Mosaz (z něm. Latun), slitina mědi (základ) se zinkem (4–50 % hm.). Se zvyšujícím se obsahem zinku (Zn) se barva slitiny mění z načervenalé na světle žlutou.
Dokonce i před naším letopočtem E. mosaz se získávala tavením mědi se zinkovou rudou a uhlím.
V 19. stol tato metoda byla široce nahrazena přímým legováním mědi (Cu) zinkem (po výrobě kovového zinku v 18. století, který se v přírodě v kovové formě nevyskytuje).
Ve srovnání s mědí mají mosaz vyšší pevnost, odolnost proti korozi, dobré odlévací vlastnosti a zpracovatelnost; dobře svařovat a pájet.
Vlastnosti mosazi závisí na chemickém složení, povaze fází a struktuře.
Podle chemického složení mosazi se dělí na mosazi dvojité, které neobsahují legující přísady, a speciální (vícekomponentní) mosazi, do kterých se v malých množstvích zavádějí legující přísady hliník (Al), mangan (Mn) (1 –2 %, méně často až 4 %) pro zlepšení vlastností, železo (Fe), nikl (Ni), křemík (Si), olovo (Pb), arsen (As) atd.
Dvojité mosazi obsahující do 10 % zinku se nazývají tombaky, od 10 do 20 % – polotompaky, asi 30 % zinku – patronová mosaz. U speciálních mosazí zvyšují přísady (kromě olova) odolnost proti korozi, pevnost, tekutost a zušlechťují mosazné zrno.
V systému měď-zinek (koncentrační rozsah do 50 % zinku) existuje α-fáze (tuhý roztok substituce zinku na měď) a mezilehlá β-fáze (sloučenina různého složení), jejichž vznik je určeno rozpustností zinku v mědi v závislosti na teplotě.
Podle struktury se mosaz dělí na α-, (α+β)- a β-mosaz.
Dvojité mosazi, obsahující až 34–36 % zinku, jsou α-mosazi – tvárné a korozivzdorné slitiny. Se zvyšujícím se obsahem zinku se zvyšuje pevnost a tažnost α-mosazi.
Dvoufázové (α+β)-mosazi (37–46 % zinku) mají větší pevnost a odolnost proti opotřebení, ale nižší tažnost ve srovnání s α-mosazí. V β-fázi při teplotách 454–468 °C dochází k uspořádání v uspořádání atomů mědi a zinku (β′-fáze), které je doprovázeno prudkým poklesem plasticity.
V průmyslu se používají především α- a (α+β)-mosaze (46–50 % zinku) jako základ pro slitiny s tvarovou pamětí materiálů s vysokou mezí pružnosti („superelasticita“).
Pevnost mosazi po žíhání (měkký stav) se zvyšuje z 250 na 450 MPa se zvyšujícím se obsahem zinku. Pevnost lze výrazně zvýšit (až 700 MPa) plastickou deformací za studena (pevné skupenství), avšak tažnost mosazi je prudce snížena.
Mosaz má dobrou odolnost proti korozi v atmosférických podmínkách. Mosaz obsahující více než 20 % zinku je však náchylná ke zvláštním typům koroze: odzinkování a mezikrystalovému (neboli „sezónnímu“) praskání.
K odzinkování dochází, když se mosaz dostane do kontaktu s elektricky vodivými médii (kyselé a alkalické roztoky); je provázeno zhoršením vlastností a kvality povrchu mosazných výrobků (klesají mechanické vlastnosti, na povrchu vznikají načervenalé skvrny).
Malé přídavky arsenu (As), fosforu (P) a antimonu (Sb) zvyšují odolnost mosazi vůči tomuto typu koroze. Mezikrystalické praskání nastává, když má mosaz tahová napětí a je vystavena koroznímu prostředí (přítomnost stop čpavku, oxidu siřičitého, vlhkého oxidu uhličitého atd. v atmosféře). Tento typ koroze zesiluje v měsících s vysokou vlhkostí vzduchu. Aby nedocházelo ke koroznímu praskání, jsou polotovary a výrobky z mosazi podrobeny nízkoteplotnímu žíhání (při 200–300 °C).
Obrobitelnost mosazi řezáním závisí na jejich fázovém složení.
Olověná mosaz se zpracovává řezáním za vzniku volných třísek, takže díly z nich lze vyrábět na automatických strojích při vysokých řezných rychlostech. Kvantitativní hodnocení obrobitelnosti mosazi a jiných slitin mědi se stanoví porovnáním s mosazí obsahující 34 % zinku a 3 % olova, jejíž obrobitelnost je brána jako 100 %.
Podle technologie výroby se mosaz dělí na deformovatelnou (pásy, plechy, pásy, profily, tyče, trubky, dráty, výkovky a jiné polotovary) a slévárenskou (tvarové odlitky).
Díky kombinaci mechanických a technologických vlastností je mosaz široce používána v průmyslu. Vyrábějí se z nich díly karoserie a armatury, vrtule, části přístrojů a elektrických zařízení, tělesa ventilů, pouzdra, vložky, ozubená kola, části třecích jednotek atd.
Mosaz se používá jako pájka pro pájení ocelí. Používají se také pro pokovování mosazí – nanesení vrstvy mosazi o tloušťce několika mikronů na povrch kovových výrobků (obvykle elektrolytickou metodou) pro ochranu výrobku před korozí, vytvoření mezivrstvy (tzv. podvrstvy) při niklování popř. pocínování ocelových dílů, což zajišťuje silnější přilnavost nátěru k obecnému kovu atd.
Osincev Oleg Evgenievich. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2010.
Publikováno 16. listopadu 2022 v 15:54 (GMT+3). Poslední aktualizace 16. listopadu 2022 v 15:54 (GMT+3). Kontaktujte redakci
Datum zveřejnění: 23.06.2021
Čtení: 8 min.
Zobrazení: 12615
Měď je měkký neželezný kov s vysokou proudovou vodivostí. Mosaz a bronz jsou slitiny obsahující měď. Fyzikální vlastnosti těchto kovů jsou různé. Pokud je nutné určit, zda obrobek patří ke konkrétnímu materiálu, provede se chemická analýza. Umožňuje vám získat přesné informace o součásti.
Provádění chemické analýzy zahrnuje použití specializovaného zařízení. Provádění takových operací doma není možné. Existuje několik způsobů, jak rozlišit měď, mosaz a bronz bez použití speciálního vybavení. Absence chemické analýzy neposkytuje 100% výsledek.
Kontrola vnějšího povrchu
Pro vizuální porovnání obrobků by měly být očištěny od oxidace. Použijte jemný nebo středně zrnitý brusný papír. Snadno tak rozeznáte měď od slitin. Kov má načervenalý odstín. V některých případech může být tmavý nebo dokonce růžový.
Vizuálně odlišit mosaz od bronzu bude problematické. Slitiny jsou si navzájem velmi podobné. Rozdíl je v odstínu. Mosaz má nažloutlou barvu, zatímco bronz může mít nahnědlý nebo nazelenalý odstín. Jak slitina vypadá, závisí na typu kovů, které se používají ve spojení s mědí, a na jejich množství.
Fyzikální vlastnosti
Pomocí těchto parametrů je možné přesně určit, zda obrobek patří k nějakému materiálu doma pouze ve vztahu k mědi. Materiály mají různé fyzikální vlastnosti:
- Měď. Vyznačuje se zvýšenou hustotou. Obrobky malého průměru lze snadno ohýbat. V tomto případě nedojde k jejich poškození.
- Mosaz. Má menší sílu. Pokud se pokusíte prvek ohnout, může prasknout.
- Bronz. Stupeň hustoty je v rozsahu odpovídajícím mosazi.
Vzhledem k podobnosti slitin je nemožné určit identitu součásti doma na základě jejích fyzikálních vlastností. Hustota závisí na množství pomocných kovů.
Obtížnost zpracování
Ke kontrole budete potřebovat elektrickou nebo ruční vrtačku a vrtačku do kovu. Je bráno v úvahu, že složitost zpracování závisí na složení slitiny. Vrtáním do mědi vzniknou dlouhé třísky. Vrták prochází materiálem hladce, bez trhání.
V případě mosazi se zvýší náročnost zpracování. Zpod vrtáku budou vycházet ostré krátké třísky. V tomto případě vyvrtání otvoru o stejném průměru zabere více času než v případě mědi.
Bronz je náročnější na zpracování. Podle malých ostrých třísek můžete určit, zda díl patří k této slitině. V tomto případě bude proces vrtání obtížnější než v prvních dvou případech.
Teplo
Mosaz od mědi nebo bronzu rozeznáte zahřátím obrobku na 600 stupňů. Pro kontrolu budete potřebovat specializovaný hořák. Po zahřátí:
- na mědi se objeví oxidace modrozeleného odstínu;
- bronz si zachová svou barvu a nebude oxidovat;
- na mosazi se objeví světle šedý povlak.
Pomocí tepla tedy můžete rozlišit kovy doma. Je třeba mít na paměti, že odstín závisí na počtu pomocných prvků ve slitině.
Nejpřesnější je stanovení kovu pomocí chemických činidel. Pomocí specializovaného zařízení je možné určit nejen materiál obrobku, ale také jeho složení. Existuje několik metod, které můžete použít doma.
