Ένα τεράστιο μέρος των εξαγόμενων μετάλλων χρησιμοποιείται στη βιομηχανία με τη μορφή κραμάτων. Έμαθαν πώς να φτιάχνουν ακόμη και πριν από την εποχή μας. Τι είναι τα κράματα; Πώς ονομάζεται το κράμα, η βάση του οποίου είναι ο χαλκός και ο ψευδάργυρος; Πού εφαρμόζεται; Οι απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις βρίσκονται στο άρθρο.
Τι είναι τα κράματα;
Τα κράματα είναι υλικά κατασκευασμένα από μείγμα πολλών μετάλλων και άλλων στοιχείων. Μπορεί να περιέχουν τυχαίες ακαθαρσίες φυσικών συστατικών. Ένα από τα πρώτα γνωστά κράματα ήταν ο μπρούτζος. Οι άνθρωποι δημιούργησαν προϊόντα από αυτό ήδη από την 4η χιλιετία π. Χ.
Τα κράματα κατασκευάζονται για τη βελτίωση της ποιότητας των μετάλλων. Για παράδειγμα, για να κάνετε τα χρυσά κοσμήματα να διαρκούν περισσότερο, να είναι πιο δυνατά ή να έχουν μια συγκεκριμένη απόχρωση, προστίθεται μια μικρή ποσότητα νικελίου, πλατίνας, ψευδάργυρου ή ασημιού.
Με την ανάμειξη πολλών συστατικών, μπορείτε να αλλάξετε τις ιδιότητες του μετάλλου, να αυξήσετε το σημείο τήξης και την ολκιμότητα, να δώσετε αντοχή και σκληρότητα, να αυξήσετε την αντοχή στη φθορά. Τα πιο κοινά κράματα είναι ο μπρούντζος, ο ορείχαλκος (κράμα χαλκού-ψευδαργύρου), ο χυτοσίδηρος, ο χάλυβας, το babbitt, το win, το σκληρό αλουμίνιο.
Χρησιμοποιούνται στη μηχανολογία, τις κατασκευές, τη βιομηχανία, την κατασκευή αεροσκαφών κ.λπ. Οι μαγνήτες κατασκευάζονται από ένα μείγμα νικελίου, μαγνησίου και κοβαλτίου. Ο κασσίτερος και ο μόλυβδος χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν για την κατασκευή μαχαιροπήρουνων, ενώ ο χυτοσίδηρος χρησιμοποιήθηκε ευρέως για την κατασκευή ειδών οικιακής χρήσης, όπως τηγάνια και σίδερα.
κράμα χαλκού ψευδάργυρου
Ένα μείγμα χαλκού και ψευδαργύρου ονομάζεται ορείχαλκος. Όπως ο μπρούντζος, εμφανίστηκε πριν από την εποχή μας. Από τότε, η τεχνολογία κατασκευής του έχει αλλάξει κάπως. Προηγουμένως, για την κατασκευή ορείχαλκου, ο χαλκός αναμειγνύονταν με κάρβουνο και ψευδάργυρο. Τον 18ο αιώνα, ο Άγγλος Τζέιμς Έμερσον πρότεινε την ανάμειξη των ίδιων των μετάλλων χωρίς τη χρήση μεταλλεύματος.
Η βάση του ορείχαλκου είναι ο χαλκός. Η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο κυμαίνεται από 5 έως 45 τοις εκατό. Λόγω του κιτρινωπού χρώματός του, που θυμίζει χρυσό, στην αρχαία Ρώμη ο ορείχαλκος ονομαζόταν orichalcum, που κυριολεκτικά σημαίνει "χρυσός χαλκός".
Ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου δεν περιορίζεται πάντα σε αυτά τα μέταλλα. Μπορεί να περιέχει λίγο κασσίτερο, μόλυβδο, σίδηρο, μαγγάνιο, νικέλιο και άλλα συστατικά. Αν προσθέσετε περισσότερο κασσίτερο από ψευδάργυρο, θα έχετε ένα εντελώς διαφορετικό υλικό - μπρούτζο από κασσίτερο.
Ιδιότητες ορείχαλκου
Ανάλογα με την ποσότητα ψευδαργύρου, το χρώμα και η ποιότητα του ορείχαλκου ποικίλλουν. Όσο μικρότερο είναι, τόσο πιο κόκκινο και κορεσμένο είναι το χρώμα του υλικού. Εάν ένα κράμα χαλκού και ψευδάργυρου δεν περιέχει άλλα στοιχεία, ονομάζεται απλός ορείχαλκος, ο οποίος χωρίζεται σε δύο τύπους: τομπάκ (ψευδάργυρος έως 20%) και κίτρινος ορείχαλκος (ψευδάργυρος από 20%).
Το ορειχάλκινο υλικό είναι πολύόλκιμο και παρουσιάζει μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση από τον χαλκό. Το σημείο τήξης κυμαίνεται από 880 oC έως 950 oC, με μεγαλύτερες αναλογίες ψευδαργύρου μειώνεται. Το μέταλλο προσφέρεται καλά για συγκόλληση, έλαση και σχηματισμό πίεσης.
Ο κίτρινος ορείχαλκος ρωγμές σε υγρό αέρα. Αυτό μπορεί να διορθωθεί με ανόπτηση σε θερμοκρασία 250 oС. Ο ορείχαλκος πολλαπλών συστατικών αντιστέκεται καλύτερα στη διάβρωση και είναι ισχυρότερος. Η προσθήκη κασσίτερου συμβάλλει στην αντοχή στο θαλασσινό νερό.
Η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες στο κράμα βρίσκεται στην ετικέτα του προϊόντος. Τα κεφαλαία γράμματα υποδηλώνουν το όνομα των εξαρτημάτων. Πρώτα έρχονται τα γράμματα "L", μετά τα υπόλοιπα πρόσθετα (κράμα) στοιχεία. Μετά από αυτά, σύμφωνα με τη σειρά γραμμάτων, αναγράφεται το ποσοστό των ουσιών, με τα δύο πρώτα ψηφία να υποδηλώνουν την ποσότητα χαλκού στο κράμα. Έτσι, η σήμανση LAZh60-1-1 σημαίνει ότι ο ορείχαλκος αποτελείται από 60% χαλκό, 1% αλουμίνιο και 1% σίδηρο, το υπόλοιπο είναι ψευδάργυρος.
Πού χρησιμοποιείται ο ορείχαλκος;
Ο ορείχαλκος έχει καλή θερμοχωρητικότητα. Δεν είναι τυχαίο ότι στην αρχαία Ρωσία κατασκευάζονταν σαμοβάρια από αυτό. Στη Ρώμη, επί Οκταβιανού Αυγούστου, κόπηκαν νομίσματα σεστερθίας και ντουπόντιας από ορείχαλκο. Στο Μεσαίωνα, χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή κοσμημάτων, την κορνίζα πυξίδων, τη διακόσμηση αντικειμένων τέχνης.
Και τώρα το υλικό χρησιμοποιείται παντού. Ο ορείχαλκος χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοσμημάτων και μικρών εσωτερικών αντικειμένων. Μια ειδική τεχνική τεχνητής γήρανσης δίνει στα προϊόντα ορείχαλκου μια ιδιαίτερη γοητεία. Απο αυτηειδώλια, πόμολα, κορνίζες καθρεφτών είναι χυτά.
Οι υψηλές τεχνολογικές ιδιότητες του ορείχαλκου καθιστούν δυνατή τη χρήση του υλικού για την παραγωγή μικρών δομικών μερών, σωλήνων, πλακών, ταινιών και συρμάτων. Ένα κράμα με μόλυβδο χρησιμοποιείται για αυτοκίνητα και ρολόγια, το tompak χρησιμοποιείται για την επένδυση από χάλυβα και την κατασκευή σωλήνων καλοριφέρ. Η σύνθεση αλουμινίου 0,5% χρησιμοποιείται για την κατασκευή σημάτων, καθώς έχει μια χρυσή απόχρωση.
