Apa itu kuningan dan di mana digunakan?

Kuningan adalah paduan industri yang mengurangi biaya produksi produk yang menggunakan logam non-ferrous. Dibandingkan dengan tembaga murni, produk kuningan beberapa kali lebih murah.

Kuningan terlihat seperti paduan logam putih kekuningan. Warnanya agak seperti perunggu, karena salah satu komponennya adalah tembaga. Seng digunakan sebagai logam dasar kedua. Tetapi karakteristik perunggu dan kuningan berbeda secara signifikan.

Pemanasan paduan mempengaruhi perubahan struktur. Saat suhu naik, atom seng dan tembaga disusun secara acak. Kurangnya urutan yang jelas membuat paduan ini lebih lunak dan ulet. Batas suhu adalah 460 derajat. Namun, perlu untuk mendinginkan kuningan di bawah indikator ini, karena susunan atom tembaga dan kuningan yang ketat dipulihkan. Semakin keras paduannya, semakin rapuh.

Bahan akhirnya meleleh pada suhu 950 derajat, yang mengklasifikasikannya sebagai paling tidak tahan api. Karena plastisitas, kuningan tidak hanya dapat diputar, tetapi juga dicap pada salah satu tahap karakteristik produksi konveyor.

Semakin banyak seng dalam kuningan, semakin keras dan rapuh paduan itu. Namun, kekuatan keseluruhan kuningan secara signifikan lebih rendah daripada baja.Kehadiran logam dan non-logam lain di kuningan mempengaruhi pemrosesan dan keuletan paduan. Sifat-sifat yang dicapai dengan cara ini diperlukan untuk kemudahan pembubutan dan pelepasan chip - tidak setiap produk diproduksi dengan pengecoran.

Kuningan tidak berkarat, bagian yang terbuat darinya digunakan dalam kondisi kelembaban lingkungan yang relatif tinggi dan absolut. Sifat karakteristik yang melekat pada produk tembaga dimanifestasikan: di udara yang relatif kering, film oksida tertipis yang muncul melindungi lapisan yang lebih dalam dari dekomposisi, seperti lapisan cat. Setelah penggilingan dan pembubutan, kuningan tidak mengoksidasi atau menghitam. Namun, itu menjadi gelap dalam kondisi kelembaban tinggi, dengan adanya beberapa garam dan asap asam.

Paduan ini memiliki lapisan yang cukup baik dengan pernis atau cat. Ini memungkinkan kuningan untuk mendapatkan penampilan yang benar-benar dapat dipasarkan - pembeli tidak akan langsung menebak dari bagian tertentu terbuat dari apa.

Paduan ini memiliki sifat anti-gesekan yang baik. Kuningan memiliki kemampuan las yang tinggi dengan paduan baja dan logam non-ferrous. Sangat mudah untuk mendapatkan, misalnya, bagian bimetal yang digunakan dalam mekanik dan teknik listrik.

Warna emas - seperti perunggu - digunakan dalam produksi barang-barang mewah untuk interior.

Persentase seng dan tembaga dalam kuningan melebihi jumlah komponen lain yang agak mengubah sifat paduan ini. Tembaga memberi kuningan tambahan kemudahan pemrosesan. Ada dua struktur kuningan.

1. Fase alfa - komposisi dengan stabilitas tinggi. Kisi kristal kuningan, yang telah mengambil keadaan fase ini, memiliki bentuk kubik berpusat muka. Paduan ini adalah yang paling umum dari komposisi kuningan.
2. Fase alfa-beta - 3 bagian tembaga dan 2 bagian seng. Kisi kristal memiliki fragmen dasar.

Kekerasan fase kedua secara signifikan melebihi yang pertama. Tetapi kekerasan dan plastisitas adalah konsep yang saling eksklusif. Jika seng dalam kuningan sekitar setengahnya, maka kuningan menjadi hampir putih. Semakin banyak seng, semakin keras paduan kuningan - tembaga memberikan kelembutan dan keuletan yang lebih besar pada paduan.

Kandungan timbal dan bismut dalam komposisi kuningan memungkinkan prosesor untuk mengubah bentuk produk lebih sedikit saat dipanaskan. Timbal, yang dimasukkan ke dalam komposisi dalam jumlah kecil, akan memungkinkan untuk mendapatkan serbuk gergaji yang mudah hancur, itulah sebabnya mereka lebih mudah dihilangkan dari tepi yang baru dikerjakan.

Topak yang paling banyak digunakan digunakan dalam pembuatan suku cadang dan beberapa perhiasan. Warna paduan kuningan dalam hal ini keluar kuning atau kemerahan - mudah untuk menentukan berdasarkan warna berapa banyak seng yang digunakan selama peleburan.

Kuningan diklasifikasikan terutama berdasarkan komposisi kimianya. Persentase seng, tembaga dan aditif logam dan non-logam lainnya sangat menentukan parameter fisik akhirnya. Jadi, hampir kuningan putih mengandung hingga setengah dari seng.

Paduan yang sangat mudah berubah bentuk mengandung sekitar 88% tembaga dan 10% seng, sisanya adalah aditif tambahan. Inilah yang disebut topak - modifikasi ini memiliki kinerja yang layak.

Ada kuningan lunak yang digunakan untuk membuat barang-barang tempa dan antik.Beberapa bagian darinya dilapisi dengan krom atau nikel - kuningan berlapis nikel atau berlapis krom terlihat lebih indah, karena secara lahiriah tidak kehilangan warna yang diberikan selama pemrosesan akhir.

Fluiditas kuningan selama pemanasan dan peleburan paduan selanjutnya memungkinkan pengecoran benda dengan tingkat detail yang tinggi.

Perhiasan kuningan digunakan untuk produksi liontin, cincin, anting-anting dan perhiasan lainnya. Lapisan emas (pelapisan emas) dapat diterapkan pada kuningan, yang memungkinkan Anda untuk memberikan perhiasan kuningan untuk emas asli tanpa membayar lebih dari puluhan dan ratusan kali. Jenis kuningan ini digunakan untuk produksi kotak arloji - seperti perhiasan, jam tangan ini bisa berlapis emas atau berlapis perak. Sebelum menerapkan emas atau perak, produk sudah dipoles sebelumnya - kuningan yang dipoles bersinar dari semua sisi, dan logam mulia akan meningkatkan penampilan perhiasan ke kondisi sempurna.

Kuningan merah mengandung 10% atau kurang seng. Ini digunakan untuk membuat patung, patung kecil dan patung kecil lainnya.

Dalam mekanika, pengecoran kuningan digunakan sebagai bagian mesin dan perangkat yang bergerak dan diam. Karena kepadatannya yang relatif rendah hanya 8,3 g/cm3, digunakan dalam unit fungsional yang akan mendapat manfaat dari penerangan untuk meningkatkan kinerja mengemudi. Paduan tersebut mengandung 50-81% tembaga, dan jumlah aditif teknologi pihak ketiga ditingkatkan menjadi 2-3%.

Bagian yang terbuat dari kuningan cor digunakan dalam mesin dan mekanisme berbagai perangkat teknis, serta dalam modul dan blok fungsional kapal dan kapal modern. Paduan cor adalah komponen utama katup penutup: keran, katup gerbang, katup, yang suhu operasinya tidak melebihi 250 derajat. Beberapa bantalan tidak terbuat dari baja, tetapi dari kuningan - terutama yang tidak menanggung beban yang meningkat.

Kuningan otomatis digunakan dalam mekanika presisi. Kandungan tembaga adalah 57-75% tembaga, seng - 24-42%, timbal - 0,3-0,8%. Paduan kuningan otomatis diproses pada mesin berpresisi tinggi dan berperforma tinggi.

Salah satu paduan teknis yang digunakan untuk produksi perangkat keras atau elemen dekorasi interior memiliki sifat yang mirip dengan kuningan otomatis. Kosong seperti itu dalam bentuk batang dan lembaran. Yang pertama dikerjakan dengan mesin bubut, yang terakhir digiling dan/atau dicap.

Paduan alfa dicirikan oleh fraksi massa seng tidak lebih dari 35%. Karena kisi kristal non-standar, yang menentukan struktur internal, paduan memiliki plastisitas yang cukup besar.

Paduan kuningan, yang terutama hanya mengandung tembaga dan seng, hanya memiliki sedikit kandungan kuantitatif dari pengotor lainnya. Kuningan dua komponen murni adalah fenomena yang hanya ditemukan di laboratorium. Seng larut dalam tembaga pada 20-25 derajat sebesar 39%. Ketika dipanaskan hingga 950 °, ketika paduan menjadi cair, kelarutan seng dalam tembaga turun menjadi 32%. Upaya untuk melarutkan lebih banyak seng pada 95 derajat yang sama akan mengarah pada transisi kuningan dari fase alfa ke beta: seng berlebih akan mulai mengendap atau tetap tidak merata ditimbang, karena itu cetakan billet dari kuningan beta akan pecah pada yang serius pertama beban mekanis (berat).

Namun, perilaku kuningan dengan peningkatan konsentrasi secara bertahap dalam paduan seng tidak biasa dan alami. Selama tidak ada lebih dari 32% seng dalam paduan, keuletan komposisi meningkat. Tetapi ketika melewati 32% pada 950 derajat - dan dengan pemadatan berikutnya - kerapuhan dan kekerasan meningkat. Setelah melewati batang seng 45%, kekerasan dan kekuatan billet cor akan turun tajam.

Kuningan diproses dengan baik dengan tekanan tinggi. Tetapi pada 300-700 derajat, paduan menjadi terlalu rapuh, dan dalam interval ini, kuningan tidak diproses dengan cara ini.

Pengerjaan dingin dari paduan dua komponen dilakukan dengan kandungan seng hingga 32%. Ini adalah bagaimana lembar, kawat, dan profil kosong diperoleh. Pada suhu kamar, paduan ini sangat ulet. Penurunan keuletan pada 300-700 derajat tidak memungkinkan untuk mendapatkan produk canai panas - untuk itu, kandungan seng perlu ditingkatkan menjadi 39%.

Menandai kuningan dua komponen adalah sebagai berikut. Misalnya, L-80 adalah sekitar 80% tembaga dan 20% seng. Nomor penanda menunjukkan persentase berat tembaga dalam paduan.

Nilai paduan kuningan multikomponen lebih banyak daripada nilai dua komponen. Selain tembaga dan seng, paduan dilakukan menggunakan komponen lain. Tata nama sederhana menunjukkan bahwa kuningan, misalnya, dilengkapi dengan kotoran berdasarkan besi dan mangan, disebut besi-mangan. Aluminium, misalnya, memiliki nama yang sesuai.

Misalnya, LAZhMts66-6-3-2 mengandung 66% tembaga, 6% aluminium, 3% besi, dan 2% mangan. Seng hadir di sini dalam jumlah 23%.Seng tidak ditunjukkan dalam namanya: itu dihitung dengan sisa sebagai hasil dari pengurangan tembaga dan aditif paduan. Selain besi, aluminium dan mangan, silikon, timbal dan nikel digunakan sebagai aditif. Ditambahkan dalam persentase yang berbeda, mereka secara signifikan mengubah sifat-sifat paduan.

1. Jadi, jika mangan ditambahkan, kekuatan dan ketahanan terhadap oksidasi produk kuningan meningkat tajam. Pencampuran dengan timah, aluminium dan besi akan menyebabkan fakta bahwa kualitas ini akan meningkat lebih lanjut.
2. Terima kasih kepada timah tidak hanya kekuatan akan meningkat, tetapi juga ketahanan terhadap oksidasi dalam air laut. Faktanya adalah bahwa air ini mengandung garam, yang dalam kondisi normal akan menimbulkan korosi pada besi dan tembaga lebih cepat daripada di lingkungan selain iklim laut. Kuningan yang mengandung timah disebut “marine”.
3. Nikel dibedakan oleh kemampuannya untuk membentuk film oksida pada paduan apa pun, tahan terhadap kerusakan. Hal ini membuat kuningan kurang rentan terhadap korosi dalam kondisi kelembaban tinggi.
4. Memimpin memfasilitasi pemrosesan, tetapi menurunkan kekuatan bagian yang terbuat dari paduan kuningan. Kelenturan kuningan dengan timbal meningkat secara signifikan. Kandungannya dalam kuningan tidak melebihi 2% - ini adalah bagaimana kuningan otomatis diperoleh, yang mendapatkan namanya karena fakta bahwa produksi suku cadang dan komponen didasarkan pada produksi menggunakan mesin otomatis.
5. silikon, meskipun mengurangi kekuatan dan kekerasan, dalam kombinasi dengan timbal berkontribusi pada abrasi dini set bantalan.
6. Timah - secara terpisah – karena sifat anti-oksidasi kuningan dalam air garam, paduan ini dapat digunakan dalam pembuatan kapal.

Kuningan menunjukkan ketahanan yang baik terhadap larutan asam organik dan garam berdasarkan mereka. Jumlah dan persentase penambahan paduan, dengan pengecualian timah, tidak memiliki efek tambahan pada paduan pada tingkat ini.

Setiap pekerja di tempat pengumpulan besi tua tahu bagaimana membedakan kuningan dari paduan logam non-ferrous lainnya. Jika dia tidak memiliki informasi ini, pekerjaannya sebagai penerima dapat menyebabkan kerugian bagi perusahaan yang mengkhususkan diri dalam peleburan dan pemrosesan berbagai logam sekunder.

Ini digunakan oleh penjual yang tidak bermoral, melepaskan, katakanlah, alih-alih mur dan baut baja anodized, murni perunggu dan kuningan. Warna kuningan kuningan tergantung pada kandungan seng dan bahan tambahan lain di dalamnya. Saat Anda mencoba memasang sekrup self-tapping dari logam non-ferrous ke dalam lubang yang sebelumnya dibor di lembaran baja atau bagian profil, pengencang ini hanya akan meringkuk di sisinya. Saat memasang sekrup self-tapping kuningan ke pohon, slotnya mudah rusak oleh obeng atau mata obeng, dan elemennya pasti akan dikeluarkan.

Perbedaan antara kuningan dan tembaga adalah sebagai berikut. Tembaga lebih lembut dari kuningan - mudah digigit dengan pemotong kawat dan gunting logam. Tembaga murni memiliki ciri warna kemerahan. Namun, kandungan tembaga yang tinggi dalam kuningan dapat membingungkan pengguna yang cukup berpengalaman sekalipun.

1. Untuk memahami bahwa ini adalah kuningan, bukan tembaga, lempar bagian itu ke tanah atau pukul dengan palu. Kuningan akan membuat suara dering, dan tembaga akan lebih tuli.Pemeriksaan ini diperlukan agar tidak membingungkan bagian besar identik yang mengandung kilogram logam atau paduan.
2. Periksa penanda apa yang ada di bagian dari pabrikan (jika ada). Kuningan ditandai dengan huruf pertama L, dan tembaga, masing-masing, M.
3. Jika tidak ada tanda pengenal, coba gores produk dengan koin 10 atau 50 kopek. Alur yang signifikan dan mudah dibedakan akan tetap ada pada tembaga, yang tidak dapat dikatakan tentang kuningan.
4. Akhirnya, pastikan bahwa Anda memiliki produk tertentu di depan Anda. Jadi, tali atau kabel listrik terbuat dari tembaga. Kuningan dapat berupa komponen furnitur, perlengkapan jendela dan pintu, beberapa peralatan dan beberapa perkakas, suku cadang mesin (misalnya, adaptor untuk saluran pipa).

Perbedaan dari perunggu adalah sebagai berikut.

1. Kuningan berwarna kuning keemasan, perunggu berwarna merah kecoklatan.
2. Kuningan lebih ringan dari perunggu. Timah jauh lebih berat daripada seng - dan, pada gilirannya, merupakan komponen utama kedua dari perunggu, bersama dengan tembaga. Perunggu jauh lebih berat daripada tembaga.
3. Beberapa item perunggu tertarik secara magnetis jika paduannya memiliki kandungan besi dan nikel yang tinggi.
4. Cangkir kuningan, ketika terkena larutan asam, tidak mengendap, yang tidak dapat dikatakan tentang perunggu.
5. Mencoba mengelas kuningan akan menghasilkan asap keputihan. Perunggu tidak memberikan reaksi seperti itu pada busur listrik.

Pengrajin logam berpengalaman dapat mengidentifikasi kuningan dan perunggu dengan pasti berdasarkan warna dengan mengasah produk atau bagiannya dengan kikir di mana saja.

Komposisi kuningan akhirnya menentukan untuk apa sebenarnya disarankan untuk menggunakannya.

1. Jadi, topak dengan tembaga 90% digunakan untuk produk bi- dan polimetalik. Contoh tipikal adalah pelat bimetal pada sakelar ketel listrik yang lepas sendiri pada suhu uap lebih dari 100 derajat.
2. Kuningan emas (dekoratif), tidak dapat dibedakan penampilannya dari uji emas ke-595, digunakan untuk membuat anting-anting dan rantai, gelang arloji, dll. Perhiasan disepuh atau perak setelah dicetak. Ubin, elemen tempa seni, komponen furnitur dianodisasi (misalnya, galvanis, berlapis krom, berlapis nikel, dll.) Atau dicat dengan pernis atau cat dengan warna yang tidak biasa.
3. Adaptor kuningan dapat dilas ke pipa baja. Namun, sulit untuk mengelas kedua bagian ini dengan inverter sederhana - menggunakan elektroda konvensional. Pengelasan yang lebih profesional digunakan di sini. Aplikasi adaptor ini: pasokan gas dan air, sistem dengan pipa kapiler, dll.
4. Kuningan cor digunakan untuk pembuatan struktur penahan beban. Ini bisa berupa, misalnya, profil berbentuk W untuk pintu furnitur kaca geser, namun harganya lebih mahal daripada aluminium.
5. Kuningan otomatis digunakan untuk produksi pengencang, lembaran dan profil. Pemrosesan berkecepatan tinggi membawa produksi produk-produk ini ke tingkat yang benar-benar masif.
6. Paduan kuningan menghantarkan arus, seperti halnya perunggu. Kuningan digunakan untuk sambungan selongsong kabel dan kabel - untuk ini, nilai kuningan yang lebih lembut dan lebih ulet digunakan. Ketahanan korosi juga penting di sini - kontak tidak boleh teroksidasi, menyebabkan percikan di bawah beban saluran listrik.

Aplikasi yang lebih spesifik untuk paduan kuningan dari berbagai tingkatan:

• L96 - radiator, kapiler dibuat dari paduan ini;
• L8/85/90 - suku cadang mobil, komponen teknologi iklim;
• L70 - untuk selongsong perangkat kimia;
• L68 - stempel;
• L63 - pengencang, tabung kondensor, suku cadang mobil;
• L60 - adaptor, mur, suku cadang mobil;
• LA77-2 - pipa kondensor kapal laut;
• LAZH60-1-1 - detail kapal;
• LAN59-3-2 - suku cadang untuk kapal, motor listrik, peralatan kimia;
• LZhMa59-1-1 - pemisah bantalan, suku cadang pesawat dan kapal;
• LN65-5 - pengukur tekanan, kapasitor;
• LMts58-2 - pengencang, fitting, suku cadang mobil;
• LMtsA57-3-1 - suku cadang untuk kapal dan perahu;
• L090-1 / L070-1 / L062-1 - tabung penyimpanan dalam rekayasa panas;
• L060-1 - kapasitor dalam rekayasa panas;
• LS63-3/LS74-3 - bagian arloji, ring;
• LS64-2 - mencetak suku cadang;
• LS60-1 - pengencang, roda gigi mekanisme, busing.