Прогресс затрагивает все области нашего существования. Старые технологии и сплавы, применяемые еще совсем недавно, усовершенствуются и появляются новые сплавы металлов. Для замены устаревших материалов находят новые соединения и сплавы, активно применяемые в большинстве отраслей промышленности. Новые разработки сплавов существенно отличаются от своих предшественников физико-химическими свойствами и вследствие механическими и физическими характеристиками. Широкое распространение среди цветных металлов приобрела латунь. Это многокомпонентный сплав меди, в котором цинк - основной легирующий компонент. В качестве дополнительных составляющих используются:
• олово;
• свинец;
• марганец;
• железо;
• никель.
Перед запуском какого-либо изделия в производство необходимо рассчитать массу латуни, которая будет необходима для его производства, а для этого в свою очередь нужно знать удельный вес сплава, планируемого для использования в конкретной ситуации. Данная величина является показателем соотношения веса однородного тела, изготовленного из данного вещества, к общему объему сплава. Расчет такого показателя обоснован тем, что все тела одинаковые по объему имеют различную массу.
Удельный вес латуни, как и любого другого сплава, рассчитывается по следующей формуле:
γ=P/V, где P - вес, а V –объем.
Также для определения удельного веса немаловажным показателем будет плотность вещества, ведь удельный вес металла находится в той же зависимости с плотностью, что и вес с массой тела. Поэтому возможно использование еще одной формулы расчета удельного веса:
γ/d=P/m=g
В различных системах измерений за единицу показателя принимаются:
в системе МКСС— 1 кГ/м3.
в системе СГС —1 дин/см3,
в системе СИ — 1 н/м3.
Данные величины имеют различное соотношение друг с другом:
0,1 дин/см3 = 1 н/м3 = 0,102 кГ/м3.
В отдельных случаях для расчета удельного веса латуни используют внесистемная единица 1 Г/см3.
Для практического расчета удельного веса необходимо иметь информацию о соотношении массы сухого материала к его объему в плотном состоянии. Для этого необходимо преобразовать металл в состояние однородной массы. В зависимости от особенностей состава латунь имеет различную температуру плавления, которая достигает 880-950 °С.
Различные виды соотношения компонентов могут влиять на физико-химические свойства сплава:
При увеличении содержания цинка данный предел может понижаться. Именно такие свойства определяют способ сварки и проката.
Повышение содержания свинца уменьшает способность латуни в горячем состоянии деформироваться.
Расчитать массу проката исходя из удельного веса марки латуни можно как на металлокалькуляторе, так и вручную:
Пример 1: Расчитаем массу квадратного проката со стороной 24 мм из латуни марки Л63 длиной 3 метра в количестве 14 штук.
Объем одного квадрата будет V = 2,4·2,4·300 = 1728 см3
Зная, что удельный вес марки Л63 = 8,44 гр/см3
Определим вес одного квадрата М = 1728·8,44 = 14584,32 грамм = 14,584 кг
Итого вес всех квадратов будет М = 14,584·14 = 204,18 кг
Пример 2: Посчитаем вес латунного круга диаметром 36 мм марки Л80 длиной 2 метра в количестве 54 штуки.
В начале расчитаем площадь поперечного сечения круга S=πR2 значит S=3,1415·1,8=5,654 см2
Расчитаем массу одного кпуга, зная что удельный вес марки Л80 = 8,66 гр/см3
М = 8,66·5,654·200 = 9793,94 грамм = 9,794 кг
Итого вес всех кругов М = 9,794·54 = 528,87 кг
Можно выделить следующие виды латуни (подробные характеристики в марочнике металлов):
• Литейная
• Литейная в чушках
• Обрабатываемая давлением
|