ(厚さ 1.5x8.0 mm、幅 20 ~ 90 mm)。 LS63-3 |
柔らかい 半固体 難しい エクストラハード |
30 35-44 60 64 |
40 - 6 >= 5 |
- - - - |
- - - - |
- - - - |
- - - - |
5x20 ~ 25x60 のサイズの長方形のプレスストリップ | L62 LZhMts59-1-1 LMts58-2 LO 62-1 LS 59-1 |
30 44 43 35 38 |
30 31 25 25 21 |
- - - - - |
- - - - - |
- - - - - |
- - - - - |
6. 真鍮テープの機械的特性 (GOST 2208-49 による)
黄銅グレード | 材質の状態 | σ、kg/mm2 | δ, % | Eriksen に基づくパンチング深さ (直径 10 mm のパンチ)、テープ厚さ、mm | ||||
0.25まで | 0,3-0,55 | 0,6-1,1 | 1,2-1,6 | 1,7-2,0 | ||||
L68 L62 LM 58-2 LS 59-1 LS 63-3* |
柔らかい | 30 30 39 35 30 |
40 35 30 25 40 |
>= 9 >= 7,5 - - - |
>= 11 >= 9,5 - - - |
>= 11,5 >= 10 - - - |
>= 12 >= 10,5 - - - |
>= 12,5 >= 11,0 - - - |
L68 L62 LMts 58-2 LS 63-3* |
半固体 | 35 38 45 35-44 |
25 20 25 - |
7-9 5,5-7,5 - - |
9-11 7,5-9,5 - - |
9,5-11,5 8-10 - - |
10-12 8,5-10,5 - - |
10,5-12,5 9-11 - - |
L68 L62 LS 59-1 LMts 58-2 LS 63-3* |
固体 | 40 42 45 60 44-54 |
15 10 5 3 6 |
5-7 3-5 - - - |
7-9 5,5-7,5 - - - |
7,5-9,5 6-8 - - - |
- - - - - |
- - - - - |
L68 l62 LS63-3 |
エクストラハード | 50 60 64 |
4 2,5 >= 5 |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
*GOST 4442-48による。
表 7. 丸、四角、または六角黄銅棒の機械的特性 (GOST 2060-60 による)
黄銅グレード | バーの状態 | 円の直径または内接円の直径 四角棒と六角棒 (mm) |
σ、kg/mm2 | δ, % | 応用分野 |
劣らず | |||||
L62 | 引っ張られた プレスされた |
5-40 10-160 |
38 30 |
15 30 |
|
LS 59-1 | 引っ張られた プレスされた |
10-160 5-40 |
30 40 |
30 12 |
機械工学のあらゆる分野で | LS63-3 | 引っ張られた(強く) 引っ張られた 半固体 |
5-9,5 10-14 15-20 |
60 55 50 |
1 1 1 |
時計部品用 |
LO 62-1 | 引っ張られた プレスされた |
5-40 10-160 |
40 37 |
15 20 |
海洋造船において |
LZhS 58-1-1 | 引っ張られた プレスされた |
5-40 10-160 |
45 30 |
10 20 |
時計部品用 |
LMts 58-2 | 引っ張られた プレスされた |
5-12 13-40 |
45 42 |
20 20 |
造船において |
LZHMts 59-1-1 | 引っ張られた プレスされた |
5-12 セント12-40 |
50 45 |
15 17 |
造船において |
ラズ 60-1-1 | プレスされた | 10-160 | 45 | 18 | 航空機製造において |
黄銅グレード | ワイヤー直径 (mm) | σ in in kg/mm 2 ワイヤーの状態 | ワイヤー状態でのδ (%) | ||||
柔らかい | 半固体 | 難しい | 柔らかい | 半固体 | 難しい | ||
L68 | 0,10-0,18 0,20-0,75 0,80-1,4 1,50-12 |
38 35 32 30 |
- 40 38 35 |
70-95 70-95 60-80 55-75 |
20 25 30 40 |
- 5 10 15 |
- - - - |
L62 | 0,1-0,18 0,20-0,50 0,55-1,0 1,10-4,8 5-12 |
35 35 35 35 32 |
- 45 45 40 36 |
75-95 70-95 70-90 60-80 55-75 |
18 20 26 30 34 |
- 5 5 10 12 |
- - - - - |
LS 59-1 | 2-4,8 5-12 |
35 35 |
40 40 |
45-65 45-65 |
30 30 |
- - |
5 8 |
黄銅グレード | 配管の名称、状態、寸法 | σ (kg/mm2) | δ (%) |
L62 L68 LO 70-1 |
直径3~100mmの軟質引抜管 | 30 30 30 |
30 30 30 |
L62 L68 LO 70-1 |
半固体引抜管 | 34 35 35 |
30 30 30 |
L62 LS 59-1 LZHMts 59-1-1 |
直径21~195mmのプレスパイプ | 30 40 44 |
38 20 28 |
L96* | 六角形と円形のラジエターチューブ | 35-60 | - |
L 96** | 内径0.35~0.50mm、外径1.2~2.5mmの軟質毛細管 | - | - |
L 80*** | 直径8~80mm、肉厚0.07~0.6mmのベローズ用薄肉チューブ | - | - |
* GOST 529-41 による、** GOST 2624-44 による、*** GOST 5685-51 による。
表 10. 真鍮鋳造の組成、機械的特性、および目的 (GOST 1019-47 による)
黄銅グレード | 化学組成 | 密度 g/cm3 |
機械的性質 | 目的 | ||||||||
銅 | アル | 鉄 | ん | シ | SN | 鉛 | 亜鉛 | σで g/mm2 |
δ % |
|||
LA67-2.5 | 66-68 | 2-3 | - | - | - | - | - | について と T あ 私 b n ○ e |
8,5 | 40(kg) 30(kg) |
15(kg) 12(kg) |
耐食部品の製造に |
LAZHMts66-6-3-2 | 64-68 | 6-7 | 2,0-4,0 | 1,5-2,5 | - | - | - | 8,5 | 65(k) 60(時) 70(ts) |
7(k) 7(h) 7(ts) |
ナット、ジャッキネジ、ウォームネジ、その他の重量部品の製造用 | LAZH60-1-1L | 58-61 | 0,75-1,5 | 0,75-1,5 | 1,0-0,6 | - | 0,2-0,7 | - | 8,5 | 42(k) 98(h) |
18(k) 20(時) |
ブシュおよびベアリングシェル用の継手の製造用 |
LK80-3L | 79-81 | - | - | - | 2,5-4,5 | - | - | 8,5 | 30(k) 25(時) |
15(k) 10(h) |
造船における継手やその他の部品の製造に | |
LKS 80-3-3 | 79-81 | - | - | - | 2,5-4,5 | - | 2,0-4,0 | 8,5 | 30(k) 25(時) |
15(k) 7(h) |
ベアリングシェルおよびブッシュの製造用 | |
LMts58-2-2 | 57-60 | - | - | 1,5-2,5 | - | - | 1,5-2,5 | 8,5 | 35(k) 25(時) |
8(k) 10(h) |
ブッシュベアリングシェルおよびその他の減摩部品の製造用 | |
LMtsOS58-2-2-2 | 56-60 | - | - | 1,5-2,5 | - | 1,5-2,5 | 0,5-2,5 | 8,5 | 30(k) 30(時) |
4(k) 6(h) |
歯車の製造に | |
LMtsZh55-2-1 | 53-58 | - | 0,5-1,5 | 3-4 | - | - | - | 8,5 | 50(k) 45(h) |
10(k) 15(h) |
||
LMtsZh82-4-1 | 50-55 | - | 0,5-1,5 | 4-5 | - | - | - | 8,5 | 50(k) 50(k) |
15(k) 15(k) |
ベアリングと継手 | |
LS59-1L | 57-61 | - | - | - | - | 0,8-1,0- | 8,5 | 20(k) | 20(ts) | ボールベアリング用ブッシュ |
注記:
伝説:
k - チル鋳造、
h - 地面に投げ込み、
c - 遠心鋳造。
表 11. 鋳造黄銅の物理的および機械的特性
基本特性 | 黄銅グレード | |||||||||
LA 67-2.5 | LAZHMts66-3-3-2 | LAZH60-1-1l | LK80-3l | LKS80-3-3 | LMtsS56-2-2 | LMtsOS58-2-2-2-2 | LMtsZh52-4-1 | LMtsZh55-3-4 | LS59-1-l | |
液相温度 (°C) | 995 | 899 | 904 | 900 | 900 | 890 | 890 | 870 | 880 | 885 |
線膨張係数×10 -6、1/°С | - | 19,8 | 21,6 | 17 | 17 | 21 | - | - | 22 | 20,1 | 熱伝導率 (cal/cm 秒 °C) | 0,27 | 0,12 | 0,27 | - | - | 0,26 | 0,26 | - | 0,24 | 0,26 |
σ (kg/mm2): 20℃ 200℃ 300℃ 400℃ |
35 - - - |
65 - - - |
40 - - - |
40 40 40 30 |
35 - - - |
36 40 33 24 |
35 - - - |
50 50 34 32 |
50 - - - |
35 37 26 23 |
δ 10 (%): 20℃ 200℃ 300℃ 400℃ |
15 - - - |
7 - - - |
20 - - - |
20 22 17 17 |
20 - - - |
20 20 22 24 |
6 - - - |
20 - 24 28 |
- - - - |
40 43 - 28 |
σ T (kg/mm2) | - | - | 25 | 16 | 14 | 24 | - | 30 | - | 15 |
α n (kgm/cm 2) | - | - | - | 12 | 4 | 7,0 | - | - | - | 2,6 |
硬度HB | 90 | - | 90 | 105 | 95 | 80 | 95 | 120 | 105 | 85 |
線形収縮 (%) | - | - | - | 1,7 | 1,7 | 1,8 | - | 1,7 | 1,6 | 2,23 |
アキシアル鋼と組み合わせた摩擦係数: 潤滑剤付き 無潤滑 |
- - |
- - |
- - |
0,01 0,19 |
0,009 0,15 |
0,16 0,24 |
- - |
- - |
- - |
0,013 0,17 |
表 12. 二次黄銅の化学組成 (%) およびマーキング (GOST 1020-60 による)
ブランド | 銅 | アル | ペ | ん | シ | ニ | SN | 鉛 | 亜鉛 | 豚に絵の具でマーキング |
LA | 0,3-0,8 | 2-3 | - | - | - | - | - | - | について と T あ 私 b n ○ e |
2本の白い縞模様 |
LAZHMts | 63-68 | 6-7 | 2,0-4,0 | 1,5-2,5 | - | - | - | - | 2本の青いストライプ | |
ラズ | 56-61 | 0,75-1,5 | 0,1-0,6 | - | - | 0,2-0,7 | - | - | 緑のストライプと赤のストライプが 1 つずつ | わかりました | 70-81 | - | - | - | 2,5-4,5 | - | - | - | 2本の赤い縞模様 |
LKS | 70-81 | - | - | - | 2,5-4,5 | - | - | 2-4 | 赤いストライプと青いストライプが 1 つずつ | |
LMCS | 55-60 | - | - | 1,5-2,5 | - | - | - | 1,5-2,5 | 緑のストライプと青のストライプが 1 つずつ | |
LMtsOS | 55-60 | - | - | 1,5-2,5 | - | - | 1,5-2,5 | 0,5-2,5 | 2本の黒い縞模様 | |
LMtsZh1 | 53-58 | - | 0,5-1,5 | 3-4 | - | - | - | - | 2本の緑のストライプ | |
LMtsZh2 | 50-55 | - | 0,5-1,5 | 4-5 | - | - | - | - | 黒のストライプが 1 つと白のストライプが 1 つあります | |
午後 | 56-61 | - | - | - | - | - | - | 0,8-1,9 | 赤いストライプと白いストライプが 1 つずつ | |
VOC | 60-80 | - | - | - | - | - | 0,5-2,0 | 1,0-3,0 | 3本の赤い縞模様 | |
LNMtsZHA | 58-62 | 0,5-1,0 | 0,5-1,1 | 1,5-2,5 | - | 0,5-1,5 | - | - | 3本の白い縞模様 |
真鍮は亜鉛と銅の合金であり、その存在は古代から人々に知られていました。 古代ローマ人がそれを生産し始めました。 そして、その遠い時代には彼らはまだ亜鉛の存在を知りませんでしたが、冶金分野で亜鉛を含む原材料を非常にうまく使用することを学びました。
現在、さまざまな黄銅合金が多くの経済分野で使用されています。 したがって、このユニークな材料の特性、特性、および用途の特徴について知ることは役に立ちます。
これは、銅と亜鉛を主成分とする材料の一種です。 さらに、真鍮にはシリコン、錫、鉛などの追加成分が含まれる場合があります。
合金の特性
真鍮は均質な構造を持つ巨視的な材料。 その組成には、原則として金属成分が含まれています。 それは、相構造(微細構造または結晶構造)によって提供される特性において物質自体とは異なります。 したがって、金属の特徴である熱伝導性および電気伝導性は、いずれにしても金属合金の特性でもあります。 ただし、これに伴い、特定の位相が優勢になると、物理パラメータが変化する可能性があります。
たとえば、真鍮を考慮すると、亜鉛含有量の増加は、この材料の特性とそのグレードに非線形の影響を及ぼします。 銅には亜鉛が最大 39% 溶解します。 この値に達すると、組成物は特殊な構造と可塑性を獲得しますが、強度は著しく低下します。 亜鉛の割合が増加すると、強度特性の増加と延性の低下を特徴とする異なる結晶相が現れます。
どの金属合金にもこの特徴があります。 一般に、すべての銅ベースの合金は青銅、真鍮、はんだに分類されます。 ブロンズは、錫と銅、アルミニウムとベリリウムの組成物です。 はんだは非常に複雑な組成を持つ場合があります。 ただし、問題の材料がはんだとは簡単に区別できる場合、青銅の場合はすべてが多少複雑になります。
外観は非常に似ていますが、特性はまったく異なります。
主にジュエリーに使用される素材です。 大きな装飾部品(インテリアアイテム、階段の装飾(鍛造))の製造には、ブロンズを使用することをお勧めします。
長所と短所
すべての金属には、長所と短所の両方に起因する特別な特性があります。 すべては状況次第です。 真鍮が建築に使用されることは極めてまれですが、これは他の材料との関連性を示す証拠であり、合金の欠点ではありません。
真鍮の主な利点- ロケットや航空機の製造における材料の人気を決定する小さな質量。 家庭環境では、これは、たとえば軽水供給システムが必要な場合にのみ必要です。
この合金は優れた装飾特性も備えています。 非常に多様で魅力的なカラーパレットを持っています。 真鍮で作られたアクセサリーや付属品、家庭用品や装飾品は常に美しく、インテリアの豪華さと優雅さを強調します。 同時に、真鍮の色は非常に長い間残ります。
熱伝導率も低い素材です、保温が非常に重要なシステムやアイテムの製造によく使用されます。 私たちはバスタブや家具の製造について話しています。
真鍮は反磁性金属であり、あらゆる磁場から押し出されることを意味します。 この合金は、長い間コンパスのフレームの製造に使用されてきました。 現在、この品質は楽器製作に積極的に活用されています。
耐食性は通常の銅よりもさらに優れていますが、温度が上昇すると耐食性は大幅に低下します。 したがって、給水に真鍮パイプを使用することは非常に有益です。 暖房システムの場合は、銅パイプラインを使用する方がまだ良いです。
組成と構造
黄銅合金には次の 2 種類があります。
- マルチコンポーネント。
- 2 成分。
多成分真鍮には、亜鉛と銅に加えて、他の非金属や金属が含まれる場合があります。 それらは合金の最終特性に大きな影響を与えます。 したがって、組成物にスズを添加すると、海水に対する材料の耐性が高まります。 また、ニッケルなどを添加すると、真鍮製品の強度が向上します。
2 成分合金には通常、亜鉛と銅がさまざまな割合で含まれています。
別の分類方法は、処理方法に関連しています。
- 変形可能な真鍮は、家庭でも曲げたり、丸めたり、さまざまな形状を与えることができます。 これらの合金はワイヤー、ロッド、シートの形で製造され、その後パイプの製造などに使用されます。
- 鋳造合金は、高温とかなりの圧力にさらされた場合にのみ変形します。 この技術は自動車部品やベアリングなどに生かされています。
真鍮の製造
この金属合金を入手する- 非常に複雑な手順。 要するに、銅、亜鉛、その他の元素は融点が異なるため、真鍮はいくつかの段階で製造されます。 合金添加剤にも同じことが当てはまります。物質は厳密な順序で添加する必要があり、一部の物質にはフラックスの使用が必要です。
製造アルゴリズムは真鍮の種類と構造に直接依存します。 インゴット状の鋳造材料は、さまざまな部品の鋳造に使用されます。 鍛造合金は圧延機に直接送られ、そこで焼きなまし、加工、酸洗いが行われます。
一般的な生産スキームは次のとおりです。
利用範囲
材料の範囲は、その特性と特性に直接依存します。
古くから伝わる真鍮 プロの宝石商が使用する。 たとえば、黄色の合金には、実際の 583 ゴールドと外観上の違いはほとんどありません。 この合金は、その物理的特性が金の特性に非常に近いため、初心者の宝石商にとって一種の「シミュレーター」と考えられていました。 現在、ジュエリーは真鍮で作られることが多くなっています。
このタイプの合金は家具の製造にも使用されます。 真鍮は鍛造が容易なため、家具に最も独創的な装飾要素を作成することができます。 同じ特性により、その素材から皿、置物、燭台、スタンドを作ることができます。
さらに、化学および熱工学装置の要素(毛細管、コイルなど)は真鍮で作られています。
成形要素は鋳造合金で作られています例えばフィッティング。
真鍮は、高い耐食性、軽量、そして美しい外観を備えているため、多くの産業で使用されていますが、これは当然のことです。
多くの場合、金属の特性や外観を改善するために、冶金学者はいくつかの材料から合金を作ります。 このようにして得られた金属は、その成分の特性と利点を獲得するため、多くの場合、そのような合金は金属を個別に使用するよりも人気が高くなります。 真鍮はそのような合金の一例です。 とりわけ、それは古代から人類に知られてきました。
合金の主な特徴
真鍮の正式な外観 銅と亜鉛の化合物 16世紀に後者が発見されてから可能になった。 金属亜鉛と銅の合金化は、1781 年にジェームズ・エマーソンによってイギリスで初めて行われました。 それにもかかわらず、古代には亜鉛鉱石と銅の合金が非常に一般的であり、これが現代の合金の原型となりました。 現代の真鍮は銅と亜鉛を70%対30%の割合で混ぜた合金です。
古代ローマでは、コインの製造に使用された「銅金」が知られていました。 エマーソンの発見後、真鍮は偽造者の注目の的となりました。この素材は金に似た色といくつかの特性を持っているため、さまざまな種類の貴金属の偽造品に使用することが可能になりました。
物理的及び化学的性質
あまり知られていない(しかし魅力的ではない)のは、錫と亜鉛、および錫と金の合金です。 それらはフレンチゴールドとアビシニアンゴールドと呼ばれます。 合金にアルミニウムを加えた北方の金も見つかります。
銅にニッケルをかなりの割合で添加すると (6% ~ 30%)、材料は銀に似たものになります。 この合金は白銅と名付けられました。 ニッケルに数パーセントのマンガンを加えるとコンスタンタンが得られます。この合金は装飾にはあまり適していませんが、高精度の測定器の材料として古くから使用されてきました。
最後に、ニッケルと亜鉛を同じ割合で組み合わせるとニッケル銀合金が生成されます。これも銀に似ていますが、より安価です。 ニッケルの割合が銅の割合よりも多い材料に言及する価値があります(ニッケル - 最大66%、銅 - 最大34%)。 私たちは、さまざまな建設業界と楽器の製造の両方で使用できるモネルメタルについて話しています。