Lastnosti
- Vrsta legure: dvojna
- Vsebina: baker in cink
- Gostota: 8,3-8,7 g / cm3
- Tališče: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- Trdota Moha: 3-4
Značilnosti
Natančne lastnosti različnih medenina so odvisne od sestave zlitine medenine, zlasti razmerja med bakrom in cinkom.
Na splošno pa so vsi medenini vrednoteni za njihovo obdelljivost ali enostavnost, s katero se lahko kovina oblikuje v želene oblike in tvori ob ohranjanju visoke trdnosti.
Čeprav obstajajo razlike med medeninami z visoko vsebnostjo in nizko vsebnostjo cinka, so vsi medenini primerni za vlečenje in nodularnost (večje število cinkovih medenin). Zaradi majhnega tališča se medenina lahko relativno enostavno odda. Vendar pa je za vlivanje aplikacij običajno prednostna vsebnost cinka.
Medenina z nizko vsebnostjo cinka je lahko hladno obdelana, varjena in spajkana. Visoka vsebnost bakra prav tako omogoča kovini, da na svoji površini tvori zaščitno plast oksida (patina), ki varuje pred nadaljnjo korozijo, dragoceno lastnost v aplikacijah, ki izpostavljajo kovino vlage in vremenskim vplivom.
Kovina ima tako dobro toploto in električno prevodnost (njegova električna prevodnost je lahko od 23% do 44% iz čistega bakra) in je odporna proti obrabi in iskri.
Kot baker, so njegove bakteriostatične lastnosti privedle do njegove uporabe v kopalnicah in zdravstvenih ustanovah.
Medenina se šteje za nizko trenje in nemagnetno zlitino, medtem ko so njene akustične lastnosti privedle do njegove uporabe v številnih glasbenih instrumentih glasbene skupine. Umetniki in arhitekti cenijo estetske lastnosti kovin, saj se lahko proizvajajo v različnih barvah, od temne rdeče do zlato rumene barve.
Zgodovina
Zlitine bakra in cinka so bile proizvedene v začetku 5. stoletja pred našim štetjem na Kitajskem in so se v srednji Aziji v 2. in 3. stoletju pr. Ti dekorativni kovinski predmeti se lahko najbolje imenujemo "naravne zlitine", saj ni dokazov, da so njihovi proizvajalci zavestno zlitili baker in cink. Namesto tega je verjetno, da so zlitine izločene iz bakrovih rud, bogatih s cinkom, ki proizvajajo surove kovane kovine.
Grški in rimski dokumenti kažejo, da je namerna proizvodnja zlitin, podobnih sodobni medenini, z uporabo bakra in oksida, bogate z oksidom, znano kot kalamin, nastala okoli 1. stoletja pred našim štetjem. Kalaminska medenina je bila izdelana s postopkom cementiranja, pri čemer je bil baker taljen v lončku s talino smithsonite (ali kalaminske) rude.
Pri visokih temperaturah se cink, prisoten v taki rudi, spremeni v paro in prežema baker, s čimer se proizvaja relativno čista medenina s 17-30% vsebnostjo cinka. Ta metoda proizvodnje medenine se je uporabljala že skoraj 2000 let do začetka 19. stoletja. Nedolgo po tem, ko so Rimljani odkrili, kako izdelovati medenino, se je zlitina uporabljala za kovance na območjih sodobne Turčije. Kmalu se je razširilo v celotnem rimskem cesarstvu.
Vrste
"Brass" je generični izraz, ki se nanaša na širok spekter zlitin bakra in cinka.
Dejansko obstaja več kot 60 različnih vrst medenine, ki jih določajo standardi EN (European Norm). Te zlitine imajo lahko široko paleto različnih sestavin, odvisno od lastnosti, ki so potrebne za določeno aplikacijo.
Proizvodnja
Medenina se najpogosteje proizvaja iz odpadnega bakra in cinka. Odpadni baker je izbran glede na njegove nečistoče, saj so nekateri dodatni elementi želeni, da bi dobili točno določeno količino medenine.
Ker cink začne vreti in upariti pri temperaturi 1665 ° F (907 ° C), pod talino bakra 1981 ° F (1083 ° C), je treba najprej taliti talilni baker. Ko se raztopi, se cink doda v razmerju, primernem za izdelavo medenine. Čeprav je še vedno dovoljeno, da se izpusti cinka uparijo.
Na tej točki se v zmes dodajo vse dodatne kovine, kot so svinec , aluminij, silicij ali arzen, da se ustvari želena zlitina.
Ko je staljena zlitina pripravljena, se vlije v kalupe, kjer se strdi v velike plošče ali gredice. Gredice - najpogosteje alfa-beta medenine - se lahko direktno obdelajo v žice, cevi in cevi z vročim iztiskanjem, kar vključuje potiskanje segretega kovinskega materiala skozi kladivo ali vročo kovanje.
Če niso ekstrudirane ali ponarejene, se gredice nato ponovno segrejejo in se napajajo skozi jeklene valje (postopek, imenovan vroče valjanje). Rezultat je plošče z debelino manj kot polovico palca (<13 mm). Po hlajenju se medenina napolni s frezalnim strojem ali pa se razreže tanek sloj iz kovine, da se odstranijo napake in oksidne površine.
V plinski atmosferi, ki preprečuje oksidacijo, se zlitina segreva in ponovno zvije, postopek je znan kot žarjenje, preden se ponovno zvije pri hladnejših temperaturah (hladno valjanje) do listov debeline približno 0,1 "(2,5 mm). Postopek hladnega valjanja deformira notranjo zrnato strukturo medenine, kar ima za posledico močnejšo in trdnejšo kovino. Ta korak lahko ponovimo, dokler ne dosežemo želene debeline ali trdote.
Na koncu so listi žagani in striženi, da proizvajajo potrebno širino in dolžino. Vsi listi, ulitki, kovani in iztiskani medeninasti materiali dobijo kemično kopel, običajno se uporabljajo klorovodikova in žveplova kislina, da se odstranijo črne bakrovih oksidnih lestvic in oklepa.
Aplikacije
Dragocene lastnosti medenine in relativna enostavnost proizvodnje so postali ena najbolj razširjenih zlitin. Priprava celotnega seznama vseh medeninih aplikacij bi bila ogromna naloga, a za pridobitev zamisli o panogah in vrstah izdelkov, v katerih je medenina, lahko kategoriziramo in povzamemo nekatere končne uporabe na podlagi uporabljene medenine:
Prosto rezanje medenine (npr. Medija C38500 ali 60/40):
- Matice, vijaki, navojni deli
- Terminali
- Jets
- Pipe
- Injektorji