Organizace pokojové teploty
Obyčejná mosaz je binární slitina mědi a zinku, její obsah zinku se velmi liší, takže její organizace pokojové teploty je také velmi odlišná. Podle binárního stavového diagramu Cu-Zn existují tři druhy organizace pokojové teploty mosazi: mosaz s obsahem zinku pod 35 %, mikrostruktura při pokojové teplotě je tvořena jednofázovým pevným roztokem, známým jako -mosaz; mosaz s obsahem zinku v rozmezí 36 % až 46 %, mikrostruktura se při pokojové teplotě skládá z ( + ) dvou fází, známých jako ( + ) mosaz (dvoufázová mosaz); obsah zinku Více než 46 % až 50 % mosazi, mikrostruktura při pokojové teplotě sestává pouze z fáze, známé jako mosaz.
Výkon zpracování tlaku
jednofázová mosaz (od H96 do H65) má dobrou plasticitu a snese zpracování za tepla i za studena, ale jednofázová mosaz je náchylná ke středněteplotnímu křehnutí při zpracování za tepla, jako je kování, a její specifický teplotní rozsah se mění s množstvím Zn, obecně mezi 200 a 700 stupni. Proto by teplota během práce za tepla měla být vyšší než 700 stupňů. Jednofázová mosaz v křehké zóně je způsobena především přítomností slitinového systému Cu-Zn v -fázové oblasti Cu3Zn a Cu9Zn dvou uspořádaných sloučenin, při nízkoteplotním ohřevu dochází při řádu přeměny, takže slitina stává se křehkým; Kromě toho slitina existuje v přítomnosti stopových množství olova, vizmutu, škodlivých nečistot a mědi, aby vytvořila eutektický film s nízkou teplotou tání distribuovaný na hranicích zrn, mezikrystalová trhlina pracující za tepla. Praxe ukazuje, že přidání stopového ceru může účinně eliminovat křehnutí při teplotě média.
Dvoufázová mosaz (od H63 do H59), organizace slitiny kromě dobré plasticity -fáze, se ale objevila i u elektronové sloučeniny na bázi tuhého roztoku CuZn. -fáze při vysokých teplotách má vysoký stupeň plasticity a nízké teploty ′-fáze (uspořádaný pevný roztok) povahu tvrdé křehké. Proto by se ( + ) mosaz měla kovat za tepla. mosaz s obsahem zinku větším než 46 % až 50 % nelze tlakově obrábět kvůli jeho tvrdým a křehkým vlastnostem.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti mosazi jsou různé kvůli různému obsahu zinku a mechanické vlastnosti mosazi se mění s různým obsahem zinku. U mosazi se σb i δ stále zvyšují se zvyšujícím se obsahem zinku. U ( + ) mosazi se pevnost při pokojové teplotě zvyšuje, dokud se obsah zinku nezvýší na přibližně 45 %. Pokud se obsah zinku dále zvyšuje, pevnost prudce klesá v důsledku výskytu křehčí r-fáze (tuhý roztok na bázi sloučeniny Cu5Zn8) v organizaci slitiny. (Plasticita (+) mosazí při pokojové teplotě vždy klesá se zvyšujícím se obsahem zinku. Obsah zinku více než 45 % slitiny mědi a zinku tedy nemá praktickou hodnotu.
Využití obyčejné mosazi je extrémně široké, jako je pás vodních nádrží, vodovodní a drenážní potrubí, medailony, měchy, hadovité trubky, kondenzátorové trubky, pouzdra střel a různé složité tvary lisovacích výrobků, drobné kování a tak dále. Se zvýšením obsahu zinku z H63 na H59 dobře odolávají zpracování za tepla, většinou používané ve strojích a elektrických spotřebičích, různých součástech, lisovacích součástkách a hudebních nástrojích.
Aby se zlepšila odolnost proti korozi, pevnost, tvrdost a řezná mosaz atd., ve slitině měď - zinek přidáním malého množství (obecně 1 % až 2 %, malé množství až 3 % až 4 %, a velmi málo až 5 % až 6 %) cínu, hliníku, manganu, železa, křemíku, niklu, olova a dalších prvků, které tvoří ternární, kvartérní nebo dokonce pětinásobnou slitinu, tedy pro komplexní mosaz, známou také jako speciální mosaz.
Faktor ekvivalentu zinku
Organizaci komplexní mosazi lze odvodit z „faktoru ekvivalentu zinku“ prvků přidaných do mosazi. Protože do slitiny měď-zinek přidat malé množství dalších legujících prvků, obvykle pouze k vytvoření stavového diagramu Cu-Zn / ( + ) fázové oblasti vlevo nebo vpravo. Takže organizace speciální mosazi je obvykle ekvivalentní organizaci běžné mosazi se zvýšeným nebo sníženým obsahem zinku. Například uspořádání slitiny Cu-Zn s 1 % křemíku je ekvivalentní uspořádání slitiny Cu-Zn s 10 % zinku. Proto je „zinkový ekvivalent“ křemíku 10 a „koeficient zinkového ekvivalentu“ křemíku je největší, takže fázové rozhraní /( + ) v systému Cu-Zn je výrazně posunuto na stranu mědi, tzn. oblast -fáze je silně zúžená. "Faktor ekvivalence zinku" niklu je záporný, tj. oblast -fáze je zvětšená.
Speciální mosaz v -fázi a -fázi je multikomplexní tuhý roztok, jeho zpevňující účinek je větší, zatímco a -fáze v obyčejné mosazi je jednoduchý Cu-Zn pevný roztok, jeho zpevňující účinek je nižší. Ačkoli je ekvivalent zinku srovnatelný, povaha mnohorozměrného pevného roztoku a jednoduchého binárního pevného roztoku není stejná. Malé množství vícenásobného zpevnění je proto způsob, jak zlepšit vlastnosti slitiny.
