Apakah gangsa diperbuat daripada dan di mana ia digunakan?

Gangsa adalah salah satu aloi tertua dengan sejarah yang panjang dan kaya. Ini adalah salah satu bahan pertama yang diperoleh pada awal milenium ke-3 SM. NS. Peranan gangsa sehingga kini masih cukup penting dan signifikan. Dalam artikel ini, kita akan melihat dengan lebih dekat aloi ini, mengetahui komposisinya dan mengetahui di mana ia paling kerap digunakan.

Sebelum memulakan perbualan tentang kawasan di mana gangsa paling kerap digunakan dengan jayanya, anda harus mengetahui apa itu. Jika anda memahami secara terperinci definisi dan ciri-ciri bahan yang dipersoalkan, adalah wajar untuk menyerlahkan fakta bahawa dalam Aloi mengandungi komponen penting seperti tembaga dan timah. Juga gangsa mengandungi dan campuran unsur lain, tetapi dalam peratusan yang lebih sederhana. Hasilnya menarik dan berbilang komponen aloi... Ia adalah tembaga yang memainkan peranan utama dalam komposisinya, dan segala-galanya diwakili oleh unsur mengaloi, yang tidak boleh diketepikan dalam meningkatkan sifat dan ciri logam.

Gangsa kelihatan berbeza. Parameter luarannya secara langsung bergantung pada komponen mana yang digunakan dalam komposisinya. Jadi, aloi tepu yang dikenali secara tradisional warna merah menunjukkan bahawa ia mengandungi peratusan kuprum yang besar. Terdapat juga jenis logam ini yang mempunyai selsema warna keluli, hampir dengan putih - penampilan ini menunjukkan bahawa aloi mengandungi tidak lebih daripada 35% komponen tembaga.

Aloi yang dimaksudkan telah popular selama bertahun-tahun.Selama bertahun-tahun, kaitannya tidak berkurangan, kerana banyak kelebihan yang wujud di dalamnya. Mari kita pertimbangkan ciri-ciri positif utama gangsa yang menjadikannya dalam permintaan.

1. Logam ini mempunyai pelbagai jenis. Terdapat pelbagai jenis gangsa, contohnya, piuter, perak, aluminium dan pelbagai jenis lain dengan formula dan ciri tersendiri. Bahan sedemikian ternyata berguna dalam pelbagai bidang, ia mengandungi pelbagai unsur yang mempengaruhi sifat fizikal dan ciri operasi logam.
2. Aloi gangsa yang sedia ada dibahagikan kepada subjenis tuang dan tempa. Iaitu, untuk menyelesaikan tugas khusus "mereka", adalah mungkin untuk mendapatkan logam yang mudah menghasilkan penempaan sejuk - proses ubah bentuk pada nilai suhu normal. Ia juga mungkin untuk mendapatkan aloi yang boleh dibuang.
3. Kelebihan yang ketara ialah tuangan berkualiti tinggi daripada aloi berkenaan menunjukkan pengecutan terkecil - hanya 0.5-1.5%. Harta ini menentukan pengedaran dan permintaan yang luas untuk bahan bukan sahaja di kalangan pengukir profesional, tetapi juga dalam pembuatan mesin dan peranti perindustrian khas.
4. Gangsa adalah bahan yang boleh digunakan beberapa kali. Aloi benar-benar tenang bertolak ansur dengan pencairan semula, jika perlu. Prosedur ini tidak membahayakan bahan, tidak menjejaskan sifatnya.
5. Salah satu faedah terpenting gangsa ialah ia selamat dan mesra alam. Jika, semasa pengeluaran aloi sedemikian, komponen yang berpotensi berbahaya terlibat, sebagai contoh, berilium, maka produk siap daripada ini masih tidak akan menjadi toksik. Hari ini, tidak semua bahan boleh bermegah dengan kualiti penting tersebut.
6. Aloi gangsa sangat tahan terhadap kakisan. Ia tidak boleh terjejas oleh udara atau air laut yang tercemar di bandar ini. Di bawah pengaruh faktor luaran sedemikian, bahan tidak merosot, tidak kehilangan daya tarikannya yang terdahulu. Kebanyakan asid gangsa sama sekali tidak "takut" dan tidak terdedah kepada kesan negatifnya. Itulah sebabnya bahan ini sering digunakan untuk pengeluaran peralatan tahan asid khas.
7. Gangsa mempunyai kualiti lain yang menarik - ia anjal. Aloi digunakan dalam banyak kes untuk pembuatan pelbagai bahagian spring berketepatan tinggi yang direka untuk hayat perkhidmatan yang panjang.

Walaupun senarai kelebihan yang mengagumkan, aloi gangsa masih tidak pasti keburukan... Yang utama ialah harga bahan praktikal. Tembaga, lebih kurang timah, adalah bahan yang digunakan dalam banyak keadaan, tetapi ia mahal untuk diperolehi.

Kelemahan aloi gangsa tidak termasuk penunjuk tertingginya kekonduksian terma... Walau bagaimanapun, ciri tersendiri yang dinamakan itu juga dapat mencari aplikasinya - contohnya, dalam pengeluaran pelbagai aksesori untuk bilik mandi.

Ciri dan sifat aloi gangsa bergantung kepada 2 faktor utama - komposisi dan struktur. Seperti yang dinyatakan di atas, komposisi kimia bahan yang dimaksudkan direka bentuk agar aloi memperoleh sifat mekanikal dan ciri prestasi tertentu. Yang paling penting daripada mereka adalah kekerasan, kekuatan dan kemuluran aloi... Adalah mungkin untuk membetulkan dan membina semula 2 parameter pertama dengan menukar nisbah timah dalam komposisi. Jadi, bahagiannya dalam kandungan bahan utama adalah berkaitan dengan ijazah kekerasan dan keplastikan.

Penunjuk kekerasan dan kekuatan gangsa paling banyak dipengaruhi oleh jumlah berilium dalam komposisi... Gred aloi tertentu yang mengandungi unsur yang dinamakan mungkin lebih kuat daripada keluli tahan karat. Untuk menambah kemuluran, aloi berilium dipadamkan terlebih dahulu. Dalam kes ini, bukan nilai kuantitatif bahan yang diperkenalkan yang memainkan peranan penting, tetapi tahap manifestasi sifat yang dirancang untuk diperoleh sebagai hasilnya.

Struktur aloi gangsa bertanggungjawab ke atas kapasiti menampung jirim berhubung dengan unsur-unsur yang berbeza. Ciri ini boleh dipertimbangkan dengan lebih terperinci menggunakan contoh komponen penting - timah. Sebagai contoh, struktur 1 fasa mempunyai tidak lebih daripada 6-8% unsur yang dinamakan. Jika anda melebihi penunjuknya dengan jumlah had keterlarutan (mencapai 15%), maka fasa ke-2 larutan pepejal boleh terbentuk.

Fasa tunggal bahan mentah dicirikan oleh nilai keplastikan yang lebih tinggi. Biphasic aloi gangsa ternyata lebih keras, tetapi juga lebih rapuh. Ciri teknikal yang ditentukan mempengaruhi penggunaan selanjutnya bahan yang dipertimbangkan: contohnya, bahan mentah jenis pertama lebih sesuai untuk penempaan, dan pilihan dua fasa akan menjadi penyelesaian terbaik untuk penuangan selanjutnya.

Setiap jenis aloi gangsa mempunyai ciri tersendiri. Mari kita berkenalan dengan mereka tentang contoh bahan timah tuang.

1. Tahap ketumpatan aloi bergantung kepada peratusan timah - dengan bahagiannya 8-4%, ia akan berkisar antara 8.6 hingga 9.1 kg / cu. cm.
2. Takat lebur bergantung pada komposisi aloi dan boleh berkisar antara 880-1060 darjah Celsius.
3. Tahap kekonduksian terma bahan yang dimaksudkan boleh mencapai 0.098-0.2 kal / cm, yang merupakan penunjuk sederhana.
4. Kekonduksian elektrik mencapai 0.087-0.176 μOhm * m. Angka ini juga kecil.
5. Kadar kakisan air laut ialah 0.04 mm / tahun. Jika aloi berada dalam persekitaran udara terbuka, maka nilai ini akan berbeza dan akan menjadi 0.002 mm / tahun.

Aloi gangsa terbahagi kepada beberapa jenis yang berbeza. Pengelasan bahan berlaku mengikut beberapa kriteria utama. Mari kita fikirkan setiap daripada mereka.

Berdasarkan secara langsung pada komposisi kimia gangsa, jenis berikut dibezakan.

• Pewter... Bahan subspesies ini mengandungi 3.5-7% timah. Aloi ini mempunyai kekuatan tinggi, kebolehpercayaan dan daya tahan selepas rawatan tekanan awal. Bahan ini mempunyai sifat pemutus yang sangat baik. Pengecutan boleh setinggi 1% (seperti yang berlaku pada besi tuang).

• tanpa timah... Kategori ini termasuk jenis aloi sedemikian dalam komposisi kimia yang tidak ada timah mahal. Sebaliknya, bahan yang lebih mudah didapati dan murah disertakan.

• aluminium... Bahan plastik maksimum. Sifat tuangannya lebih rendah daripada gangsa timah yang mahal, tetapi tiada mikropori dalam komposisi. Komposisi termasuk nikel, fosforus dan besi - komponen yang meningkatkan sifat aloi aluminium.

• silikon... Subjenis bahan berkekuatan tinggi, tahan kakisan, adalah konduktif elektrik. Bahan tidak takut suhu rendah atau tinggi, persekitaran alkali. Agar logam mempunyai ciri kekuatan yang lebih tinggi, komposisi kimia juga dialoi dengan mangan dan diproses dengan ubah bentuk sejuk.

• Aloi beryl dibenarkan menjalani rawatan haba menggunakan pelindapkejutan dan penuaan buatan... Kelemahan utama jenis ini ialah kos berilium yang tinggi.

Aloi gangsa dikelaskan berdasarkan jenis pemprosesan.

• Boleh ubah bentuk... Dalam pengeluaran bahagian gangsa, teknologi popular seperti penempaan, penempaan, pemotongan, dan pengilangan digunakan.

• Faundri... Jenis aloi gangsa yang berasingan. Bahagian yang terdiri daripada logam ini dihasilkan oleh metalurgi.

Jenis aloi gangsa yang berbeza juga dibahagikan dalam strukturnya. Pilihan berikut dibezakan.

• Fasa tunggal... Komponen yang terdapat dalam logam sedemikian dalam larutan pepejal hanya membentuk satu fasa yang pasti.
• Biphasic... Produk diperoleh dengan pemutus, kerana ia cacat secara eksklusif di bawah pengaruh penunjuk suhu tinggi. Adalah mungkin untuk mendapatkan tuangan konfigurasi yang paling kompleks dan rumit daripada aloi dua fasa.

Pada masa ini terdapat beberapa yang berbeza gred gangsa. Mereka berbeza antara satu sama lain secara langsung dalam komposisi, yang menentukan ciri, parameter dan skop aloi. Untuk memudahkan navigasi, sistem penandaan khas telah dibangunkan, yang merangkumi simbol abjad dan angka (mencerminkan nilai pertama dalam nama unsur kimia).

Nombor dalam jenama menunjukkan bilangan komponen yang disediakan dalam aloi (dalam peratusan). Benar, isipadu tembaga biasanya tidak ditunjukkan dalam sebutan ini.

Pada masa ini, aloi gangsa digunakan di banyak kawasan. Mari kita berkenalan dengan senarai mereka.

1. Aloi yang mengandungi hanya 2% timah sesuai untuk ditempa pada suhu biasa kerana kemulurannya yang baik. Komposisi di mana kepekatan unsur ini mencapai 15% digunakan secara meluas pada zaman purba - banyak objek berbeza dibuat daripadanya.
2. Gangsa keras yang berkualiti, yang mengandungi berilium, sering digunakan dalam pembuatan bahagian spring, spring atau membran.
3. Bahan yang kaya dengan aluminium paling kerap digunakan dalam keadaan buruk (pengeluaran kimia, kelembapan tinggi).
4. Aloi dengan silikon dan zink adalah mulur dan sesuai untuk penghasilan objek melalui tuangan.
5. Bahan yang dimaksudkan digunakan untuk pengeluaran pelbagai kejuruteraan elektrik, kerana ia tidak bermagnet.
6. Mandi, singki, lekapan paip, yang sering digunakan di rumah (dan bukan sahaja), diperbuat daripada bahan yang tidak berbeza dalam kekonduksian terma.
7. Aloi gangsa juga boleh digunakan dalam pembinaan automotif atau pesawat.

Gangsa mempunyai perbezaan yang agak berbeza daripada logam lain yang serupa. Tidak ada yang sukar dalam seni "mengira" bahan yang diberikan. Mari lihat bagaimana anda boleh dengan mudah dan mudah membezakan gangsa di rumah.

• Gangsa berbeza daripada banyak aloi lain dalam kekuatan dan ketegarannya yang tinggi. Oleh itu, logam boleh dibezakan dengan mudah daripada tembaga atau loyang. Ia cukup untuk memeriksa secara literal bahan "untuk gigi" - tiada kesan harus kekal di permukaan aloi gangsa, seperti dalam kes tekanan.

• Anda boleh bereksperimen dengan larutan garam (200 g setiap liter air). Selepas 10-15 minit, sekeping tembaga akan memperoleh naungan yang lebih sengit dan menarik daripada sekeping gangsa.

• Mereka terpaksa memanaskan logam kepada kira-kira 600 darjah Celsius (Suhu yang serupa boleh didapati menggunakan penunu petrol khas).Jika instrumen dibawa ke, sebagai contoh, loyang, filem zink oksida gelap akan muncul pada bahan. Ia tidak akan kelihatan pada item gangsa.

• Jika anda memanaskan loyang, ia akan bengkok. Jika operasi sedemikian dijalankan berkenaan dengan gangsa, ia tidak akan mengubah sifat dan bentuknya. Jika ada peluang dan sampel logam, anda boleh cuba mencairkannya. Loyang yang sama akan mula terbakar dengan api putih, menaburkan kepingan putih salji - ini adalah bagaimana zink terbakar.

• Anda boleh membezakan gangsa daripada tembaga dengan cara lain yang boleh dipercayai.: Masukkan beberapa serpihan setiap logam dalam bekas yang berasingan, dan kemudian tuangkan asid nitrik cair (1 bahagian asid dan 1 bahagian air). Tunggu sedikit sehingga kebanyakan komponen mempunyai masa untuk larut. Seterusnya, anda perlu memanaskan bikar dan biarkan larutan mendidih. Anda perlu menyimpannya di atas api perlahan selama 30 minit. Cecair di mana kepingan loyang terletak akan telus, dan mendakan putih salji timah akan terbentuk di dalam bekas dengan serutan gangsa.

Produk yang diperbuat daripada aloi gangsa memerlukan penyelenggaraan berkala yang betul. Mereka tidak boleh diabaikan. Mari kita lihat dengan lebih dekat cara menjaga barang tersebut dengan betul.

1. Barangan yang diperbuat daripada gangsa mulia kelihatan hebat dan menarik hanya jika ia dibersihkan dengan baik dan rapi. Sebarang pengumpulan habuk dan kotoran yang muncul pada permukaan objek hendaklah selalu dibuang. Untuk ini, lebih baik menggunakan kain yang sedikit lembap. Anda tidak perlu menggosok produk dengan sekuat tenaga - berhati-hati.
2. Untuk mengekalkan varnis asal pada item gangsa selama mungkin, anda boleh mencucinya secara berkala dengan larutan sabun lembut. Tindakan ini diperlukan supaya keretakan atau pemusnahan lapisan varnis tidak muncul pada objek.
3. Jika anda seorang peminat tegar perkara yang benar-benar digilap untuk bersinar sempurna, adalah disyorkan untuk membersihkan gangsa menggunakan serbuk dan reagen khusus. Sebagai contoh, penulen khas untuk gangsa "Trilon" boleh membanggakan reputasi yang baik.
4. Selepas menyelesaikan kerja pembersihan dalam produk aloi gangsa, adalah dinasihatkan untuk menggilap permukaan logam dengan teliti. Kain bulu kering akan melakukan yang terbaik untuk ini.
5. Kadangkala serbuk gigi kering digunakan untuk membersihkan gangsa, sebelum ini dicairkan dalam air dengan penambahan ammonia. Anda memerlukan 1 gelas serbuk, 1 sudu teh alkohol. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan berus kaku untuk pembersihan.
6. Cara purba dan tradisional untuk menulenkan gangsa ialah pilihan ini: menggunakan air di mana kekacang dimasak sebelum ini. Pembersihan selanjutnya juga dilakukan menggunakan berus kaku. Selepas itu, produk logam yang bersih mesti dibilas semula dan disapu bersih dengan kain kering.

Jika anda bercadang untuk menggunakan kain buruk untuk membersihkan gangsa, lebih baik untuk mengambil kain flanel pilihan. Ia amat berhati-hati dan teliti untuk membersihkan tempat dengan lipatan dan lekukan, kerana di sinilah habuk dan kotoran terkumpul paling aktif.

Mengenai apa itu gangsa dan di mana ia digunakan, lihat video seterusnya.