Introduction complète des matériaux en laiton pour les vannes en laiton en Chine

Le laiton est un matériau métallique de base pour les vannes en laiton, à partir de cet article, vous en apprendrez plus sur le laiton en termes d'histoire, de performances principales, de classifications principales, de compositions, de traitement thermique.

Jusqu'à présent, les premiers produits en cuivre trouvés dans le monde se trouvent principalement en Asie occidentale, comme la région de Jawi Chemi au 鈥嬧€婭raq. Des ornements en cuivre ont été trouvés, datant d'environ 10 000 avant JC à 9 000 avant JC; Ali dans l'ouest de l'Iran 路 Des ornements en bronze ont également été trouvés à Kashgar, datant de 9000 avant JC à 7000 avant JC; des aiguilles de cuivre et des cônes de cuivre ont été découverts sur le site de Chayoni dans le sud de la Turquie, datant d'environ 8000 av. Ces produits en cuivre sont tous faits de cuivre rouge naturel, et non de cuivre obtenu par la fusion de minerais.

De l'utilisation du cuivre pur, à la fusion du minerai de cuivre pour obtenir du cuivre pur, à la fusion des alliages de bronze, l'humanité a traversé une longue période de tâtonnements, ce qui revient à utiliser le cuivre pour créer un temps et un espace étincelants dans un cadre magique. monde. tunnel.

Le premier cuivre fondu au monde a été découvert à Shaanxi, en Chine. En 1973, une feuille de laiton semi-circulaire et un tube en laiton ont été découverts dans le site culturel de Jiangzhai à Lintong, Shaanxi, datant d'environ 4700 av. Il convient de souligner que récemment à Shanghai Light Source, en utilisant une analyse de balayage de surface par fluorescence X, il a été constaté qu'il existe des différences significatives dans la teneur en zinc dans différentes zones de la feuille de laiton Jiangzhai, tandis que l'élément de plomb est dispersé en points . Ses caractéristiques sont similaires à celles préparées par réduction à l'état solide. Le laiton est exactement le même, ce qui prouve que les ancêtres utilisaient le forgeage à chaud ou la réduction solide pour fondre les métaux lorsqu'ils utilisaient le métal naturel et inventaient le métal pour la coulée.

Depuis environ 1230 après JC, les produits en laiton sont populaires en Europe depuis environ 300 ans car ils sont beaucoup moins chers que les grandes sculptures. La statue en bronze de l'archevêque Wilp, qui a commencé en 1231, est la plus ancienne statue en bronze connue en laiton. Le processus de coulée des produits en laiton est le suivant : mélangez d'abord le minerai de zinc broyé et le charbon de bois avec le bloc de cuivre pour chauffer pour combiner le zinc et le cuivre, puis chauffez pour faire fondre l'alliage, puis versez le liquide de cuivre dans le moule de coulée. La plus ancienne dinanderie de Grande-Bretagne a été importée, principalement de Tours. Le client peut commander une pierre tombale complète de Tourne qui a été installée dans un beau sol ou un socle en marbre. La façon de fabriquer une pierre tombale en bronze consiste à couler d'abord la statue en bronze, généralement la silhouette de la verrière environnante, puis à la placer dans une dalle de pierre préfabriquée, 

Performances chimiques

Le laiton ordinaire est un alliage binaire de cuivre et de zinc, et sa teneur en zinc varie considérablement, de sorte que sa structure à température ambiante est également très différente. Selon le diagramme d'état binaire Cu-Zn, il existe trois types de laiton à température ambiante : le laiton avec une teneur en zinc de 35 % ou moins, et la microstructure à température ambiante est composée d'une solution solide monophasée 伪, appelée 伪laiton; contenant du zinc Pour le laiton d'une teneur de 36%±46%, la microstructure à température ambiante est constituée de (伪+尾) deux phases, appelées (伪+尾) laiton (laiton biphasé) ; la teneur en zinc dépasse 46 % 锝� 50 % laiton, la microstructure à température ambiante n'est composée que de phase 尾, appelée laiton 尾.

Performances de traitement sous pression

伪 le laiton monophasé (de H96 à H65) a une bonne plasticité et peut résister au traitement à chaud et à froid, mais 伪 le laiton monophasé est sujet à la fragilité à température moyenne lors du travail à chaud tel que le forgeage, et sa plage de température spécifique varie avec le Zn teneur. Le changement se situe généralement entre 200 et 700°C. Par conséquent, la température pendant le traitement thermique doit être supérieure à 700°C. La raison de la formation de la zone fragile à moyenne température dans le laiton alpha monophasé est principalement due à l'existence de deux composés ordonnés, Cu3Zn et Cu9Zn, dans la zone de phase alpha du système d'alliage Cu-Zn. La transformation ordonnée se produit lorsqu'elle est chauffée à des températures moyennes et basses, ce qui rend l'alliage cassant; , Il existe des traces d'impuretés nocives de plomb et de bismuth dans l'alliage et le cuivre pour former un film eutectique à bas point de fusion distribué sur la limite des grains, provoquant une fracture intergranulaire pendant le traitement thermique. La pratique a montré que l'ajout d'une petite quantité de cérium peut éliminer efficacement la fragilité à température moyenne.

Dans le laiton biphasé (de H63 à H59), en plus de la phase 伪 avec une bonne plasticité, la solution solide 尾 à base du composé électronique CuZn apparaît également dans la structure de l'alliage. La phase 尾 a une plasticité élevée à haute température, tandis que la phase 尾' (solution solide ordonnée) à basse température est dure et cassante. Par conséquent (伪+尾) le laiton doit être forgé à chaud. Le laiton bêta avec une teneur en zinc supérieure à 46%-50% ne peut pas être traité à la presse en raison de ses propriétés dures et cassantes.

Propriétés mécaniques

En raison de la teneur différente en zinc du laiton, les propriétés mécaniques sont également différentes et les propriétés mécaniques du laiton varient avec la teneur en zinc. Pour le laiton alpha, à mesure que la teneur en zinc augmente, 蟽b et 未 continuent d'augmenter. Pour le laiton (伪+尾), la résistance à température ambiante continue d'augmenter avant que la teneur en zinc n'atteigne environ 45 %. Si la teneur en zinc est encore augmentée, la phase r plus fragile (une solution solide à base de composé Cu5Zn8) apparaît dans la structure de l'alliage, et la résistance est considérablement réduite. (螒+尾) La plasticité à température ambiante du laiton diminue toujours avec l'augmentation de la teneur en zinc. Par conséquent, un alliage cuivre-zinc avec une teneur en zinc supérieure à 45% n'a aucune valeur pratique.

Le laiton ordinaire a un large éventail d'utilisations, telles que les ceintures de réservoir d'eau, les tuyaux d'alimentation en eau et de drainage, les médailles, les soufflets, les tubes serpentins, les tubes de condensateur, les douilles de balle et divers produits de poinçonnage de forme complexe, les petites pièces de quincaillerie, etc. Comme la teneur en zinc passe de H63 à H59, ils peuvent bien résister au traitement à chaud et sont principalement utilisés dans diverses parties de machines et d'appareils électriques, de pièces d'estampage et d'instruments de musique.

Afin d'améliorer la résistance à la corrosion, la résistance, la dureté et l'usinabilité du laiton, une petite quantité est ajoutée à l'alliage cuivre-zinc (généralement 1% à 2%, quelques-uns jusqu'à 3% à 4%, et très peu jusqu'à 5 % à 6 %) L'étain, l'aluminium, le manganèse, le fer, le silicium, le nickel, le plomb et d'autres éléments forment des alliages ternaires, quaternaires, voire à cinq éléments, qui sont des laitons complexes, également appelés laitons spéciaux.

Coefficient équivalent zinc

La structure du laiton complexe peut être calculée à partir du "coefficient équivalent zinc" des éléments ajoutés au laiton. Étant donné qu'une petite quantité d'autres éléments d'alliage sont ajoutés à l'alliage cuivre-zinc, il s'agit généralement uniquement de déplacer la région de phase 伪/(伪+尾) dans le diagramme d'état Cu-Zn vers la gauche ou la droite. Par conséquent, la structure du laiton spécial est généralement équivalente à celle du laiton ordinaire avec une teneur en zinc augmentée ou diminuée. Par exemple, ajouter 1 % de silicium à l'alliage Cu-Zn équivaut à ajouter 10 % de zinc à l'alliage Cu-Zn. Ainsi, "l'équivalent zinc" du silicium est de 10. Le "coefficient équivalent zinc" du silicium est le plus grand, ce qui fait que la limite de phase 伪/(伪+尾) dans le système Cu-Zn se déplace de manière significative vers le côté cuivre, c'est-à-dire , la région de phase 伪 est fortement réduite. Le "

Les phases 伪 et 尾 en laiton spécial sont des solutions solides complexes multi-éléments avec des effets de renforcement plus importants, tandis que les phases 伪 et 尾 en laiton ordinaire sont de simples solutions solides Cu-Zn avec de faibles effets de renforcement. Bien que l'équivalent en zinc soit équivalent, les propriétés des solutions solides multi-composants et des solutions solides binaires simples sont différentes. Par conséquent, une petite quantité de renforcement multi-éléments est un moyen d'améliorer les propriétés de l'alliage.

Laiton au plomb

Le plomb est en effet insoluble dans le laiton et se répartit aux joints de grains à l'état de particules libres. Selon son organisation, le laiton au plomb a deux types : 伪 et (伪+尾). En raison des effets nocifs du plomb, le laiton au plomb alpha a une très faible plasticité à haute température, il ne peut donc être déformé à froid ou extrudé à chaud. (伪+尾) Le laiton au plomb a une bonne plasticité à haute température et peut être forgé. Le laiton au plomb est le matériau le plus utilisé pour les vannes en laiton, telles que les vannes à bille en laiton, les vannes à vanne en laiton, les vannes d'angle en laiton, les raccords en laiton, etc.

Laiton étain

L'ajout d'étain au laiton peut améliorer considérablement la résistance à la chaleur de l'alliage, en particulier la capacité à résister à la corrosion par l'eau de mer, c'est pourquoi le laiton à l'étain est appelé "laiton marine".

L'étain peut se dissoudre dans la solution solide à base de cuivre pour jouer un effet de renforcement de la solution solide. Mais avec l'augmentation de la teneur en étain, une phase r cassante (composé CuZnSn) apparaîtra dans l'alliage, ce qui n'est pas propice à la déformation plastique de l'alliage, de sorte que la teneur en étain du laiton à l'étain est généralement comprise entre 0,5% et 1,5 %.

Les laitons à l'étain couramment utilisés sont HSn70-1, HSn62-1, HSn60-1, etc. Le premier est un alliage alpha à haute plasticité et peut être traité à froid et à chaud. Les alliages des deux dernières nuances ont une structure biphasée (伪 + 尾), et une petite quantité de phase r est souvent présente, et la plasticité à température ambiante n'est pas élevée, et elle ne peut être déformée qu'à chaud .

Laiton au manganèse

Le manganèse a une plus grande solubilité dans le laiton massif. L'ajout de 1% à 4% de manganèse au laiton peut augmenter considérablement la résistance et la résistance à la corrosion de l'alliage sans réduire sa plasticité.

Le laiton au manganèse a une structure (伪 + 尾), et HMn58-2 est couramment utilisé, et ses performances de traitement sous pression dans des conditions froides et chaudes sont assez bonnes.

Mesure de pureté

La pureté du laiton peut être mesurée selon le principe d'Archimède, le volume et la masse de l'échantillon peuvent être mesurés, puis le rapport de cuivre contenu dans le laiton peut être calculé en fonction de la densité du cuivre et de la densité du zinc.

Laiton ordinaire

C'est un alliage composé de cuivre et de zinc.

Lorsque la teneur en zinc est inférieure à 35%, le zinc peut être dissous dans du cuivre pour former un 伪 monophasé, appelé laiton monophasé, qui a une bonne plasticité et convient au traitement à froid, à chaud et sous pression.

Lorsque la teneur en zinc est de 36 % ~ 46 %, il existe une solution solide 伪 monophasée et 尾 à base de cuivre et de zinc, appelée laiton biphasé. La phase 尾 réduit la plasticité du laiton et augmente la résistance à la traction, ce qui ne convient qu'au traitement par pression à chaud.

Si vous continuez à augmenter la fraction massique de zinc, la résistance à la traction diminuera et il n'y aura plus de valeur d'usage.

Le nom de code est représenté par "H + nombre", H représente le laiton et le nombre représente la fraction massique de cuivre.

Par exemple, H68 signifie laiton avec une teneur en cuivre de 68 % et une teneur en zinc de 32 %. Pour le laiton coulé, ajoutez "Z" avant le code, tel que ZH62.

Par exemple, CuZn38 représente un laiton coulé avec une teneur en zinc de 38 % et le solde étant du cuivre.

H90 et H80 appartiennent au laiton monophasé, jaune doré.

H59 est un laiton biphasé, largement utilisé dans les pièces structurelles des appareils électriques, telles que les boulons, les écrous, les rondelles, les ressorts, etc.

En général, le laiton monophasé est utilisé pour le traitement de déformation à froid et le laiton biphasé est utilisé pour le traitement de déformation à chaud.

Laiton spécial

L'alliage multi-éléments formé en ajoutant d'autres éléments d'alliage au laiton ordinaire est appelé laiton spécial. Les éléments couramment ajoutés comprennent le plomb, l'étain, l'aluminium, etc., qui peuvent être appelés laiton au plomb, laiton à l'étain et laiton à l'aluminium en conséquence. Le but d'ajouter des éléments d'alliage. Principalement pour améliorer la résistance à la traction et améliorer l'aptitude au traitement.

Code : Cela signifie "H + le symbole de l'élément principal (sauf le zinc) + la fraction massique de cuivre + la fraction massique de l'élément principal + la fraction massique des autres éléments".

Par exemple : HPb59-1 signifie que la fraction massique de cuivre est de 59 %, la fraction massique de plomb contenant l'élément principal est de 1 %, et le reste est du laiton au plomb avec du zinc.

La température de traitement thermique est de 750°C à 830°C ; la température de recuit est de 520°C 650°C ; la température de recuit à basse température pour éliminer les contraintes internes est de 260°C 270°C.

Le laiton de protection de l'environnement C26000 C2600 a une excellente plasticité, haute résistance, bonne usinabilité, soudage, bonne résistance à la corrosion, très approprié pour les vannes en laiton, échangeur de chaleur, tuyau, machines, pièces électroniques.

Spécifications (mm) : Spécifications : épaisseur : 0,01-2,0 mm, largeur : 2-600 mm ;

Dureté : O, 1/2H, 3/4H, H, EH, SH, etc. ;

Normes applicables : GB, JISH, DIN, ASTM, EN ;

Spécialité : Excellentes performances de coupe, adaptées aux pièces de haute précision traitées par des tours automatiques et des tours CNC.

Le laiton est un métal commun et important qui est étroitement lié aux humains, juste derrière l'aluminium dans la consommation de matériaux métalliques non ferreux en Chine. Le laiton est largement utilisé pour les vannes en laiton, les conduites d'eau, les raccords en laiton pour les climatiseurs et les radiateurs, la fabrication de machines, l'industrie de la construction, l'industrie de la défense nationale et d'autres domaines. 

Nous avons discuté des informations et des caractères du laiton utilisés pour les vannes en laiton en Chine, espérons qu'il sera utile de mieux comprendre les vannes en laiton et utiles lorsque vous sélectionnez des matériaux pour les vannes en laiton. 

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