Mässing är en allmänt använd legering känd för sin utmärkta kombination av egenskaper, inklusive korrosionsbeständighet, formbarhet och tilltalande utseende. Som en pålitlig leverantör av mässingslegeringar är jag glad att dela med mig av den fascinerande processen för hur mässingslegering tillverkas.
Råvaruval
Det första steget i att tillverka mässingslegering är det noggranna valet av råmaterial. Mässing består huvudsakligen av koppar och zink, där andelen av dessa två element bestämmer de specifika egenskaperna hos den resulterande legeringen. Koppar och zink av hög kvalitet kommer från pålitliga gruvor. Koppar ger basstrukturen och många av de fördelaktiga egenskaperna såsom elektrisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Zink, å andra sidan, förbättrar mässingens styrka, hårdhet och bearbetbarhet.
Förutom koppar och zink kan små mängder av andra grundämnen tillsättas för att uppnå specifika egenskaper. Till exempel kan bly tillsättas i små mängder för att förbättra mässingens bearbetbarhet, vilket gör det lättare att skära, borra och forma. Tenn kan förbättra korrosionsbeständigheten, särskilt i marina miljöer. Dessa ytterligare element mäts noggrant och tillsätts enligt de önskade legeringsspecifikationerna.
Smältprocess
När råvarorna väl är valda är de redo att smältas. Smältprocessen sker i en högtemperaturugn. Ugnen är vanligtvis fodrad med eldfast material för att motstå den extrema värmen.
Kopparn smälts vanligtvis först eftersom den har högre smältpunkt än zink. Kopparen laddas i ugnen och upphettas till en temperatur på cirka 1084°C (1983°F). När kopparn är helt smält tillsätts zinken gradvis. Detta görs noggrant för att förhindra överdriven avdunstning av zinken, som har en relativt låg kokpunkt på 907°C (1665°F).
Under smältningsprocessen används ofta flussmedel. Flussmedel är ämnen som hjälper till att avlägsna föroreningar från den smälta metallen. De reagerar med oxiderna och andra föroreningar och bildar en slagg som flyter på ytan av den smälta mässingen. Denna slagg kan lätt skummas bort och lämnar efter sig en renare och mer homogen smält legering.
Legering och homogenisering
Efter att zinken tillsatts till den smälta kopparn börjar legeringsprocessen. Den smälta metallen omrörs kraftigt för att säkerställa att koppar och zink är jämnt fördelat i blandningen. Denna omrörning kan göras mekaniskt eller genom att använda elektromagnetiska krafter.
Temperaturen på den smälta legeringen kontrolleras noggrant under detta steg. Att hålla rätt temperatur är avgörande för att uppnå önskad legeringssammansättning och egenskaper. Legeringen hålls vid en specifik temperatur under en viss period för att möjliggöra fullständig homogenisering. Detta säkerställer att varje del av den smälta mässingen har samma kemiska sammansättning och enhetliga egenskaper.
Gjutning
När mässingslegeringen är helt homogeniserad är den redo för gjutning. Det finns flera gjutningsmetoder tillgängliga, var och en med sina egna fördelar och tillämpningar.
En vanlig gjutmetod är sandgjutning. Vid sandgjutning görs en form genom att packa sand runt ett mönster av önskad form. Den smälta mässingen hälls sedan i formhåligheten. När mässingen svalnar och stelnar tar den formen på formen. Sandgjutning är en relativt billig metod och kan användas för att tillverka stora och komplexa mässingskomponenter.
En annan populär metod är pressgjutning. Vid pressgjutning pressas den smälta mässingen in i en stålform under högt tryck. Pressgjutning möjliggör tillverkning av delar med hög precision och släta ytor. Det används ofta för tillverkning av små och invecklade mässingsdelar, såsom beslag och dekorativa föremål.
Stränggjutning används också vid tillverkning av mässing. Vid stränggjutning hälls den smälta mässingen i en vattenkyld form och den stelnade mässingen dras kontinuerligt ut ur formen i form av en lång stång eller ett rör. Denna metod är mycket effektiv och lämpar sig för att producera stora mängder mässingsprodukter i standardstorlek.
Värmebehandling
Efter gjutning kan mässingslegeringen genomgå värmebehandling för att ytterligare förbättra dess egenskaper. Värmebehandling går ut på att värma upp mässingen till en specifik temperatur och sedan kyla den med kontrollerad hastighet.
En vanlig värmebehandlingsprocess är glödgning. Glödgning används för att lindra inre spänningar i mässingen och för att förbättra dess duktilitet. Mässingen värms upp till en temperatur under dess smältpunkt och kyls sedan långsamt. Detta gör att mässingens kristallstruktur kan omarrangeras, vilket minskar inre spänningar och gör legeringen mer formbar.
En annan värmebehandlingsprocess är härdning. Släckning innebär att värma upp mässingen till en hög temperatur och sedan snabbt kyla den genom att sänka ner den i ett kylmedel, såsom vatten eller olja. Släckning kan öka hårdheten och styrkan hos mässingen, men det kan också göra legeringen mer spröd. Därför följs härdning ofta av härdning, vilket innebär att den kylda mässingen återuppvärms till en lägre temperatur och sedan långsamt kyls ned för att minska sprödheten.
Efterbehandling och tillverkning
När mässingslegeringen har värmebehandlats är den redo för efterbehandling och tillverkning. Mässingen kan bearbetas för att uppnå önskade dimensioner och ytfinish. Bearbetningsoperationer som svarvning, fräsning och borrning används vanligtvis för att forma mässingen till olika produkter.
Mässingen kan också bearbetas ytterligare genom operationer som valsning, smide och extrudering. Valsning används för att producera plana plåtar och plattor av mässing. Smide innebär att forma mässingen genom att applicera tryckkrafter, vilket kan förbättra legeringens styrka och kornstruktur. Extrudering används för att producera långa, enhetliga - formade produkter som t.exFyrkantsstång i mässing,Mässingsformad stav, ochRunt rör i mässing.
Ytbehandlingsprocesser är också viktiga för att förbättra mässingens utseende och korrosionsbeständighet. Dessa processer kan innefatta polering, plätering och beläggning. Polering ger mässingen en blank och slät yta. Plätering kan användas för att applicera ett tunt lager av en annan metall, såsom nickel eller krom, på ytan av mässingen för förbättrad korrosionsbeständighet och estetik. Beläggning kan innebära att man applicerar en skyddande polymer eller färg på mässingsytan.
Kvalitetskontroll
Under hela processen för tillverkning av mässingslegering genomförs strikta kvalitetskontrollåtgärder. Prover av den smälta mässingen tas under smältnings- och legeringsstegen för att analysera den kemiska sammansättningen. Detta görs med hjälp av tekniker som spektroskopi, som exakt kan bestämma mängderna av olika grundämnen i legeringen.
De fysiska egenskaperna hos de gjutna och tillverkade mässingsprodukterna testas också. Draghållfasthet, hårdhet och duktilitet är några av nyckelegenskaperna som mäts. Icke-förstörande testmetoder, såsom ultraljudstestning och röntgeninspektion, används för att upptäcka inre defekter i mässingskomponenterna.
Slutsats
Som leverantör av mässingslegeringar är vi mycket stolta över vår förmåga att producera högkvalitativa mässingslegeringar med de mest avancerade tillverkningsprocesserna. Processen att tillverka mässingslegering är en komplex och exakt process, som innefattar flera steg från val av råmaterial till slutlig efterbehandling.
Oavsett om du är i behov av mässingsprodukter för industriella applikationer, konstruktion eller dekorativa ändamål, har vi expertis och resurser för att möta dina krav. Våra mässingsprodukter, inklusiveFyrkantsstång i mässing,Mässingsformad stav, ochRunt rör i mässing, är kända för sin utmärkta kvalitet, konsekventa egenskaper och attraktiva utseende.
Om du är intresserad av att köpa våra mässingslegeringar eller har några frågor om våra produkter är du välkommen att kontakta oss. Vi ser fram emot att diskutera dina specifika behov och ge dig de bästa lösningarna.
Referenser
- ASM Handbook Volym 2: Egenskaper och urval: Icke-järnlegeringar och specialmaterial. ASM International.
- Metals Handbook Desk Edition, 3:e upplagan. ASM International.
- Principles of Metal Casting av David Croll.
