Цинкови сплави: ГОСТ, точка на топене, свойства, приложение

Цинкът е синкаво-бял метал, който в чист вид не може да се получи дълго време. Само англичанин J. Champion през 1738 г. придобива патент за своето производство. Пет години по-късно в Европа се появява първото цинково предприятие в Бристол. Неговият капацитет е едва 200 тона годишно. При употреба този популярен цветни метали е на второ място след медта и алуминия. Претопи го в света милиони тона годишно.

Цинкови свойства

Металът има слаби механични свойства. Той е крехък и крехък при нормална температура, и като се издига до 100-150 градуса по Целзий, става крехък и лесно се деформира: изкова се и се навива на листа. За повишаване на якостта и температурата на топене към цинка се добавят мед, олово, калай, алуминий и магнезий.

Това е реактивен метал. На открито при температура 100 градуса по Целзий на повърхността се появява филм, а цинкът придобива тъп вид. Високата влажност и въглеродният диоксид допринасят за унищожаването на елемента. Лесно се ерозира от киселини и основи, поради което за промишлена употреба се използват само сплави.

Свойства на цинкови сплави

Има отлични леярски свойства на сплавите. Поради високата пластичност в гореща форма, металите се използват за леене на части, които имат сложна форма, дълбоки кухини, нишки и тънка стена. Те не се придържат към матрицата, защото не реагират с желязото. Отлятите части имат висока точност и чиста повърхност. Сплавите имат отлични механични свойства: достатъчни крайната сила твърдост и добре обработени. Те могат да бъдат споени и заварени.

Сред недостатъците трябва да се отбележи тенденцията към стареене, висока плътност и корозия. Когато се използват цинкови сплави, естественият им процес на стареене възниква, тъй като детайлите са намалени по размер. Най-голямото свиване се наблюдава през първите 5 седмици, а последващото - за много дълъг период от време. За да се компенсира размерът на частите, те се подлагат на топлинна обработка - отгряване. За намаляване на корозията в сплавите се ограничава съдържанието на магнезий до 0,1%. За да се увеличи издръжливостта на частите, те се подлагат на защитни покрития: те са никелирани, хромирани, кадмиеви.

Видове сплави

По предварителна заявка цинковите сплави се разделят на:

• Ковано. Основата на тези сплави е цинкът. Според свойствата те са подобни на месинг. Блоковете се произвеждат чрез леене, а от тях се правят пръчки, ленти, листове.
• Леярна. Имат висок оборот. Перфектно попълнете формуляра, не се придържайте към него. Получават се висококачествени отливки със сложна конфигурация. леене под налягане.
• Анти-триене. сплави притежават ниско коефициент на триене и добра способност за вливане на лагера към шийката на вала.
• Спояване. Използва се за запояване на продукти, има добра пластичност и дълготрайност.
• Печат. Използва се за леене на ръчни и машинни шрифтове. Сменете токсичните оловни сплави. Устойчив на износване.
• Стъпвайте. Защитете вътрешните и външните части на корабите от корозия. Използвайте ги със специална боя.

Характеристики и свойства на месинга

Медно-цинковата сплав, в която медът е основният компонент и цинкът е сплавният материал, се нарича месинг. Цветът на метала зависи от състава и варира от светложълти до червеникави оттенъци. Такива сплави са устойчиви на корозия и имат висока якост. Те отговарят добре на различни методи на обработка. Течливостта на месинга ви позволява да произвеждате части, използвайки метода на леене. Използвайки пластмасова деформация на сплавта, тел, листове, ленти, се получават различни профили чрез метода на валцуване. Съдържанието на цинк в сплавта може да бъде различно и варира от 5 до 45%. В допълнение, съществуват допълнителни сплавни компоненти, които се използват за подобряване на свойствата на месинга:

• Никел. Допринася за повишаване на корозията и здравината.
• Силиконовата. Подобрява антифрикционните свойства.
• Калай. Засяга силата и устойчивостта на солена вода.
• Водещият. Подобрява обработваемостта.
• Манган. Устойчивост на удар и корозия.

С различни комбинации от легиращи компоненти получавате месинг с необходимите качества и характеристики. Продуктите от такива сплави не са изложени на въздействието на околната среда, имат висока износоустойчивост.

Използване на сплави

Без цинк и неговите сплави не са в състояние да съществуват много индустрии от инженеринг до медицина.

Използването на цинкови сплави в различни области и индустрии:

• машиностроене - за производство на газови резервоари, капаци на багажника, карбураторни тела, шумозаглушители, газови помпи, радиатори, помпи, аксесоари;
• леярски щори;
• електрически - производство на батерии, батерии;
• полиграфически - за писане на текстове и печат на илюстрации;
• обработка на метали - метализация и галванизация на различни повърхности от деструкция и корозия на метали;
• лекарство - антисептични и противовъзпалителни средства, получаване на радионуклиди за диагностика и лечение на редица заболявания;
• производство на бои - производство цинково бяло ;
• строителство - за покриви, стенни облицовки, водосточни тръби, улуци;
• изкуство - монети, графики;
• Бижута - лични накити, ковчежета, копчета, ципове, декоративни покрития;
• домакинство - за кухненско оборудване, стрехи.

Цинкови леярски изделия

Следните изисквания се налагат на леярските сплави. Те трябва:

• имат отлична течливост;
• да не реагира и да не е заварена към матрицата;
• имат малък диапазон на кристализация;
• имат здравина при високи температури.

Такива сплави се използват в следните случаи:

1. За леене под налягане на детайли със сложна конфигурация и тънки стени. Така че да получите подробности за спирачното оборудване, помпи, като се използват свойствата на сплави, като устойчивост на напукване, течливост, ниска точка на топене.
2. За производството на декоративни изделия. След поцинковането на повърхността се монтира красиво и издръжливо покритие. Тя не може да бъде с много високо качество с пореста повърхност или прекомерно съдържание на алуминий.
3. За антифрикционни цинкови сплави, използвани в машиностроенето.
4. За леене на типографски шрифтове. С промяната на технологията няма нужда да се произвеждат.

Автомобилна индустрия

Автомобилната индустрия е една от най-важните области на техниката. Изследванията непрекъснато се провеждат за използването на най-новите материали и сплави, които имат значителни експлоатационни и технологични свойства. Те включват цинкови сплави съгласно ГОСТ 21437-75.

Към него принадлежат четири вида сплави, две от които се отнасят за леярски сплави, а други за обработено налягане. Тези материали се използват за производството на автомобилни части (втулки и лагери) с антифрикционни свойства. Литови цинкови сплави ГОСТ 19424-74 и 25140-82 се използват за производството на карбуратори със сложна форма и горивни помпи чрез леене под налягане, използвайки тяхното свойство на висока флуидност. Липсата на сплави - частите са почти невъзможни.

Вместо заключение

Месинг - цинкови сплави - широко се използват в машиностроенето. Те се използват за производството на високо устойчиви части, които изискват прецизни отливки. По-голямата част от цинка, произведен в света, отива за производството на поцинкована стомана, тъй като образува защитен филм, който ги предпазва от корозия. Сплавите са незаменими при производството на различни източници на електрически ток. Като компонент в припой, този цветни метали понижава точката на топене. Лекарствени препарати, съдържащи цинкови оксиди, имат противовъзпалителни и антисептични свойства.

Недостатъчното количество цинкови микроелементи в човешкото тяло води до появата на сериозни заболявания: стомашни язви, цироза на черния дроб, атеросклероза.