Температура плавлення латуні, бронзи та основи сплавів – міді Відео
Температура плавлення латуні, бронзи та міді приблизно однакова. Принаймні значення цієї характеристики всім трьох даних кольорових металів перебувають у одному вузькому діапазоні температур. Це зумовлено тим, що бронза та латунь є сплавами міді, властивості якої значною мірою впливають на їх фізичні характеристики.
1 Розшифрування терміну для чистих речовин та металів
Для твердих кристалічних матеріалів, до яких належать і метали, що складаються з чистої (без домішок) речовини, температурою плавлення є такий показник їхнього нагрівання, при якому вони переходять в інший стан – рідкий. Причому при цій температурі чисті речовини (метали) і застигають. Тобто для них такий показник нагріву є температурою одночасно і плавлення, і кристалізації. А самі метали, нагріті до температури їхнього плавлення, можуть бути не тільки в рідкому, а й у твердому стані. Це залежить від того, продовжити підводити до них додаткове тепло чи дати почати остигати.
Взагалі, після досягнення температури плавлення чиста речовина спочатку все ще залишається твердою. Якщо продовжити нагрівання, воно стане рідким. Але температура речовини не підвищуватиметься (змінюватися) доти, поки вона все повністю не розплавиться в системі (виробі, тілі). А коли розплавлене речовина остигає до температури кристалізації (плавлення), воно спочатку все ще залишається рідким. І тільки якщо почати додаткове відведення від нього тепла, тоді воно переходитиме в кристалічний твердий стан (застигати). Але температура речовини, знову ж таки, не змінюватиметься (знижуватиметься), поки вона повністю не затвердіє.
2 Особливостірозплавлення сумішей та марок міді
У суміші речовин (у тому числі й у різних сплавів металів) немає температури плавлення/кристалізації. Вони здійснюють перехід з одного стану в інший (з твердого в рідкий і назад) у певному інтервалі ступеня свого нагріву, граничні значення діапазону якого мають відповідну назву. Температуру, при якій суміші речовин та сплави металів починають переходити в рідку фазу (або повністю твердніють), називають "точкою солідуса". Ступінь нагріву, при якому відбувається повне розплавлення (або починається кристалізація при охолодженні), називають "точкою ліквідусу". Але в побуті частіше кажуть: температура солідуса та ліквідуса.
Точно заміряти ці температури як сумішей речовин, так сплавів металів неможливо. Їх визначають за спеціальними розрахунковими методиками, в яких враховується точне відсоткове співвідношення в суміші кожного елемента та ряд інших параметрів.
Тобто щодо аналізованих металів можна зробити такі висновки. Температура плавлення є лише у міді. Причому тільки у чистій. У решти металів (латуні, бронзи та різних марок міді) її немає, а є температури солідус і ліквідус. Для латуні та бронзи це так, тому що вони є сплавами міді, в яких залежно від марки додані різні легуючі добавки (інші метали чи інші речовини) і є якісь домішки. А вироблені металургійною промисловістю для різних потреб марки міді мають такі характеристики плавлення, оскільки вони також виробляються легованими і з домішками. Чисту мідь виготовляти недоцільно, і вона поступається за своїми характеристиками, необхідними для народного та промислового її використання, властивостями марок, що випускаються з неї.
Очевидно, що величина температури ліквідус аналізованих металів залежатиме від їх хімічного складу. Насамперед від відсоткового вмісту міді, оскільки їх у них завжди більше 50 %. І, відповідно, точка ліквідусу марок цих металів буде тим ближче до температури плавлення самої міді, чим її більше в сплаві. А легуючі метали чи інші речовини та домішки, залежно від свого відсоткового вмісту та температури плавлення, будуть вносити відповідне коригування у бік зниження або підвищення точки ліквідусу у марок міді, бронзи та латуні. Знижувати, якщо своя температура плавлення нижче, ніж у міді, і підвищувати, коли вище.
Так, ознайомившись, які види та марки бронзи виробляють, можна самому здогадатися, в який бік відрізнятиметься у них точка ліквідусу від температури плавлення чистої міді. Сам склад бронзи підкаже його на цю та інші характеристики даного сплаву. А ознайомлення зі складом латуні дасть змогу судити про відхилення її точки від температури плавлення міді. З марками міді те саме, але вплив легуючих добавок і домішок на їх точку ліквідус буде розглянуто окремо нижче.
3 Яка температура плавлення міді, латуні та бронзи?
Температура плавлення чистої міді становить 1084,5 °C. А марки міді, що випускаються, містять мізерно малу по відношенню до самого цього металу кількість інших речовин. Таке, що навіть елементи, що легують, як, наприклад, срібло і нікель, нарівні з іншими "випадковими" речовинами, відносять у складі марок міді до домішок. Саме цього металу - від 99,93 до 99,99%. І тому точки солідус і ліквідус марок міді, що випускаються, дуже близькі до температури плавлення самого цього металу. Температури повного розплавлення в залежності від марки: міді – 1083–1084 °C,латуні – 880–1050 °C, а бронзи – 900–1140 °C.
Температурні характеристики латуні головним чином залежать від вмісту міді та набагато менш тугоплавкого цинку, що є в латунних сплавах основним легуючим елементом. А щодо бронзи слід зазначити, що її так звані олов'яні марки з легуванням оловом повністю плавляться при температурі 900–950 °C, а не містять цей метал, безолов'яні – при 950–1140 °C.
4 Чи можна в кустарних умовах розплавити та відлити метали?
Прям вже в домашніх умовах плавити ці метали, та ще потім і відливати з них якісь заготовки, а тим більше вироби, не вийде. Потрібно буде спочатку попередньо відповідним чином підготувати підходяще приміщення, обзавестися необхідним обладнанням та інструментом або змайструвати самому щось із необхідного для плавки та лиття обладнання. І, очевидно, бажано точніше дізнатися властивості металу, з яким передбачається працювати. А саме, його склад та температуру ліквідус.
