Бижутерные сплавы: мельхиор, нейзильбер, альпака, тибетское серебро, томпак, латунь

Что это такое?

Сравнение этого металла с золотом основано лишь на внешнем сходстве, поскольку по химическому составу, характеристикам и прочим особенностям эти два металла являются совершенно разными. Хоть латунь известна человечеству давно, но о томпаке заговорили впервые лишь в восемнадцатом веке – после открытия, совершенного Кристофером Пинчбеккером. В то время подобный сплав активно использовался в Англии. И только спустя несколько пару десятков лет его популярность распространилась на другие страны.

Немного истории

Известен этот сплав со времен древних южноамериканских доколумбовых цивилизаций, при археологических раскопках находили латунные украшения, посуду, инструменты. Вместо цинка, секрет производства которого был утерян в Европе в X-XI веках и вновь открытого всего несколько столетий назад, при изготовлении сплава в то время использовалась богатая цинкосодержащая руда — галмей (смесь цинкового шпата ZnCO3 и кремнекислого цинка).

Заново изобретён томпак был в Англии лондонским часовщиком Кристофером Пинчбеккером (1670 – 1732 г). Именно он считается автором химического состава этого сплава. Изначально сплав использовался для изготовления цепочек и деталей для часов. Но вскоре томпак получил распространение не только в Англии, о нем узнали во всем мире. Много состояний было сделано разными мошенниками на сходстве томпака с золотом, они разбогатели, выдавая монеты и изделия из него за золотые.

Способы производства

Методы получения томпака существенно расширились с момента его открытия, но суть каждого из них сводится к единой схеме.

1. Состав нагревается в электрической печи до 1300–1400 градусов. При таком нагревании выделяется силикат, всплывающий на поверхность сплава, что позволяет без лишних сложностей удалить его оттуда.
2. Полученный металл сливается в контейнер и продувается кислородом. Этот этап требует использования специального оборудования. Такая обработка провоцирует выделение тепловой энергии в больших количествах и запускает химическую реакцию.
3. На этом этапе происходит образование меди, в которой содержится много посторонних примесей, что снижает ее свойства.
4. Состав подвергается электрической очистке с использованием подкисленного медного купороса.
5. В медь расплавленного вида вводится цинк, что позволяет получить прочный сплав с высокой коррозионной стойкостью.

Процесс получения томпака сложный, трудоемкий и энергозатратный. Это объясняет высокую стоимость металла, которая все же является гораздо ниже цены на золото.

Изготовление

В процессе производства латуни используются специальные карты с указанием технологии плавления, ее разрабатывают в промышленных бюро. Часто сырьем для сплава служат заготовки из меди, а также лом из цинка. Операция плавки данного материала — сложный процесс, для которого используют печи разной модификации. Чаще используются индукционные агрегаты, работающие в сети низкой частоты тока при наличии магнитного сердечника.

При плавлении вещества могут улетучиваться из состава. Так как цинк считается вредным для здоровья металлом, в производственных помещениях рекомендуется устанавливать вентиляцию высокой мощности. В течение всего цикла ведут контроль за температурными показателями, из-за чего предотвращается возгорание сплава.

Предварительно рекомендуется очищать полости печей от продуктов предыдущего литья. Далее разогревают медные заготовки до ярко красного оттенка, после добавляют цинковый лом. Такая последовательность предотвращает образование окислительных реакций. Латунь литейного типа разливают в формы круглого плоского вида, для удобства при последующей обработки.

Для улучшения качества сплава используют:

• олово и марганец, при этом повышается прочность и устойчивость к разрушению в агрессивной среде;
• свинец, в результате заготовка из латуни может быть подвержена обработке резцами на станке;
• высокая стойкость к кислотной и щелочной среде достигается при добавлении никеля;
• алюминий защищает сплав во время литья от испарения цинка;
• кремнием улучшают свойство сваривания с металлами, но понижают прочность.

Томпак — Сталь — Томпак

Описание

Многослойная биметаллическая лента марки Л90СтЛ90, изготавливается из низкоуглеродистой стали, плакированной с двух сторон томпаком Л90.

Состав

• Основа – низкоуглеродистая качественная сталь марки 08Ю с химическим составом по ГОСТ 9045.
• Покрытие – латунь марки Л90 с химическим составом по ГОСТ 15527.

Толщина плакирующего слоя h1 и h2 является одинаковой для обеих сторон и составляет от 4 до 6% от толщины готовой ленты. По требованию Потребителя толщина плакирующего слоя может быть до 10% на сторону.

Технические характеристики

Сорт

Коррозионная стойкость

Во многом рассматриваемый материал пользуется популярностью по причине высокого показателя коррозионной стойкости. За счет этого:

1. Сплав томпак применяется при изготовлении различных декоративных изделий, которые не теряют свои свойства на протяжении длительного периода. Примером является посуда или недорогие украшения.
2. Существенно продлевается эксплуатационный срок изделий. Коррозия не только портит декоративные качества, но снижает основные свойства.
3. Достичь высокой коррозионной устойчивости можно за счет использования меди в качестве основы состава. Подобный материал не реагирует на воздействие влаги и некоторых химикатов.

В целом можно сказать, что область применения томпака во многом зависит от показателя коррозионной стойкости.

Однако, со временем из-за воздействия повышенной влажности происходит появления оксидной пленки. Она существенно снижает декоративные качества получаемого изделия.

Определение

Что же представляют собой биметаллы? Одним из слоев у таких материалов чаще всего является недорогая сталь. Второй же слой при этом изготавливается из дорогих цветных или даже благородных металлов. Используются композиты этой разновидности обычно тогда, когда необходимо придать изделию особые свойства. Также применение таких материалов в разных сферах помогает экономить на алюминии, меди, бронзе, серебре и пр.

Таким образом, что такое биметалл, понятно. Это композит, состоящий чаще всего из двух слоев. Такие материалы отличаются от обычных особыми свойствами. Слой дешевой стали в биметаллах всегда называется основным. Слой дорогого же материала — плакирующим.

На странице для примера представлены фото биметаллов разного типа и изготовленные из них изделия. Используются материалы этой разновидности в народном хозяйстве на самом деле очень широко.

Это интересно: Латунь – состав, марки, характеристики сплава

Бижутерные сплавы: мельхиор, нейзильбер, альпака, тибетское серебро, томпак, латунь

Ранее была написана статья «Разновидности ювелирных сплавов и их свойства»

Теперь же, как и обещала, пишу о бижутерных сплавах.

Что такое бижутерный сплав? Это любой сплав, из которого изготавливаются украшения (попросту бижутерия), но не содержащий в своём составе драгоценные металлы. По большей части продавцы бижутерии не пишут из какого именно сплава сделано то или иное украшение, обозначая в составе просто бижутерный сплав.

Бижутерных сплавов великое множество, поэтому в данной статье я опишу лишь некоторые из них.

Мельхиор – сплав, который, как правило, на 70-80% состоит из меди и на 30-20% из никеля. Может содержать примеси серебра, железа, цинка, марганца. Обладает серебристым цветом с едва заметной желтизной. Если сплав содержит серебро, его очень трудно отличить от серебряных украшений. Мельхиор известен ещё с 3 веке до н.э., в те далёкие времена, сплав меди с никелем называли «белая медь». По сути, мельхиором этот сплав называют только в России и странах бывшего СССР. В других же странах этот сплав называют «немецким серебром» (на анг.языке German silver), поскольку немцы изготавливали из этого сплава очень много украшений, предметов быта и даже чеканили монеты. Ещё этот сплав называли «серебро для бедняков».

Кто не знает старую добрую классику советских украшений — бирюза или янтарь в мельхиоре? Или финифть в мельхиоре, выполненной в технике скани или филиграни. Сплав мельхиор много и успешно использовался в СССР.

В отличие от серебра мельхиор более дешёвый в цене, но в то же время прочный сплав, не темнеет, не поддается коррозии и легко чистится.

Гарнитур советского периода. Мельхиор с уральским малахитом.

Гарнитур советского периода. Мельхиор с уральским чароитом.

Филигранные изделия из мельхиора часто серебрят и покрывают позолотой. На бижутерии советского периода можно встретить клеймо МНЦ, что значит медно-никелево-цинковый сплав.Это только состав сплава, но не его соотношение. Клеймо МНЦ можно было встретить как на мельхиоре, так и на нейзильбере.

Нейзильбер (в переводе новое серебро) очень схож по внешнему виду и составу с мельхиором, но этот сплав дешевле мельхиора, он содержит около 40% меди, до 15% никеля и до 45% цинка. Зачастую при его изготовлении не придерживаются точных пропорций и в состав нейзильбера добавляют различные другие металлы. Нейзильбер прочный и упругий сплав. Может обладать синим или зеленоватым оттенком. Нейзильбер, равно как и мельхиор, широко применяется при изготовлении украшений с филигранью и финифтью. Как правило, многие продавцы винтажных украшений не делают различий между мельхиором и нейзильбером, выбирая для описания украшения любой наугад, т.к. визуально очень сложно отличить эти два сплава.

Из нейзильбера часто делали и делают с настоящее время подвески-иконки.

Тарелка для фруктов из нейзильбера раннего советского периода с ручной росписью по керамике.

Винтажня пряжка для ремня из нейзильбера с натуральными камнями, Южная Америка.

В отличие от мельхиора, нейзильбер часто стараются серебрить в столовых приборах, чтобы не было металлического привкуса и в украшениях, т.к. никель считается аллергенным металлом, а серебрение делает украшения из нейзильбера гипоаллергенными.

Реанимирование поверхности от окиси

Благодаря износостойкости латунь и все ее виды называют «вечным металлом». Но это не означает, что за изделиями из этих сплавов не нужно ухаживать. Они, как и серебро, темнеют, особенно этому способствует контакт с водой. Исправить ситуацию легко, рассмотрим несколько способов чистки латуни.

Для самого простого случая понадобится ацетон, мыло, вода и ватный диск. Готовим слабый мыльный раствор, а вату пропитываем ацетоном. Хорошенько протираем изделие диском, а затем моем в растворе. Осталось высушить и наслаждаться великолепным видом. Второй метод тоже доступен любой хозяйке. Понадобится металлическая емкость минимум на 3 литра, вода, 250 мл простого уксуса и 25 г соли. Смешиваем все составляющие, помещаем в раствор латунное изделие и ставим кастрюлю либо миску на огонь. Доводим до кипения и при необходимости подливаем чистую воду. Продолжаем до тех пор, пока латунная вещь не очистится.

Следующий способ может быть опасен для кожи и глаз, поэтому требует осторожности. Чтобы очистить томпак этим методом, в пластиковой таре смешиваем 10 литров воды и 200 г щавелевой кислоты. Этот способ используют для обработки крупных изделий. Обязательно придерживайтесь техники безопасности. Наденьте резиновые перчатки и респиратор. Аккуратно помещаем изделие в емкость с раствором и оставляем там на несколько часов. Затем очень осторожно извлекаем и натираем сухой ветошью.

Это интересно: Дюймовые резьбы — размеры, таблица, ГОСТ с диаметрами и шагом, обозначения в мм

Еще очистить потускнения можно с помощью лимона. Разрежьте фрукт и погрузите его в поваренную соль, а затем натрите обрабатываемую поверхность. Если необходимо еще и отполировать, тогда пригодится простая зубная паста. Втирайте ее хлопковой тканью, а потом промойте элемент в чистой проточной воде.

Прежде чем проводить чистку, убедитесь, что изделие действительно сделано из латуни, а не покрыто ей. Для этого просто поднесите магнит. Томпак никак не отреагирует. Если вещь всего лишь покрыта тонким слоем сплава, не используйте абразивные вещества, так можно легко повредить поверхностный слой.

Первый способ

Готовим раствор, состоящий из 3 л воды, столовой ложки с небольшой горкой соли (25 г) и стакана обычного уксуса. В этот раствор следует поместить изделие и прокипятить его до полного очищения поверхности. По мере необходимости, нужно подливать воду до первоначального объема. После очистки предмет промывают проточной водой и высушивают.

Второй способ

Предмет, который необходимо очистить, аккуратно помещается на несколько часов в раствор, состоящий из 10 л воды и 200 мл щавелевой кислоты. Для его изготовления необходимо использовать пластиковую тару. Используют такой объем раствора для очистки крупных изделий. При очистке небольших предметов и необходимости использования меньшего количества раствора, можно пропорционально уменьшить объем компонентов. Этот способ потенциально опасен для кожи и глаз, поэтому в случае его применения необходимо использовать резиновые перчатки и респиратор в качестве мер индивидуальной защиты. После очистки изделие необходимо тщательно промыть под струей воды и натереть сухой ветошью.

Изделия с эмалью, вставками из стекла, других металлов, росписью и прочими художественными элементами очищать этими способами не рекомендуется.

Третий

Необходим раствор, содержащий воду и мыло. Также нужен ацетон. В ацетоне смачивается ватный тампон или диск, которым тщательно протирается изделие. После такой обработки его промывают мыльной водой до полного восстановления первоначального блеска поверхности и обязательно протирают насухо.

Четвертый способ

Наиболее простой — очищаемую поверхность изделия протирают половинкой лимона или лайма, которую предварительно обмакивают в поваренную соль. После такой очистки поверхность можно отполировать обычной зубной пастой и хлопковой тканью, как щадящим абразивным полирующим составом. Затем нужно промыть предмет в проточной воде и насухо вытереть.

Пятый способ

Нужно купить в торговых сетях чистящее средство для цветных металлов. Чаще всего оно продается в виде тюбиков с кремом или пастой, и применить его в строгом соответствии с инструкцией.

Шестой способ

Отполировать изделие с помощью пасты ГОИ. Полностью это средство называется паста Государственного Оптического Института и была разработана около 80 лет назад. Для очистки и полировки изделия пасту нужно нанести на мягкую ткань. Наносится несколько капель веретенного масла для лучшего растворения пасты, и затем медленными движениями изделие полируется. После полировки вещь промывается для обезжиривания и насухо вытирается.

Прокатная продукция

Производство деталей может проводится самым различным образом, наибольшее распространение получил метод механического снятия материала с поверхности. Обработка может проводится при применении токарного или фрезеровального оборудования. Довольно широкое распространение подобной технологии определил появление большого количества заготовок.

Производственная деятельность многих организаций направлена на получение прокатной продукции. Она обрабатывается на токарном оборудовании, может характеризоваться различным диаметром. Длина и основные свойства стандартизированы, что позволяет выбрать подходящую заготовку для производства требуемого изделия.

Где чаще всего применяют томпак

Используют томпак для плакирования стали, т.е. покрытия поверхности стальных изделий тонким слоем сплава, что применяется при изготовлении зарядов и пуль к огнестрельному оружию и получения биметалла сталь-латунь. Применение таких биметаллических листов экономит нержавеющую сталь и цветные металлы, защищая стальную сердцевину от коррозии и разрушения и придавая поверхности нужные свойства. Эта технология позволяет резко снизить стоимость изделия. Применяется биметалл для различных элементов химической аппаратуры, где другие покрытия не справляются с коррозией. Биметаллическая проволока применяется для линий связи. Используют томпак для изготовления высокоточного измерительного и другого оборудования.

Благодаря хорошим резонаторным свойствам, из сплава изготавливают раструбы духовых медных музыкальных инструментов. Используют его для изготовления:

• художественных изделий (картины, выполненные в технике чеканки по металлу);
• радиаторных трубок и тянутых труб диаметром до 30 мм;
• знаков отличия;
• фурнитуры;
• портсигаров и сигаретниц;
• некоторых видов медалей и монет.

Например, монеты России номиналом 10 и 50 копеек. Школьные Золотые медали изготавливаются из томпака с последующим нанесением позолоты. Бронзовые медали летней Олимпиады-80 в Москве были выполнены из томпака. В 1942-1943 годах в Канаде были выпущены монеты из томпака номиналом 5 центов.

За свою красивую окраску и легкость обработки томпак широко применяется ювелирами при изготовлении бижутерии. Сплав используют для изготовления посуды, статуэток, подсвечников, в отделке интерьеров и мебели. В странах Востока изящную тонкостенную посуду для воды, кувшины, чаши, подносы изготавливают из томпака, который украшают уникальными узорами, создавая тем самым произведения искусства. От разрушительного воздействия воды на сплав, посуду защищают путем лужения оловом, что позволяет надолго сохранить художественную красоту изделий.

Химический состав и основные характеристики

Известный многим сплав цинка с медью применяется на протяжении длительного периода. Примером можно назвать то, что он использовался при изготовлении первых орудий труда и некоторых украшений, а также домашней утвари. Томпак также был получен несколько столетий назад и активно применялся человеком. В простонародью он также имеет названия: симилор, ореид, хризохалк, хризоин, принцеталл.

Определенный химического состава располагает к широкому распространению сплава. Примером можно назвать активное использование томпака при изготовлении различных подделок и декоративных элементов, так как он напоминает золото.

Как ранее было отмечено, рассматриваемый сплав представлен сочетанием цинка и меди, поэтому относится к группе латуни.

При этом состав сплава существенно отличается, меди от 88 до 97%, цинка не более 10%.

Не стоит забывать о том, что прочность и другие свойства во многом зависят от концентрации цинка. Также этот элемент во многом определяет цвет материала. За счет существенного увеличения цинка в составе цвет от красного меняется до светло-желтого, который свойственен золоту. Кроме этого, происходит изменение нижеприведенных качеств:

1. Существенно повышаются антифрикционные свойства.
2. Повышаются химические и технологические характеристики.
3. Существенно снижается стоимость в сравнении с ценой чистой меди.

Применяемый томпак характеризуется довольно большим количеством достоинств, к которым можно отнести следующее:

1. Материал характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию коррозии.
2. Существенно повышается износостойкость поверхностного слоя.
3. Сплав обладает повышенной свариваемостью.
4. Высокая пластичность во многом определяет возможность применения при применении изделий, на которые наносится гравировка.
5. Есть возможность подвергать поверхность нанесения эмали и золотого порошка.
6. Отсутствие магнитных свойств также можно назвать важным свойством материала, которое должно учитываться.

Проведенные исследования позволяют определить основные свойства томпака. Они следующие:

1. Твердость достигает 145 МПа.
2. Температура плавления составляет 1040 градусов Цельсия.
3. Относительно невысокий коэффициент трения.
4. Предел прочности создаваемого изделия около 520 МПа.
5. Относительное удлинение составляет 3%.

В целом можно сказать, что томпак обладает исключительными эксплуатационными характеристиками. Именно они определяют область применения.

Виды медно-никелевых сплавов

Легированный сплав меди никелем образует большое количество твердых растворов, которые делятся на несколько групп:

• конструкционные;
• электротехнические;
• ювелирные.

Основные характеристики конструкционных медно-никелевых сплавов: высокая твердость, сопротивление стиранию, коррозионная стойкость. Вместе с никелем используют марганец, хром, алюминий, цинк и другие компоненты.

В электротехнических сплавах содержание марганца может превосходить никель. Сплавы обладают стабильным сопротивлением, высокой токопроводностью.

К декоративным относятся соединения меди и никеля, хорошо поддающиеся разным видам обработки: резанию, деформации. Они обладают высокой жидкотекучестью.

Константан

Сплав маркируется — МНМц 40-1,5. Такое обозначение говорит о том, что в нем около 40% никеля. Константан относится к электротехническим материалам. Имеет высокое омическое сопротивление и малое линейное расширение при нагреве.

Пластичный материал хорошо обрабатывается прокаткой. Из константана делают проволоку и лист для термоэлектродов, преобразователей.

Копель

Медно-никелевый сплав с высокой термической устойчивостью, маркируется МНМц 43-0,5. Дополнительный легирующий компонент — марганец. Выпускается в виде проволоки различных диаметров. Используется для изготовления компенсационных проводов и низкотемпературных преобразователей. Устойчив к воздействию кислой среды, работает в инертных газах.

Основное свойство — высокая стабильность сопротивления при изменении температур. Относится к жаростойким материалам. Устойчиво сохраняет свои характеристики при температуре до 600⁰.

Проволока

Нейзильбер

Ювелирный медный сплав с содержанием никеля 15% и цинка в пределах 20%. Никель придает сплаву белый цвет с зеленоватым или голубым отливом.

Немецкие химики изобрели сплав, как дешевый заменитель белого золота, не отличающийся от него внешне. Нейзильбер получился более твердым, устойчивым к влаге и пару. Не темнеет и не теряет своих декоративных свойств. В Европе использовался для изготовления наград и бижутерии. В настоящее время из него делаются медали, ордена, лады для гитар и хирургические инструменты.

Куниаль

Сплав выпускается в 2 вариантах и в конце маркировки имеет буквы А и Б. Оба вида сплава обладают коррозийной стойкостью. При повышенных температурах склонен к растрескиванию.

Куниаль-А легируется дополнительно алюминием, кобальтом и железом. Производится в виде прутков.

Куниали-Б — в меди растворяют только никель, содержание остальных веществ в сумме составляют не более 1%. Из материала изготавливают полосы для пружин и рессор.

Манганин

В этом сплаве кроме меди и никеля присутствует 13% марганца. Имеет красивый золотисто-красный цвет. Манганин может содержать железо. Он относится к изначально состаренным сплавам — приобретает свои механические свойства после термической обработки. Обладает электрической стабильностью при изменении температуры.

Манганин применяется в электроизмерительных приборах высокой точности, для создания эталонов.

Существует и другой состав сплава, в котором медь заменена серебром. Технические характеристики практически не отличаются. Белый Манганин значительно дороже.

Монель

Кроме меди и никеля в сплав добавляют марганец и железо. Монель назван в честь руководителя американской химической лаборатории, где разрабатывался сплав. Материал устойчив к коррозии, пластичен и прочен. Обладает высокой устойчивостью к воздействию кислот, щелочей. Маркируется — НМЖМц28-2,5-1,5.

Монель применяется при изготовлении приборов, оборудования химической, нефтяной промышленности. Используется в аппаратостроении, медицине и судостроительной промышленности для изготовления антикоррозионных деталей.

Сплав высокопластичный, легко обрабатывается в холодном и горячем состоянии. Механическая обработка возможна только на низких оборотах.

Мельхиор

Белый твердый сплав содержит меди в пределах 70–90%. Относится к ювелирным составам. Кроме никеля имеет легирующие вещества:

• 0,8% железа;
• 1% марганец.

Обладает высокой коррозионной устойчивостью в морской соде и среде газов. Температура плавления в пределах 1150–1230⁰, не зависит от соотношения составляющих.

Наиболее распространенные марки мельхиора — МНЖМц30-1-1 и МН16. Свои технические характеристики получает после отжига. Относится к группе изначально состаренных сплавов.

Из мельхиора делают ложки, вилки, столовую посуду, различные украшения. Он хорошо поддается обработке, резьбе, чеканке. Из него изготавливают хирургические инструменты, монеты, медали.

Структура и состав

Как и в других сплавах свойства материала определяются составом и фазовым состоянием. Причем различия настолько велики, что делают латуни разной марки невзаимозаменяемыми.

Различают 2 вида сплавов: двухкомпонентные и многокомпонентные.

• Двухкомпонентные, то есть, состоящие из 2 металлов. При этом могут наличествовать примеси, но в таком объеме, который на качества не влияет. Главным является медь, поэтому в маркировке, например, указывают лишь долю меди, а долю цинка просто рассчитывают. Свойства такого сплава во многом определяются фазовым составом. Так, латунь с содержанием цинка до 39% включает только одну фазу – α -фазу. Такой сплав отличается высокой пластичностью, однако прочность его относительно невелика.
• При повышении доли цинка металл не может полностью раствориться в меди, и в итоге появляется β-фаза. Пластичность при этом уменьшается, а прочность резко возрастает до содержания цинка в 45%, а затем снова падает.

• Многокомпонентные латуни наряду с медью и цинком включают и другие металлы и неметаллы. На свойства сплава они оказывают весьма заметное влияние. Определяются они характером компонента. Так, добавление олова значительно увеличивает стойкость к действию морской воды. А добавка никеля, например, увеличивает механическую прочность изделия из такой латуни.

Другая классификация связана с методами обработки сплава.

• Деформируемые, то есть, латуни, которые можно подвергать деформации в холодном состоянии. Выпускают такие сплавы латуни в виде листов, прутков, проволоки, из которых затем изготавливают, например, всевозможные трубы.
• Литейные – сплавы лиатуни, которые деформируют лишь под воздействием высокой температуры и давления при литье. Из такого материала детали отливают и получают подшипники, машинные детали, арматуру и прочее.

Используется классификация по доле цинка.

• Красная или томпак – доля цинка составляет 5–20%. Сплав отличается превосходными антифрикционными и антикоррозийными свойствами и используется для получения биметалла сталь-латунь.
• Желтая – с долей цинка от 20 до 36%. Состав сохраняет высокую пластичность.
• Техническая – с 48–50% цинка, применяется для получения фитингов, машинных деталей, частей химической аппаратуры и так далее.

О свойствах латуни по ГОСТу погорим ниже.

Как влияют легирующие присадки

Легирующая – это присадка к сплаву, изменяющая его состав и, как следствие, придающая ему какие-то новые свойства, или повышающая или снижающая уже имеющиеся свойства. Для снижения потерь металла с поверхности расплава, в него добавляют алюминий образующаяся при этом оксидная плёнка, и выполняет защитную роль. Чтобы увеличить прочность и улучшить антикоррозионные качества, в сплав добавляют магний, отдельной позицией или вместе с алюминием и железом. Причём на плотность металла присадки практически не влияют.

Добавка в расплав никеля исключает проявления отрицательных моментов в части окислительных процессов. Улучшить пластичность, ковкость сплава и условия его резки удаётся введением в состав латуни такой присадки, как свинец. Кремний в сочетании со свинцом улучшает скольжение до такой степени, что легированный этой присадкой сплав вполне может использоваться на равных с оловянной бронзой. При этом кремний, добавленный без других присадок, конкретно повышает твёрдость и прочность латуни. Если металл планируют использовать на корабле, к нему присаживают олово, придающее стойкость к солёной воде.

ТОМПАК — это… Что такое ТОМПАК?

• ТОМПАК — (фр. tompac, от малайского tamhaga медь). Сплав меди и цинка, желтая медь. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТОМПАК золотисто желтый сплав меди и цинка; последнего бывает не более 1 части на десять.… … Словарь иностранных слов русского языка
• томпак — а, м. ТОМБАК а, м. tombac m.> нем. Tompak. Сплав меди с цинком, имеющий золотистый цвет; употребляется для изготовления дешевых украшений, хозяйственно бытовых предметов и т. п. БАС 1. Слово томпак (или томбак) это название медно цинкового… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
• ТОМПАК — ТОМПАК, сплав МЕДИ и ЦИНКА, в котором содержание цинка гораздо ниже, чем в латуни. Изобретен лондонским часовщиком Кристофером Пинчбеккером (около 1670 1732). Томпак часто используется для имитации золота … Научно-технический энциклопедический словарь
• томпак — арко, арго, сплав Словарь русских синонимов. томпак сущ., кол во синонимов: 5 • арго (9) • арко (2) … Словарь синонимов
• ТОМПАК — (франц. tombac от малайск. tambaga медь), латунь с 3 10% Zn (остальное Cu). Хорошая пластичность и высокая коррозионная стойкость. Изготовляют биметалл (сталь латунь), а также детали холодильного и другого оборудования и художественные изделия.… … Большой Энциклопедический словарь
• ТОМПАК — ТОМПАК, томпака, мн. нет, муж. (франц. tambac с малайск.) (спец.). Сплав меди и цинка, вид латуни. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
• ТОМПАК — ТОМПАК, а, муж. Сплав меди с цинком, сорт латуни. | прил. томпаковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
• ТОМПАК — медно цинковый сплав (латунь), содержащий от 88 до 97 % меди и обладающий высокой коррозионной стойкостью. Т. хорошо сваривается со сталью, его применяют для изготовления биметалла сталь латунь, деталей холодильного оборудования и др. Благодаря… … Большая политехническая энциклопедия
• Томпак — Кувшин и блюдо из томпака Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga медь) разновидность латуни с содержанием меди 88 97 % и цинка … Википедия
• томпак — а; м. [нем. Tompak] Сорт латуни, представляющий собой сплав меди с цинком. ◁ Томпаковый, ая, ое. Т. цвет. Т ое производство. Т. самовар (сделанный из томпака). * * * томпак (франц. tombac, от малайского tambaga медь), латунь с 3 10% Zn… … Энциклопедический словарь

Влияние примесей на свойства

Примеси не являются основными легирующими элементами простых латуней, но они влияют на свойства сплавов. Получить сплав без примесных атомов практически невозможно, т. к. посторонние элементы содержатся в сырье для производства меди и цинка. Сверхчистые металлы имеют высокую стоимость и их применение узкоспециализированно и не оправдано для массового производства. Количество примесей контролируется стандартами, что гарантирует механические и технологические свойства марочных сплавов меди.

Отрицательно влияют на свойства латуней легкоплавкие примеси, которые ограниченно растворяются в медно-цинковых сплавах. Легкоплавкие включения в составе латуни выделяются по границам зерен и ухудшают пластические свойства при горячей деформации. Однофазные α-латуни наиболее чувствительны к таким примесям.

Примеси, которые не образуют самостоятельных фаз, не влияют отрицательно на механические и технологические свойства латуней.

• Алюминий находится полностью в твердом растворе и как примесь не ухудшает свойства латуней. Малые добавки алюминия при плавке образуют на поверхности расплава защитную пленку из оксида алюминия. Это препятствует испарению и угару цинка.
• Никель и марганец в малых концентрациях входят в твердый раствор и слабо влияют на физические, механические и технологические свойства латуней. Никель поднимает температуру рекристаллизации латуней.
• Железо при комнатной температуре имеет низкую растворимость в медно-цинковом твердом растворе и образует в латунях самостоятельную γFe-фазу. Эта ферромагнитная фаза существенно изменяет магнитные свойства латуней. В составе антимагнитной латуни концентрация железа не превышает 0,03 %. Железо повышает прочностные и технологические качества сплавов, т. к. затрудняет рекристаллизацию и измельчает зерно.
• Кремний — примесь, которая входит в твердый раствор. Кремний улучшает пайку и сварку латуней, повышает стойкость к коррозионнму растрескиванию.
• Висмут требует особого контроля, он не растворяется в латунях сплавах в твердом состоянии и создает легкоплавкую эвтектику на границах зерен, которая состоит из чистого висмута. Висмут провоцирует горячеломкость латуней, оказыва более сильное влияние на однофазные. Его концентрация в латунях лимитировано 0,002—0,003%
• Свинец слабо растворим в медно-цинковых сплавах в твердом состоянии и при затвердевании выделяется в элементарном виде на границах зерен в форме мелких частиц сферической формы. Примеси свинца ухудшают пластичность α-латуней при повышенных температурах. Свинец провоцирует горячеломкость, особенно однофазных латуней, поэтому содержание свинца в двойных α-сплавах не превышает 0,03 %. Добавки свинца в состав латуни улучшают обрабатываемость резанием.
• Сурьма — вредная примесь в медно-цинковых сплавах. Она ухудшает технологическую пластичность при горячей и холодной обработках давлением. Концентрации сурьмы до 0,1% в двухфазных латунях препятствуют обесцинкованию.
• Мышьяк растворяется в твердой меди до 5%по массе при температуре 25°С, но в медно-цинковом твердом растворе его растворимость не более 0,1%. Хрупкая промежуточная фаза As2Zn образуется при концентрация мышьяка более 0,5%, Эта фаза выделяется в виде прослоек на границах зерен, что приводит к ломкости латуней. Мышьяк в малых количествах 0,025—0,06 % при микродобавках защищает латуни от коррозионного растрескивания и обесцинкования в морской воде.
• Фосфор малорастворим в медно-цинковых сплавах при затвердевании. В твердом растворе фосфор образует промежуточную фазу, которая повышает твердость и сильно снижает пластические свойства латуней. Небольшие количества фосфора повышают механические свойства латуней и уменьшают диаметр зерен отливок. Скорость роста зерен в деформированных латунях увеличивается из-за фосфора во время рекристаллизацонного отжига. Медно-цинковые сплавы не нуждаются в раскислении фосфором, т. к. цинк — более сильный раскислитель, чем фосфор В промышленных марках латуней содержание фосфора не превышает 0,005—0,01 %

Что такое полутомпак?

В отдельную категорию следует отнести полутомпак. Отличия заключаются в концентрации цинка, который повышается до 10-20%. За счет этого изменяются основные свойства томпака. Ключевыми особенностями назовем следующее:

1. Изделие приобретает более желтый оттенок.
2. Снижается степень пластичности и повышается тугоплавкость.
3. Материал часто используется для изготовления технических деталей.

Встречается подобный сплав намного реже, в сравнении с томпаком. Это связано с тем, что увеличение количества цинка становится причиной проявления большого количества недостатков.

Маркировка

Томпак, отлитый брусками либо изготовленный в виде катаных листов, маркируется обозначением «Л90», где «Л» — латунь, а число «90» означает процентное содержание меди. Примесей в таком сплаве менее 0,2%. «Л96» означает, что сплав на 95-97% состоит из меди, не более 0,2% примесей, остальное — цинк. Если число на маркировке «85» и меньше, то это не томпак, а полутомпак. И это означает, что количество цинка в сплаве больше 10%, его соотношение может доходить до 22%. Количество дополнительных компонентов может достигать 0,3%. За счет повышения объема цинка, меняются основные свойства сплава:

• меняется цвет, он становится более желтым;
• степень пластичности снижается;
• повышается тугоплавкость.

Примечания

1. ↑
   A dictionary of arts, manufactures and mines: containing a clear exposition of their principles and practice Robert Hunt (ed.), D. Appleton & Co.: 1856: pp243
2. Банк России. Разновидность монет Банка России номиналом 10 и 50 копеек образца 1997 года. — (монеты образца 1997 года, покрытые томпаком, выпускаются с 2006 года, ранее производились из латуни). Проверено 29 января 2009.Архивировано из первоисточника 2 июня 2012.

Основные критерии выбора

Решать проблему выбора приходиться, как при строительстве нового дома, так и при ремонте старого. Радиаторы отопления так же, как и электроэнергия, вода, канализация, являются важнейшей частью инженерных коммуникаций в любом помещении. При выборе отопительных приборов специалисты учитывают четыре основных показателя.

• Тип дома. При выборе радиатора, в первую очередь, надо учитывать тип дома. Если квартира расположена в многоэтажке, то устанавливать в ней стальные панельные приборы не рекомендуется. Стоит обратить внимание на биметаллические модели. Если дом малоэтажный, то можно устанавливать оба типа радиаторов.
• Внешний вид. Современный дизайн прибора, это не только дань хорошему вкусу, но и свидетельство качества. Ответственные производители уделяют много сил и средств разработке оптимальных форм, которые не только дают прекрасный внешний вид, но и улучшают теплотехнические характеристики радиатора.
• Правильный расчёт мощности. Недогрев или перегрев помещения означает потерю комфорта. Чтобы этого избежать, необходимо правильно рассчитать нужную тепловую мощность прибора. Рассчитывается она по простой формуле: мощность (в ваттах) должна быть равна площади помещения в квадратных метрах, умноженному на 100. Если комната хорошо утеплена и имеет металлопластиковые окна, от полученной цифры отнимают 200 вт. В случае, если помещение угловое, или в нём имеется несколько больших окон, то мощность радиаторов увеличивают на 25%.
• Правильный выбор производителя. Часто в жизни погоня за дешевизной оборачивается проблемами. В полной мере это относится и приборам отопления. Изготовленный полукустарным методом радиатор может иметь совсем не те характеристики, которые заявлены. Уже через пару отопительных сезонов он может начать протекать и потребовать замены.

Как сделать правильный выбор? Однозначного ответа быть не может. Все хотят иметь красивые приборы отопления, в которых бы сочетались преимущества, как стали, так и алюминия. Конечно такой выбор – дело непростое, но всё же посильное даже неспециалистам. Необходимо только иметь минимальные представления о предмете покупки и придерживаться нескольких указанных выше, простых критериев.

Всего четыре этих несложных показателя позволят владельцу дома или квартиры выбрать оптимальную конфигурацию радиатора, его тип и стоимость, и который прослужит очень долго.

Сферы применения

Большое распространение получил томпак в различных сферах деятельности человека. Приведем наиболее востребованные области.

• Производство ювелирных изделий, украшений, предметов интерьера и кухонной утвари. Томпак ценится в этой области в первую очередь как материал, имитирующий золото. Благородный цвет, податливость и высокая декоративность делают его отличным решением для таких целей.
• Производство посуды особенно актуально в странах Центральной Азии, поскольку здесь такие предметы быта ценятся и находятся в большом почете. Латунь не переносит контакта с жидкостями, потому посуда из рассматриваемого сырья обязательно подвергается лужению – технология, в процессе которой на вещь наносится тонкий слой олова.
• Современная промышленность также активно использует томпак. Из него делают проволоку для различных целей.
• Создание технических деталей осуществляется различными способами. Чаще всего применяется метод, в основе которого лежит принцип механического снятия материала с поверхности. Для обработки используются специальные токарные и фрезеровальные станки. Из-за высокой актуальности такой технологии стало появляться много заготовок из томпака.
• Существует большое количество организаций, производственная деятельность которых направлена на изготовление прокатной продукции. Металл в таком виде проходит обработку на токарном оборудовании. Для прокатного томпака характерен различный диаметр, чего не скажешь про длину и основные свойства, которые являются стандартизированными характеристиками. Такие особенности позволяют легко подобрать необходимую заготовку для будущего производства.

Область использования металла во многом зависит от показателей стойкости к воздействию коррозионных явлений.

Сплавы в стоматологии ортопедической

Металл в стоматологии занимает центральное место среди материалов. Из стоматологических сплавов отливают (или штампуют) большинство несъёмных протезов, каркасы съемных протезов. Сплавы в стоматологии используют как вспомогательные материалы, для пайки и штамповки. Из них делают стоматологические инструменты.

План статьи:

• Классификация металлов и сплавов в стоматологии
• Конструкционные сплавы металлов в ортопедической стоматологии
• Благородные сплавы металлов в стоматологии
• Неблагородные сплавы в ортопедической стоматологии
• Вспомогательные сплавы металлов в стоматологии