Kaasaegses tööstuses mängib materjali valimisel toote jõudluse, vastupidavuse ja tootmiskulude osas üliolulist rolli. Cuzn15 messingist (vask-tsingi sulamist) kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes tänu suurepärasele mehaanilisele tugevusele, heale korrosioonikindlusele ja suurepärasele masinale. Selles artiklis vaatame põhjalikult, kuidas Cuzn15 messingi kompositsioonisuhe mõjutab selle omadusi ja analüüsime selle rakenduse väljavaateid erinevates väljades.
1. Cuzn15 messingist ja selle mõju jõudlusele
Cuzn15 messing kuulub madala tsingi messingist ja selle peamine keemiline koostis on järgmine:
Vask (Cu): 84. 0% - 86. 0%
Tsink (zn): jääk (umbes 14. 0% - 16. 0%)
Plii (PB): vähem või võrdne 0. 05%
Raud (fe): vähem või võrdne 0. 05
Tina (SN): vähem või võrdne 0. 1%
1.1 Tsingi (Zn) sisu mõju omadustele
Cuzn15 võrreldes kõrge singiga messingist (näiteks CUZN30, CUZN40), on selle tsingisisaldus madalam (14%-16%), millel on materjali toimimisele mitmetahuline mõju:
Parem korrosioonikindlus: madal tsingisisaldus vähendab messingi dezinchiseerimise riski niiske-, keemia- ja merekeskkonnas, muutes selle eriti sobivaks kasutamiseks keemia-, mere- ja välistingimustes.
Täiustatud plastilisus ja elastsus: madala tsingiga messingist on parem elastsus kui kõrge tsingi messingist, muutes selle sobivaks sellisteks protsessideks nagu sügav tembeldamine ja painutamine, ning seda kasutatakse laialdaselt täppisharustuses ja dekoratiivsete materjalide korral.
Kõrge elektrijuhtivuse säilitamine: suurema vasesisalduse tõttu on CUZN15-l suurem elektrijuhtivus kui kõrge tsingiga messingis (umbes 38% IACS), mis muudab selle sobivaks kasutamiseks elektroonilistes komponentides, kontaktmaterjalides ja elektrilistes pistikes.
1.2. Mikroelementide mõju omadustele
Plii (PB): plii jäljed (vähem või võrdne 0. 05%) parandab lõike jõudlust ja aitab kaasa töötlemise efektiivsusele.
Raud (Fe): rauasisalduse juhtimine vähem või võrdne 0. 05%võib suurendada materjali kõvadust ja kulumiskindlust, kuid ei mõjuta plastilisust.
Tina (SN): väike kogus tina (vähem või võrdne 0. 1%) võib suurendada messingi korrosioonikindlust, muutes selle sobivamaks märjaks või keemiliseks keskkonnas.
2. CUZN15 messingist füüsikalised ja mehaanilised omadused
2.1 Füüsilised omadused
Cuzn15 messingist füüsikalised omadused muudavad selle ideaalseks materjaliks tehnika, elektroonika ja ehituse jaoks:
Tihedus: 8,75 g/cm³
Sulamispunkt: ≈ 900 - 940 kraad
Elektrijuhtivus: u. 38% IACS (rahvusvaheline lõõmutatud vaskstandard)
Soojusjuhtivus: u. 120 w/mk
Soojuspaisumise koefitsient: 20 x 10- ⁶ k-¹
Selle kõrge termiline ja elektrijuhtivus muudavad selle elektriliste komponentide, soojusvahetite ja väga juhtivate materjalide jaoks kvaliteetseks.
2.2. Mehaanilised omadused
Pärast külma töötamist või sobivat kuumtöötlust näitab Cuzn15 suurepärane mehaaniline tugevus ja väsimuskindlus:
Tõmbetugevus (rm): 300 - 400 mpa
Saagise tugevus (rp 0. 2): suurem kui 150 MPa või võrdne
Pikendus (A50): suurem või võrdne 30%
Kõvadus (HBW): 90 - 120
Võrreldes kõrge tsingiga messingist, on Cuzn15 -l parem sitkus ja elastsus ning sobib osade jaoks, mis vajavad head mehhanismi.
3. Cuzn15 messingist rakenduspiirkonnad
Kuna Cuzn15 messing ühendab suure tugevuse, korrosioonikindluse ja suurepärase töötavuse, kasutatakse seda paljudes tööstusharudes laialdaselt. Järgmised on selle peamised rakendusvaldkonnad ja tulevased arengusuundumused.
3.1 Elektrooniline ja elektritööstus
Rakenduse stsenaarium:
Elektrilised pistikud ja klemmid: Cuzn15 kõrge juhtivus muudab selle ideaalseks materjaliks madala pingelülitite ja elektriliste pistikute jaoks.
Elektroonilised varjestusmaterjalid: Suurepärane juhtivus ja korrosioonikindlus muudavad selle kasutamiseks elektrooniliste seadmete, näiteks mobiiltelefonide ja arvutite varjestuskoores.
Tulevased suundumused:
5G kommunikatsiooni, asjade interneti (IoT) ja uute energiasõidukite arendamisega kasvab elektroonikatööstuse nõudlus tugevalt juhtivate ja korrosioonikindlate materjalide järele ning CUZN15 mängib selles valdkonnas jätkuvalt olulist rolli.
3.2. Lennundus- ja täpsustootmine
Rakenduse stsenaarium:
Täpsemad instrumendid: kasutatud lennunduse navigatsiooniseadmete, andurite ja mõõtevahendite tootmisel.
Satelliit- ja kosmoseelektroonilised seadmed: väga juhtiv ja korrosioonikindla materjalina kasutatakse Cuzn15 satelliidi jahutusvalamutes ja elektroonilistes elektromagnetilistes varjestusmaterjalides.
Tulevased suundumused:
Kosmosetehnoloogia uuendamisel kasvab nõudlus CUZN15 järele tipptasemel avioonikas ja kosmoserakendustes.
