Tính chất của kim loại đồng thau

Mục lục:

Anonim

Đồng thau là một hợp kim, hoặc kết hợp, của đồng và kẽm. Các nền văn minh cổ đại ở Cận Đông và Đế chế La Mã đã sản xuất nó với số lượng nhỏ hơn 2.500 năm trước, sử dụng nó cho mục đích trang trí và sản xuất các đồ vật như nồi nấu, dụng cụ và áo giáp. Nó không được sản xuất hàng loạt cho đến thế kỷ 18, khi một phương pháp xử lý luyện kim đáng tin cậy để sản xuất nhiệt độ cao (1.665 F) cần thiết để nấu chảy kẽm đã được phát hiện.

Lịch sử

Đồng thau đã được sản xuất, mặc dù ở dạng thô sơ, từ thời cổ đại: một số nhà khảo cổ học tin rằng có từ thời kỳ đồ đá sớm. Nhưng đồng thau không bao giờ có "thời đại" của riêng nó, như thời đại đồ đồng hay đồ sắt, bởi vì công nghệ cần để tạo ra đủ nhiệt để làm tan chảy một trong những thành phần của nó, kẽm, không có sẵn trong các xã hội nguyên thủy của thời kỳ đó. Đồng thau được sản xuất lần đầu tiên ở vùng Cận Đông khoảng 2.500 năm trước và từ đó kiến ​​thức về cách làm cho nó lan sang châu Âu. Nó được sử dụng để chế tạo các đồ vật trang trí, nồi, dụng cụ, áo giáp và tiền xu cho đến thế kỷ 18, khi các quy trình luyện kim mới tạo ra nó có thể sản xuất hàng loạt. Nó đã được sử dụng ngày càng nhiều trong các ứng dụng sản xuất cho đến ngày nay.

Tính chất của đồng thau

Các tính chất của đồng thau thay đổi theo tỷ lệ của đồng (55 đến 90 phần trăm) so với kẽm (10 đến 45 phần trăm) và việc bổ sung một lượng nhỏ các kim loại khác như thiếc, nhôm, chì và niken. Một chất dẫn nhiệt và điện tốt, đồng thau được đánh giá cao về độ bền và tính dễ uốn của nó, có nghĩa là nó vừa bền, dễ tạo hình và đóng dấu khi chế tạo các vật cứng và trang trí. Nó cũng có khả năng âm thanh làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt trong sản xuất nhạc cụ kim loại. Đồng thau có khả năng chống ăn mòn làm cho nó hữu ích cho các ứng dụng phần cứng của hải quân, và các đặc tính chống vi trùng của nó được đánh giá cao trong các bệnh viện nơi mà sự lây lan của nhiễm trùng là một mối quan tâm. Các mầm bệnh mắc phải tại bệnh viện như MRSA không thể tồn tại trên tay nắm cửa bằng đồng và ngón tay trong hơn một vài giờ. Đồng thau thể hiện màu sắc từ đỏ đến vàng đến bạc, tùy thuộc vào thành phần của nó.

Ứng dụng công nghiệp

Đồng thau được rèn bằng phương pháp gia công nguội hoặc phương pháp cán nóng. Gia công nguội được sử dụng cho các loại đồng thau chứa ít hơn 40% kẽm; phương pháp cán nóng được sử dụng cho các hợp kim đồng thau chứa hơn 40 phần trăm kẽm. Phương pháp gia công nguội (đồng thau alpha) được sử dụng để sản xuất ốc vít, ghim, bu lông và hộp đạn. Phương pháp cán nóng (đồng thau beta) được sử dụng để chế tạo ống, trang sức, bộ phận đồng hồ, lò xo, mặt bích, tay cầm vòi, đầu phun nước và phụ kiện cửa và cửa sổ. Đồng thau cũng có thể được đúc trong khuôn và ép đùn.

Tính bền vững

Ngành công nghiệp đồng thau được tổ chức tốt khi tái chế phế liệu của nó, điều này làm cho các mặt hàng đồng thau mới được sản xuất từ ​​nó tiết kiệm hơn, rẻ hơn khoảng 40% so với đồng thau được sản xuất từ ​​quặng. Đồng thau làm từ phế liệu cũng bền vững về mặt sinh thái, bởi vì nó tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên sẽ được sử dụng để sản xuất nó từ đồng và kẽm. Phế liệu đồng thau được làm từ các mảnh được cắt ra trong quá trình sản xuất, được gọi là đường cắt và phế liệu từ gia công, dập và ép, được gọi là swarf. Phế liệu tái chế này dễ dàng được nấu chảy và cải cách, một cách khác mà sử dụng nó giúp giảm chi phí sản xuất các sản phẩm làm từ nó.