Сплав меди с цинком – что за фрукт?
Человечество вряд ли бы смогло достичь современной технической культуры, если бы люди постоянно не экспериментировали и не генерировали новые идеи. И медь, обладающая уникальными физико-механическими свойствами и широко встречающаяся в недрах планеты, чаще всего использовалась во всевозможных опытах и исследованиях разного толка.
В результате таких экспериментов в 1781 году в Англии был оформлен первый в мире патент на изготовление металла путем сплавления меди и цинка. Данный сплав, получивший название «латунь», отличался красивым золотистым оттенком и уникальным сочетанием пластичности, твердости, обрабатываемости и коррозионной стойкости. Поэтому он стал массово производиться в промышленных масштабах и нашел самые невероятные применения: от поддельных золотых монет и ювелирных изделий до самоваров и памятников.
Из глубины веков
Стоит отдельно заметить, что древние цивилизации тоже использовали латунные сплавы, а изделия из них были предметами роскоши. Только в те времена для их литья использовался не металлический цинк, а различные цинкосодержащие руды. Соответственно, массовая доля меди в них достигала 89…97 процентов. Поэтому с тех пор существует традиция применять к таким сплавам названия, пришедшие из разных культур древних народов: томпак, симилор, хризохалк и другие.
В наши дни
Сегодня латунные сплавы, хоть и не представляют уже высокой ценности, также широко применяются во многих отраслях экономики и быта. А производят их в очень большом разнообразии с массовой долей цинка от 5 до 45%. Но в целом все латуни можно разделить литейные и деформируемые и на:
- двухкомпонентные (Cu-Zn);
- многокомпонентные, в которых кроме меди и цинка в разных долях могут присутствовать Al, Mg, Mn, Cr, Si и другие легирующие вещества.
Уникальные свойства
Казалось бы, что может дать объединение таких разных цветных металлов, как медь и цинк, в одном сплаве. Тем не менее, такое сочетание определило практически эксклюзивные качества.
Вне зависимости от состава латуни:
- отлично откликаются на пайку;
- хорошо свариваются с благородными, цветными металлами и сталью;
- демонстрируют высокую инертность к старению и окислению под воздействием окружающей среды;
- характеризуются повышенной стойкостью к коррозии, но при контакте с аммиаком могут проявлять межкристаллическое разрушение;
- обладают неплохой электропроводностью.
Сплавы меди и цинка без добавления свинца отлично поддаются штамповке и гибке как в холодном, так и нагретом состоянии. Для получения золотистого металла с довольно высокой прочностью, чаще всего используются формулы сплавов с 30…42% содержания цинка, а для морского судостроения производятся латуни с повышенным содержанием олова.
Но хочется отметить и другие свойства сплавов меди с цинком. Например, вы обращали внимание, что в общественных зданиях часто установленные латунные дверные ручки? Это обусловлено не только декоративностью и ценовой доступностью, но и высокими антибактериальными свойствами этого металла.
Латуни способны длительное время аккумулировать тепловую энергию. Поэтому лучшие и наиболее крупные самовары были выполнены именно из медно-цинкового сплав.
И, конечно же, не остались не замечены резонаторные и антимагнитные свойства этого уникального материала. Несмотря на электропроводность латунь не является ферромагнетиком и не склонна к аккумуляции статического электричества. А при небольшой толщине и определенной конфигурации ее металл способен увеличивать амплитуду и частоту звуковых волн.
Варианты применения
В инжиниринге и машиностроении латуни массово используются для изготовления литых, штампованных и механически обработанных деталей. Из них часто изготавливают мелкие элементы и фитинги часов, аналоговых навигационных и судовых приборов, а также футляры для хранения компасов.
Также сплавы меди с цинком широко используются для изготовления:
- мебельной фурнитуры;
- музыкальных инструментов;
- элитных письменных приборов;
- учебных и спортивных медалей и кубков;
- гражданских и воинских наград и знаков отличия.
Латунь применяются для плакирования стального проката и производства биметаллических металлоизделий. Качественный металлопрокат вы можете найти на сайте Метинвест.
