Қола – қорытпа композициясы. Қоланың химиялық құрамы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Көпшілік қола туралы тек одан мүсіндер мен ескерткіштердің құйылғанын ғана біледі. Шындығында, бұл металл көпшіліктің назарынан тыс қалды. Ақыр соңында, адамзат тарихында тіпті қола дәуірі болғаны бекер емес еді - қорытпаның үстемдік алған бүкіл дәуірі. Бұл өнеркәсіпте де, өнерде де қолданылатын бірнеше материалдардың бірі. Мыс пен қалайы қорытпасының қасиеттері көптеген салаларда өте қажет. Ол құралдарды жасауда, машина жасауда, шіркеу қоңырауларын құюда және т.б. Сонымен қатар, бүгінде металл сорттарының үлкен саны бар, олардың әрқайсысының белгілі, алдын ала үлгіленген қасиеттері бар.

Бұрынғы қола қолданылған

Мыс пен қалайы қорытпасы туралы алғашқы ескерту біздің дәуірімізге дейінгі 4-мыңжылдыққа жатады. Бұл технологиялық серпілісТарихшылардың пайымдауынша, бұл Месопотамия өркениетінің сол кездегі жетекші орын алуына мүмкіндік берді. Иранның оңтүстігінде жүргізілген археологиялық қазбалар қоладан жебе ұштарын, қанжарларды, найзаларды, балталарды және қылыштарды жасау үшін кеңінен қолданылғанын куәландырады. Табылған заттар арасында тіпті жиһаздар мен айналар сияқты интерьер заттары, сондай-ақ құмыралар, амфоралар, вазалар мен табақтар бар. Дәл осындай қорытпа ежелгі монеталарды соғуға және зергерлік бұйымдар жасауға пайдаланылған.

Орта ғасырдағы қола Еуропада белсенді түрде қолданыла бастады. Одан зеңбірек пен шіркеу күмбездері сияқты үлкен заттар жасалған. Кейінгі кезеңде машина жасаудың дамуымен мұндай әмбебап металл да назардан тыс қалмады. Ол негізінен үйкеліске қарсы және коррозияға қарсы қасиеттері үшін бағаланды. Сонымен қатар, бұрын қолданылған материал қазіргі қоладан біршама ерекшеленетінін атап өткен жөн. Қорытпаның құрамында оның сапасын айтарлықтай төмендететін көптеген ұсақ қоспалар болды.

Қазіргі қоланың химиялық құрамы

Бүгінгі таңда материалтануда қола екі металдың қорытпасы болып табылады: мыс пен қалайы, оны әртүрлі пропорцияда қолдануға болады. Металлға қажетті қасиеттерді беру үшін осы жұпқа мырыш, фосфор, магний, қорғасын және кремний қосуға болады. Заманауи технологиялардың көмегімен кездейсоқ қоспалардың болуы іс жүзінде нөлге дейін азаяды.

Көп жағдайда 85-тен 15 пайызға дейінгі пропорциядағы мыс пен қалайы арақатынасы қолайлы болып саналады. үлесті азайтукөрсетілген белгіден төмен екінші компонент бірқатар проблемаларды тудырады, олардың негізгісі ликвация болып табылады. Бұл терминді металлургтер қорытпаның қабатсыздану процесін және оның біркелкі емес қатаюын көрсету үшін пайдаланады.

Қорытпа түсінің оның сапасына әсері

Ақпаратты адамдар қола түстің түсіне қарап, материал туралы көп нәрсені біле алады. Композиция бұл параметрге тікелей әсер етеді. Сіз болжағандай, мыс қорытпаға қызыл реңк береді. Сондықтан оның пайызын басқа құрамдастардың пайдасына азайту түстің күңгірт тондарға біртіндеп ауысуын білдіреді.

Құрамдастардың әдеттегі теңгерімінде (85% мыс) қола сары түске боялады. Бұл ең көп кездесетін әртүрлілік. Пропорцияны 50:50 қатынасына реттегеннен кейін ақ қорытпа алынады. Бірақ қола сұр түске айналуы үшін мыстың мөлшерін 35%-ға дейін азайту керек.

Қорытпаның құрамымен тәжірибе жасағанда оның практикалық сипаттамаларының өзгеруіне келетін болсақ, жағдай келесідей. Материалдың икемділігі ондағы қалайының құрамына тікелей байланысты болады. Ол неғұрлым аз болса, қола соғұрлым икемді болады, бірақ бұл мәлімдеме белгілі бір шекке дейін ғана дұрыс. Осылайша, 50% белгісіне жеткенде, қорытпа қайтадан жұмсақ болады.

Өнердегі қола

Мықты және берік материал балқу температурасы өте төмен және жақсы икемділікке ие болғанымен, шығармашылық адамдарды, әсіресе мүсіншілерді қызықтырмайды. Біздің эрамызға дейінгі V-IV ғасырларда Грецияда ең ұсақ бөлшектерге дейін өңделген.қола мүсіндерді жасау технологиясы, бүгінгі күнге дейін өзекті.

Ол отқа төзімді материалдың мүсінін бастапқыда құю кезінде тікелей жойылатын балауызбен алмастыру фактісінен тұрады. Ол үшін сызба бойынша алдымен гипс үлгісі, содан кейін құюға арналған қалып жасалуы керек. Балауыздың құрамы температура әсерінен жай еріп кетеді, ал оның орнын қола алады, ол салқындатылады және қатаяды. Осыдан кейін өңдеу және жетілдіру ғана қалады.

Артиллериялық металл

Зеңбіректерді, кейінірек басқа да әскери техникаларды жасау үшін қола әрқашан қолданылған. Осы мақсаттар үшін пайдаланылатын қорытпаның құрамында, әдетте, 90% мыс және тек 10% қалайы бар.

Бұл құралдарға арналған материал өте берік және жыртылуға төзімділігі жоғары болуы керек екеніне байланысты. БрАЗжМц10-3-1,5 қола маркасы осындай қасиеттерге ие. Негізгі компоненттерден басқа, оның құрамында үйкеліске қарсы және температура сипаттамаларын жақсартатын 1-2% марганец бар.

Шіркеуде қоңырау соғу

Қоңыраулардың сыңғыры әуезді болуы керек, ал оның дыбысы алыстан құлаққа жағымды болуы керек. Бір қызығы, қола мұндай музыкалық таланттарға ие. Қоңыраудың дыбысын жақсарту үшін оны құрамында қалайы жоғары (20-дан 22% -ға дейін) қорытпадан жасайды. Кейде оған күміс қосылады. Қоңыраулар мен басқа соқпалы аспаптарды жасауда қолданылатын қола маркалары,басқа салаларда практикалық қолдану үшін мүлдем жарамсыз. Бұл мұндай қорытпаның ұсақ түйіршікті құрылымға ие болуына және сынғыштығының жоғарылауына байланысты.

Фосфор және алюминий қола

90% мыс, 9% қалайы және 1% фосфордан тұратын алғашқы қорытпаны Кюнцель 1871 жылы қолданған. Ол фосфорлы қола деп аталды және материал негізінен машина жасауда қолданылуын тапты. Одан үйкеліс күшейетін әртүрлі машина бөлшектері құйылады. Фосфор икемділікті арттыру және коррозияға қарсы қасиеттерін жақсарту үшін қажет. Бұл металдың басты артықшылығы - құю кезінде кез келген ойықтарды тамаша толтырады.

Алюминий қола, оның құрамы мыс мөлшерінің жоғары болуымен (95%-ға дейін) сыртқы түрі бойынша алтынға өте ұқсас. Сұлулықтан басқа, оның басқа да даусыз артықшылықтары бар. Мысалы, 5% алюминий қосу қорытпаға жоғары қышқылдық сияқты агрессивті орталардың ұзақ мерзімді әсеріне төтеп беруге мүмкіндік береді.

Түрлі машина бөлшектерін жасауға арналған материал ретінде бұл металл жыртылуға төзімділігі жоғары болғандықтан қағаз диірмендері мен мылтық өндірісіндегі фосфор қоланы әмбебап дерлік алмастырды.

Кремний және марганец қола

Электр өткізгіштігін арттыру үшін қорытпаға кремний қосылады. Бұл сапа телефон сымдарын өндіруде қолданылады. Кремний қоласының анықтамалық құрамы келесідей: 97,12% мыс, 1,14% қалайы, 0,05% кремний.

Ең қиыныөндірістік процесс құрамында марганец бар қорытпамен мақтана алады. Бүкіл процедура бірнеше кезеңде жүзеге асырылады. Алдымен балқытылған мысқа ферроманган қосылады. Содан кейін белгіленген температура режимін сақтай отырып, қалайы қосылады, ал қажет болса, мырыш қосылады. Bronce Company ағылшын фирмасы тұтқырлығы мен қаттылығы әртүрлі марганец қоласының бірнеше сорттарын шығарады. Мұндай қорытпаны өнеркәсіптің барлық дерлік салаларында қолдануға болады.