Shaba ni aloi kulingana na shaba. Metali za msaidizi zinaweza kuwa nickel, zinki, bati, alumini na wengine. Katika makala hii, tutazingatia aina, vipengele vya teknolojia, kemikali. muundo wa shaba, pamoja na mbinu za utengenezaji wake.
Ainisho
1. Kulingana na muundo wa kemikali, chuma hiki kawaida hugawanywa katika vikundi viwili. Ya kwanza ni shaba ya bati. Ndani yao, bati ni kipengele kikuu cha alloying. Ya pili haina bati. Tutazungumza kuhusu hili kwa undani zaidi hapa chini.
2. Kulingana na sifa za kiteknolojia za shaba, ni kawaida kuigawanya kuwa deformable na foundry. Ya kwanza ni kusindika vizuri chini ya shinikizo. Mwisho hutumika kwa utumaji wenye umbo.
Chuma hiki, ikilinganishwa na shaba, kina uwezo bora zaidi wa kuzuia msuguano, sifa za kiufundi, pamoja na kustahimili kutu. Kwa kweli, shaba ni aloi ya shaba na bati (kama kipengele kikuu cha msaidizi). Nickel na zinki sio vitu kuu vya aloi hapa; kwa hili, vifaa kama vile alumini, bati, manganese, silicon, risasi, chuma, berili, chromium, fosforasi, magnesiamu, zirconium na zingine hutumiwa.
Bronze za Tin: Foundry
Hebu tujue chuma kama hicho ni nini. Shaba ya bati (picha hapa chini inaonyesha sehemu za kutupwa) ni aloi ambayo ina unyevu wa chini kuliko aina zingine. Hata hivyo, ina shrinkage isiyo na maana ya volumetric, ambayo inafanya uwezekano wa kupata castings ya shaba ya umbo. Tabia hizi huamua matumizi ya kazi ya shaba katika utupaji wa sehemu za antifriction. Pia, aloi inayozingatiwa hutumiwa katika utengenezaji wa fittings zilizopangwa kwa ajili ya uendeshaji katika kati ya maji (ikiwa ni pamoja na maji ya bahari) au katika mvuke wa maji, katika mafuta na chini ya shinikizo la juu. Pia kuna kinachojulikana kama bronzes zisizo za kawaida za kutupa kwa madhumuni ya kuwajibika. Wao hutumiwa katika uzalishaji wa fani, gia, misitu, sehemu za pampu, pete za kuziba. Sehemu hizi zimeundwa kufanya kazi chini ya shinikizo la juu, kasi ya juu na mizigo ya chini.
Shaba inayoongoza
Aina hii ndogo ya aloi za bati za foundry hutumika katika utengenezaji wa fani, sili na kutupwa zenye umbo. Bronzes vile ni sifa ya mali ya chini ya mitambo, kwa sababu hiyo, katika mchakato wa utengenezaji wa fani na misitu, hutumiwa tu kwa msingi wa chuma kwa namna ya safu nyembamba sana. Aloi zilizo na maudhui ya juu ya bati zina mali ya juu ya mitambo. Kwa hivyo, zinaweza kutumika bila kuungwa mkono na chuma.
Bronzi za Bati: Zinazoharibika
Aloi zilizochakatwa kwa shinikizo kawaida hugawanywa katika vikundi vifuatavyo:bati-fosforasi, bati-zinki na risasi ya bati-zinki. Wamepata maombi yao katika sekta ya massa na karatasi (nyavu zinafanywa kutoka kwao) na uhandisi wa mitambo (uzalishaji wa chemchemi, fani na sehemu za mashine). Kwa kuongeza, nyenzo hizi hutumiwa katika utengenezaji wa bidhaa za bimetallic, fimbo, kanda, vipande, gia, gia, bushings na gaskets kwa mashine zilizojaa sana, zilizopo kwa instrumentation, chemchemi za shinikizo. Katika uhandisi wa umeme, matumizi makubwa ya shaba (iliyopigwa) ni kutokana na sifa zake bora za mitambo (pamoja na sifa za juu za umeme). Inatumika katika utengenezaji wa chemchemi za kubeba sasa, viunganisho vya kuziba, mawasiliano. Katika tasnia ya kemikali, shaba za bati hutumika kutengeneza waya wa chemchemi, katika mechanics usahihi - fittings, katika sekta ya karatasi - scrapers, katika sekta ya magari na trekta - bushings na fani.
Aloi hizi zinaweza kutolewa katika hali ngumu zaidi, ngumu, nusu ngumu na laini (iliyounganishwa). Bronzes ya bati ni kawaida kazi ya baridi (iliyovingirishwa au inayotolewa). Chuma cha moto kinasisitizwa tu. Chini ya shinikizo, shaba hutumika kikamilifu baridi na moto.
Shaba ya Beryllium
Hii ni aloi ya kundi la metali zinazofanya ugumu wa mvua. Ina mali ya juu ya mitambo, kimwili na elastic. Shaba ya Beryllium ina kiwango cha juu cha upinzani wa joto, upinzani wa kutu na nguvu ya mzunguko. Ni sugu kwa chinijoto, haina magnetize na haitoi cheche wakati inapigwa. Ugumu wa shaba za beryllium hufanyika kwa joto la digrii 750-790 Celsius. Ongezeko la cob alt, chuma na nickel huchangia kupunguza kasi ya mabadiliko ya awamu wakati wa matibabu ya joto, ambayo inawezesha sana teknolojia ya kuzeeka na ugumu. Kwa kuongeza, kuongezwa kwa nickel kunachangia kuongezeka kwa joto la recrystallization, na manganese inaweza kuchukua nafasi, ingawa sio kabisa, berili ya gharama kubwa. Sifa zilizo hapo juu za shaba hufanya iwezekane kutumia aloi hii katika utengenezaji wa chemchemi, sehemu za chemchemi na utando katika tasnia ya saa.
Aloi ya shaba na manganese
Shaba hii ina sifa maalum za hali ya juu za kiufundi. Inasindika na shinikizo, baridi na moto. Chuma hiki kina sifa ya upinzani wa juu wa joto, pamoja na upinzani wa kutu. Aloi ya shaba pamoja na kuongeza ya manganese imepata matumizi mapana katika viunga vya tanuru.
Silicon bronze
Hii ni aloi iliyo na nikeli, mara chache sana manganese. Chuma kama hicho kina sifa ya mitambo ya hali ya juu, ya kupambana na msuguano na elastic. Wakati huo huo, shaba ya silicon haipoteza plastiki yake kwa joto la chini. Aloi inauzwa vizuri, kusindika na shinikizo kwa joto la juu na la chini. Ya chuma katika swali si magnetized, haina cheche wakati akampiga. Hii inaelezea matumizi makubwa ya shaba (silicon) katika ujenzi wa meli za baharini katika utengenezaji wa sehemu za kuzuia msuguano, fani, chemchemi,grate, vivukizi, matundu na vichaka vya mwongozo.
Kutuma Aloi Zisizo na Tinless
Aina hii ya shaba ina sifa ya kutu nzuri, sifa za kuzuia msuguano, pamoja na nguvu nyingi. Zinatumika kwa utengenezaji wa sehemu ambazo zinaendeshwa katika hali ngumu sana. Hizi ni pamoja na gia, vali, vichaka, gia za mitambo na korongo zenye nguvu, minyoo wanaofanya kazi sanjari na sehemu za chuma ngumu, fani zinazofanya kazi chini ya shinikizo la juu na mizigo ya mshtuko.
Jinsi ya kutengeneza shaba?
Utengenezaji wa chuma hiki lazima ufanyike katika vinu maalum vinavyotumika kuyeyushia aloi za shaba. Malipo ya shaba yanaweza kufanywa kutoka kwa metali safi au kwa kuongeza taka ya sekondari. Mchakato wa kuyeyuka kwa kawaida hufanywa chini ya safu ya flux au mkaa.
Mchakato wa kutumia uchaji wa metali safi hutokea kwa mlolongo fulani. Kwanza, kiasi kinachohitajika cha flux au mkaa hupakiwa kwenye tanuru yenye joto sana. Kisha shaba huwekwa pale. Baada ya kusubiri kuyeyuka, ongeza joto la joto hadi digrii 1170. Baada ya hayo, kuyeyuka lazima iwe deoxidized, ambayo shaba ya fosforasi huongezwa. Utaratibu huu unaweza kufanywa katika hatua mbili: moja kwa moja kwenye tanuru, na kisha kwenye ladle. Katika kesi hii, nyongeza huletwa kwa idadi sawa. Ifuatayo, vitu muhimu vya aloi vilivyochomwa hadi digrii 120 huongezwa kwa kuyeyuka. Vipengele vya kukataa vinapaswa kuletwa kwa namna ya ligatures. shaba iliyoyeyushwa zaidi (picha,hapa chini, inaonyesha mchakato wa kuyeyusha) huchochewa hadi vitu vyote vilivyoongezwa viyeyushwe kabisa na kupashwa moto kwa joto linalohitajika. Wakati wa kutoa aloi inayotokana na tanuru, kabla ya kumwaga, lazima iwe hatimaye deoxidized na salio (50%) ya shaba ya fosforasi. Hii inafanywa ili kutoa shaba kutoka kwa oksidi na kuongeza umajimaji wa kuyeyuka.
Kuyeyusha kutoka kwa nyenzo zilizosindikwa
Ili kutengeneza shaba kwa kutumia metali zilizorejeshwa na taka, kuyeyuka kunapaswa kufanywa kwa mpangilio ufuatao. Kwanza, shaba huyeyuka na kufutwa na viongeza vya fosforasi. Kisha nyenzo za mzunguko huongezwa kwa kuyeyuka. Baada ya hayo, metali zinayeyuka kabisa na vipengele vya alloying vinaletwa katika mlolongo unaofaa. Katika tukio ambalo malipo yana kiasi kidogo cha shaba safi, ni muhimu kwanza kuyeyuka metali zinazozunguka, na kisha kuongeza vipengele vya shaba na alloying. Kuyeyuka hufanywa chini ya safu ya flux au mkaa.
Baada ya kuyeyusha mchanganyiko na kuupasha joto hadi joto linalohitajika, uondoaji wa oksidi wa mwisho wa mchanganyiko na shaba ya fosforasi hufanywa. Ifuatayo, kuyeyuka hufunikwa juu na makaa ya mawe ya calcined au flux kavu. Matumizi ya mwisho ni asilimia 2-3 kwa uzito wa chuma. Kuyeyuka kwa joto huhifadhiwa kwa muda wa dakika 20-30, mara kwa mara huchochewa, na kisha slag iliyotengwa huondolewa kwenye uso wake. Kila kitu, shaba iko tayari kwa kutupwa. Kwa uondoaji bora wa slag, mchanga wa quartz unaweza kuongezwa kwenye ladle, ambayo huzidisha. Kuamua ikiwa shaba iko tayari kwa kutupwa kwenye molds, maalummtihani wa kiteknolojia. Kuvunjika kwa sampuli kama hiyo lazima iwe sare na safi.
Aluminium Bronze
Ni aloi ya shaba na alumini kama kipengele cha aloi. Mchakato wa kuyeyuka kwa chuma hiki hutofautiana sana na hapo juu, ambayo inaelezewa na sifa za kemikali za sehemu ya msaidizi. Fikiria jinsi ya kutengeneza shaba kwa kutumia vipengele vya aloi ya alumini. Katika utengenezaji wa aina hii ya aloi kwa kutumia vifaa vya kusindika katika malipo, operesheni ya deoxidation na vipengele vya fosforasi haitumiwi. Hii ni kutokana na ukweli kwamba fosforasi ina sifa ya mshikamano wa chini wa molekuli za oksijeni kuliko alumini. Unapaswa pia kujua kwamba aina hii ya shaba ni nyeti sana kwa overheating, hivyo joto haipaswi kuzidi digrii 1200. Katika hali ya joto kali, alumini ni oxidized, na aloi ya shaba imejaa gesi. Kwa kuongeza, oksidi iliyotengenezwa wakati wa kuyeyuka kwa aina hii ya shaba haipunguzwa na kuongeza ya deoxidizers, na ni vigumu sana kuiondoa kutoka kwa kuyeyuka. Filamu ya oksidi ina kiwango cha juu sana cha kuyeyuka, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa maji ya shaba na husababisha kukataa. Kuyeyuka hufanyika kwa nguvu sana, kwa mipaka ya juu ya joto la joto. Kwa kuongeza, kuyeyuka kwa kumaliza haipaswi kuhifadhiwa kwenye tanuru. Wakati wa kuyeyusha shaba ya alumini, inashauriwa kutumia flux ambayo ni 50% soda ash na 50% cryolite kama safu ya kifuniko.
Myeyusho uliokamilika husafishwa kabla ya kumwaga kwenye ukungu kwa kuwekea kloridi ya manganese ndani yake, aukloridi ya zinki (0.2-0.4% ya jumla ya wingi wa malipo). Baada ya utaratibu huu, alloy inapaswa kuwekwa kwa dakika tano hadi kukomesha kabisa kwa mageuzi ya gesi. Baada ya hapo, mchanganyiko huletwa kwa joto linalohitajika na kumwaga ndani ya ukungu.
Ili kuzuia utengano katika kuyeyuka kwa shaba na kiwango cha juu cha uchafu wa risasi (50-60%), inashauriwa kuongeza nikeli 2-2.3% katika mfumo wa ligatures ya nikeli ya shaba. Au, kama fluxes, ni muhimu kutumia chumvi ya sulfate ya metali za alkali. Nickel, fedha, manganese, ikiwa ni sehemu ya shaba, inapaswa kuletwa ndani ya kuyeyuka kabla ya utaratibu wa kuongeza bati. Kwa kuongeza, ili kuboresha ubora wa aloi inayotokana, wakati mwingine hurekebishwa na viungio vidogo kulingana na metali za kinzani.
