Brass est un métal multifonctionnel dans l'industrie moderne, et cet article vise à explorer ses diverses applications dans l'industrie actuelle. Comprenez pourquoi les cuivres ont reçu une large attention en raison de sa durabilité, de sa résistance à la corrosion et de son attrait esthétique.
Aperçu et caractéristiques du laiton
Le laiton a une apparence dorée brillante, une excellente transformation et une forte résistance à la corrosion. C'est l'un des alliages de cuivre les plus importants et les plus utilisés dans l'industrie.
La composition de base du laiton
Composantes principales: cuivre (Cu) et zinc (Zn)
Contenu en zinc: allant généralement de 5% à 45%, différentes proportions de contenu en zinc peuvent affecter considérablement les performances du laiton
Types communs: laiton ordinaire (contenant uniquement du cuivre et du zinc), en laiton spécial (avec des éléments ajoutés tels que le plomb, l'étain, l'aluminium, etc.)
Propriétés physiques du laiton
Couleur: À mesure que la teneur en zinc augmente, elle passe progressivement du rouge au jaune doré puis au jaune clair
Point de fusion: 900-940 degré C (selon la composition spécifique)
Conductivité électrique et thermique: bonne, mais inférieure à celle du cuivre pur
Magnétique: matériaux généralement non magnétiques
Propriétés mécaniques du laiton
Force: plus élevé que le cuivre pur, avec une résistance à la traction de 300-500 MPA
Dureté: dureté de Brinell d'environ 60-200 hb
Résistance à l'usure: très bon, surtout pour un plomb contenant du laiton
Force de fatigue: au-dessus de la moyenne
Propriétés chimiques du laiton
Résistance à la corrosion: il a une bonne résistance à la corrosion à l'atmosphère, à l'eau douce et à l'eau de mer
Propriétés antioxydantes: facile à oxyder à des températures élevées, mais stable à température ambiante
Corrosion d'élimination du zinc: une corrosion sélective peut se produire dans certains environnements
Le processus de production en laiton
Préparation des matières premières:
Assurer la propreté et la sécheresse: les matières premières doivent être exemptes d'huile, d'humidité et d'oxydes. Pour les matières premières humides, ils peuvent être pré-cuits à 200-300 de degré C pendant 1-2} pour éviter les défauts tels que la porosité causée par l'humidité pendant la fusion.
Contrôlez la proportion d'ingrédients: contrôlez strictement la teneur en zinc pour éviter la volatilisation causée par des quantités excessives. Si nécessaire, ajoutez des éléments de désoxydation des traces tels que l'alliage de cuivre phosphore pour optimiser la composition du laiton et améliorer les performances du produit.
Processus de fusion:
Contrôle de température précis: La température de fusion est généralement contrôlée entre 900-940} C, qui doit être ajustée pour éviter une volatilisation excessive du zinc causée par une température élevée, ce qui affecte la composition et les performances du laiton.
Créez une atmosphère protectrice: utilisez des gaz inertes pour réduire l'oxydation et l'absorption d'hydrogène, empêcher le liquide métallique d'être contaminé et affecter la qualité du produit.
Un dégazage et une désoxydation appropriés: des agents de raffinage peuvent être ajoutés pour éliminer H ₂ et O ₂ de la fonte, ou l'injection de gaz ou la fusion du gaz ou le vide peut être utilisée pour réduire davantage la teneur en gaz. Le cuivre de phosphore peut également être ajouté pour la désoxydation afin de réduire les inclusions d'oxyde.
Processus de coulée:
Contrôlez la température de versement: la température de versement est généralement contrôlée entre 950-1050} de degré C pour éviter les changements de solubilité en gaz causés par une température excessive, ce qui peut entraîner des défauts tels que la porosité.
Optimiser la conception du moule: Concevoir raisonnablement le canal d'échappement du moule pour assurer l'échappement au gaz et empêcher la formation de pores. Les moules de refroidissement par eau ou l'agitation électromagnétique peuvent également être utilisés pour accélérer la solidification et réduire la porosité.
Ajustez la vitesse de refroidissement: ajustez le débit de l'eau de refroidissement pour éviter la rétention des gaz causée par un refroidissement rapide, ce qui peut affecter la qualité des pièces moulées.
Processus de traitement:
Traitement mécanique: Sélectionnez les outils de coupe appropriés et la vitesse de coupe, le débit d'alimentation et la profondeur de coupe pour empêcher la déformation, les fissures, etc. causées par la surchauffe. De plus, la coupe du liquide doit être utilisée pour la lubrification et le refroidissement, les copeaux doivent être nettoyés en temps opportun et un traitement anti-oxydation doit être effectué pour le laiton sujet à l'oxydation après traitement
Traitement à chaud: Pendant le traitement à chaud du laiton monophasé alpha, la température doit être supérieure à 700 degrés pour éviter d'entrer dans la zone fragile de la température moyenne de 200-700. Avant le traitement, la qualité interne du lingot doit être inspectée par échographie ou radiographie pour éliminer la billette contenant des défauts de porosité. Contrôlant simultanément la température et la déformation, tels que la température de roulement, peut être contrôlé entre 650-800} C, en utilisant un petit réduction multi-pass pour promouvoir les émissions de gaz progressives.
Étape de post-traitement:
Traitement de recuit: l'hydrogène sec ou l'azote doit être utilisé pour la protection pendant le recuit afin d'éviter l'absorption ou l'oxydation de l'hydrogène du matériau. Et la température de recuit doit être contrôlée, pas trop élevée, pour éviter l'expansion résiduelle des gaz.
Traitement de surface: le polissage en surface, l'électroplastie et d'autres traitements sont effectués en fonction des exigences pour améliorer la qualité de la surface et la résistance à la corrosion. Les processus et équipements appropriés doivent être sélectionnés pendant le traitement pour assurer l'effet de traitement.
Sécurité et environnement:
Portez un équipement de protection: les opérateurs doivent porter des gants résistants à la chaleur, des lunettes, des vêtements de protection, etc. pour éviter les brûlures de températures élevées, l'inhalation de gaz nocifs et les rayures des copeaux métalliques.
Maintenir une bonne ventilation: le chauffage en laiton libèrera des gaz nocifs tels que l'oxyde de zinc. La zone de travail doit être maintenue ventilée pour empêcher l'accumulation de gaz nocifs. L'équipement de ventilation peut être installé ou utilisé dans un atelier bien ventilé.
Nettoyage de la zone de travail: Nettoyez régulièrement la zone de travail pour réduire l'accumulation de poussière de laiton, réduire le risque d'incendie et minimiser les risques d'inhalation de poussière.
Les principaux domaines d'application du laiton
Le laiton est largement utilisé dans diverses industries de la construction à l'électronique. Par exemple, les composants matériels tels que les verrous de porte, les poignées, les charnières, etc. Système de pipeline: vannes, raccords, joints. Fabrication d'instruments: Instruments en laiton, instruments de percussion. Décorations: Médailles, ornements, bijoux. Industrie électrique: pièces conductrices, terminaux. Pièces mécaniques: roulements, engrenages, bagues. En ajustant le rapport de composition et en ajoutant d'autres éléments, différents types de laiton peuvent optimiser davantage des propriétés spécifiques pour répondre à différents besoins
1. Pipes et raccords: souvent utilisés dans les systèmes de tuyauterie. Les raccords en laiton et les vannes sont favorisés pour leur résistance à la corrosion et leur résistance à haute température. Ils peuvent former un joint serré, ce qui en fait un choix idéal pour l'eau et les pipelines de gaz naturel.
2. Applications architecturales et décoratives: le laiton a été largement utilisé dans la conception architecturale en raison de sa belle surface. Des poignées de porte, du matériel d'armoire aux luminaires d'éclairage, le laiton ajoute une touche d'élégance et de luxe.
3. Instruments de musique: le laiton est le matériau préféré pour de nombreux instruments à vent. Ses propriétés acoustiques en font un choix idéal pour produire des tons riches et résonnants.
4. Composants électriques et électroniques: En raison de sa conductivité et de sa durabilité, le laiton est souvent utilisé dans les connecteurs électriques, les bornes et les commutateurs dans la vie quotidienne. Il a également une résistance à l'étincelle, ce qui en fait un choix plus sûr pour certaines applications électriques.
5. Applications marines et industrielles: La résistance à la corrosion de l'eau salée du laiton le rend adapté à la matériel marin tel que les hélices, les pièces du navire et les composants du moteur. Dans les environnements industriels, il est utilisé pour les engrenages, les roulements et les pièces de la machine.
6. serrures et dispositifs de sécurité: le laiton est le matériau préféré pour les serrures, les clés et les cadenas en raison de sa résistance et de sa procédabilité. Il peut être facilement transformé en parties complexes tout en maintenant la sécurité et la durabilité.
Résumé: Le laiton est un métal largement utilisé et très précieux avec des applications fonctionnelles et esthétiques dans plusieurs champs. Sa résistance unique, son esthétique et sa résistance à la corrosion en font une matière première indispensable dans la fabrication et la conception modernes.
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