Величезна частина видобуваються металів використовується в промисловості у вигляді сплавів. Їх навчилися виготовляти ще до нашої ери. Що таке сплави? Як називається сплав, основа якого становить мідь і цинк? Де він застосовується? Відповіді на ці питання - у статті.
Що таке сплави?
Сплави являють собою матеріали із суміші декількох металів та інших елементів. Вони можуть містити випадкові домішки природних компонентів. Одним з перших відомих сплавів була бронза. Вироби з неї людина створював ще в IV тисячолітті до нашої ери.
Сплави виготовляють для покращення якості металів. Наприклад, щоб золоті прикраси довше служили, були міцніші або мали певний відтінок, до них додають невелику частку нікелю, платини, цинку або срібла. Змішавши кілька компонентів, можна змінити властивості металу, підвищити температуру плавлення і ковкість, надати міцності і твердості, підвищити зносостійкість. Найбільш поширеними сплавами є бронза, латунь (сплав міді з цинком), чавун, сталь, бабіт, переможе, дюралюміній.
Їх використовують в машинобудуванні, будівництві, промисловості, авіабудуванні і т. д. З суміші нікелю, магнію та кобальту роблять магніти. Олово зі свинцем раніше використовували для виготовлення столових приладів, а чавун широко застосовувався для виготовлення побутових предметів, наприклад, сковорідок або прасок.
Сплав міді з цинком
Суміш міді і цинку називається латунню. Як і бронза, вона з'явилася ще до нашої ери. З тих пір технологія її виготовлення дещо змінилася. Раніше, щоб зробити латунь, змішували мідь з деревним вугіллям і цинковою рудою. У XVIII столітті англієць Джеймс Емерсон запропонував змішувати самі метали без використання руди.
Основу латуні є мідь. Вміст цинку варіює від 5 до 45 відсотків. З-за жовтуватого кольору, що нагадує золото, в Стародавньому Римі латунь називали орихалком, що буквально означає «златомедь».
Сплав міді з цинком не завжди обмежується тільки цими металами. Він може містити трохи олова, свинцю, заліза, марганцю, нікелю та інших компонентів. Якщо олова додати більше, ніж цинку, вийде вже зовсім інший матеріал – олов'яна бронза.
Властивості латуні
В залежності від кількості цинку колір і якості латуні варіюються. Чим його менше, тим більш червоний колір матеріалу і насичений. Якщо сплав міді з цинком не містить інших елементів, він називається простий латунню, яка поділяється на два види: томпак (цинку до 20 %) і жовта латунь (цинку від 20 %). Матеріал латунь є дуже пластичним і проявляє велику стійкість до корозії, ніж мідь. Температура плавлення становить від 880 про З до 950 про З, з великими пропорціями цинку вона зменшується. Метал відмінно піддається зварці, прокату та обробці тиском. На вологому повітрі жовта латунь розтріскується. Виправити це можна за допомогою відпалу при температурі 250 про С. Багатокомпонентна латунь краще протистоїть корозії і є міцнішими. Додавання до складу олова сприяє стійкості до морської води.
Вміст домішок у сплаві можна знайти на маркуванні вироби. Заголовні букви вказують на назву компонентів. Спочатку йде літер «Л», потім інші додаткові (легуючі елементи. Після них у відповідності з буквеним порядком зазначено процентний вміст речовин, причому перші дві цифри говорять про кількість міді в сплаві. Так, маркування ЛАЖ60-1-1 означає, що латунь складається з 60 % міді, 1 % алюмінію і 1 % заліза, решта припадає на цинк.
Де використовують латунь?
Латунь має добру теплоємність. Невипадково в Стародавній Русі з неї робили самовари. В Римі при Октавиане Серпні з латуні карбувалися монети сестерциї і дупондии. У Середньовіччі вона використовувалася для виготовлення прикрас, обрамлення компасів, оформлення предметів мистецтва. І зараз матеріал використовують повсюдно. З латуні роблять біжутерію і дрібні предмети інтер'єру. Спеціальна техніка штучного зістарювання надає виробам з латуні особливий шарм. З неї відливають статуетки, дверні ручки, рами для дзеркал.
Високі технологічні властивості латуні дозволяють використовувати матеріал для виробництва дрібних будівельних деталей, трубок, пластин, стрічок і дротів. Сплав зі свинцем використовують для автомобілів і годин, томпак застосовують для планування стали і виготовлення радіаторних труб. З складу з вмістом алюмінію 05 % виготовляють знаки відмінності, так як він має золотистим відтінком.