Properties
- Jenis Paduan: Biner
- Konten: Tembaga & Seng
- Kepadatan: 8.3-8.7 g / cm 3
- Titik lebur: 1652-1724 ° F (900-940 ° C)
- Kekerasan Moh: 3-4
Karakteristik
Sifat yang tepat dari kuningan yang berbeda tergantung pada komposisi paduan kuningan, terutama rasio tembaga-seng.
Secara umum, bagaimanapun, semua kuningan dinilai untuk machinability mereka atau kemudahan yang logam dapat dibentuk menjadi bentuk dan bentuk yang diinginkan sementara tetap mempertahankan kekuatan tinggi.
Sementara ada perbedaan antara kuningan dengan kandungan seng tinggi dan rendah, semua kuningan dianggap lunak dan ulet (kuningan seng rendah lebih jadi). Karena titik lelehnya yang rendah, kuningan juga dapat dilemparkan dengan relatif mudah. Namun, untuk aplikasi casting, kandungan zinc yang tinggi biasanya lebih disukai.
Brasses dengan kandungan seng yang lebih rendah dapat dengan mudah dingin bekerja, dilas dan brazing. Kandungan tembaga yang tinggi juga memungkinkan logam untuk membentuk lapisan oksida pelindung (patina) pada permukaannya yang melindungi terhadap korosi lebih lanjut, properti berharga dalam aplikasi yang mengekspos logam terhadap kelembaban dan pelapukan.
Logam memiliki baik panas dan konduktivitas listrik ( konduktivitas listriknya dapat dari 23% sampai 44% dari tembaga murni), dan itu aus dan tahan percikan.
Seperti tembaga, sifat bakteriostatiknya telah menyebabkan penggunaannya dalam perlengkapan kamar mandi dan fasilitas kesehatan.
Kuningan dianggap sebagai gesekan rendah dan paduan non-magnetik, sementara sifat akustiknya telah menyebabkan penggunaannya dalam banyak instrumen musik 'brass band'. Seniman dan arsitek menghargai sifat estetika logam, karena dapat diproduksi dalam berbagai warna, dari merah tua hingga kuning keemasan.
Sejarah
Paduan tembaga-seng diproduksi pada awal abad ke-5 SM di Cina dan secara luas digunakan di Asia Tengah pada abad ke-2 dan ke-3 SM. Potongan-potongan logam dekoratif ini, bagaimanapun, dapat lebih baik disebut sebagai 'paduan alami', karena tidak ada bukti bahwa produsen mereka secara sadar memadukan tembaga dan seng. Sebaliknya, ada kemungkinan bahwa paduan tersebut dilebur dari bijih tembaga yang kaya seng, menghasilkan logam seperti kuningan mentah.
Dokumen Yunani dan Romawi menunjukkan bahwa produksi paduan yang disengaja mirip dengan kuningan modern, menggunakan tembaga dan bijih kaya seng oksida yang dikenal sebagai calamine, terjadi sekitar abad ke-1 SM. Calamine brass diproduksi menggunakan proses sementasi, dimana tembaga dilelehkan dalam wadah dengan bijih smithsonite (atau calamine).
Pada suhu tinggi, seng hadir di bijih tersebut berubah menjadi uap dan menembus tembaga, sehingga menghasilkan kuningan yang relatif murni dengan kandungan seng 17-30%. Metode produksi kuningan ini digunakan selama hampir 2000 tahun hingga awal abad ke-19. Tidak lama setelah orang Romawi menemukan cara menghasilkan kuningan, paduan itu digunakan untuk membuat koin di daerah-daerah Turki modern. Ini segera menyebar ke seluruh Kekaisaran Romawi.
Jenis
'Kuningan' adalah istilah umum yang mengacu pada berbagai macam paduan tembaga-seng.
Bahkan, ada lebih dari 60 jenis kuningan yang berbeda yang ditentukan oleh Standar EN (Norma Eropa). Paduan ini dapat memiliki berbagai komposisi yang berbeda tergantung pada properti yang diperlukan untuk aplikasi tertentu.
Produksi
Kuningan paling sering dihasilkan dari skrap tembaga dan ingot seng. Tembaga skrap dipilih berdasarkan kotorannya, karena elemen tambahan tertentu diinginkan untuk menghasilkan kelas kuningan yang tepat yang diperlukan.
Karena seng mulai mendidih dan menguap pada 1665 ° F (907 ° C), di bawah titik leleh tembaga 1981 ° F (1083 ° C), tembaga harus terlebih dahulu dilelehkan. Setelah meleleh, seng ditambahkan pada rasio yang sesuai untuk kelas kuningan yang diproduksi. Sementara beberapa tunjangan masih dibuat untuk kehilangan seng untuk penguapan.
Pada titik ini, setiap logam tambahan lainnya, seperti timbal , aluminium, silikon atau arsenik, ditambahkan ke campuran untuk menciptakan paduan yang diinginkan.
Setelah paduan cair siap, itu dituangkan ke dalam cetakan di mana itu membeku menjadi lempengan besar atau billet. Billet - paling sering dari kuningan alpha-beta - dapat langsung diproses menjadi kawat, pipa, dan tabung melalui ekstrusi panas, yang melibatkan mendorong logam yang dipanaskan melalui die, atau tempa panas.
Jika tidak diekstrusi atau dipalsukan, billet tersebut kemudian dipanaskan kembali dan diberi makan melalui rol baja (proses yang dikenal sebagai penggulungan panas). Hasilnya adalah lembaran dengan ketebalan kurang dari setengah inci (<13mm). Setelah pendinginan, kuningan kemudian diumpankan melalui mesin penggilingan, atau scalper, yang memotong lapisan tipis dari logam untuk menghilangkan cacat pengecoran permukaan dan oksida.
Di bawah atmosfer gas untuk mencegah oksidasi, paduan dipanaskan dan digulung lagi, suatu proses dikenal sebagai anil sebelum digulingkan lagi pada temperatur yang lebih dingin (cold rolling) ke lembaran sekitar 0,1 "(2,5 mm) tebal. Proses penggulungan dingin merusak struktur biji-bijian internal dari kuningan, menghasilkan logam yang jauh lebih kuat dan lebih keras. Langkah ini dapat diulangi sampai ketebalan atau kekerasan yang diinginkan tercapai.
Akhirnya, lembaran digergaji dan dicukur untuk menghasilkan lebar dan panjang yang diperlukan. Semua lembaran, cor, ditempa dan bahan kuningan diekstrusi diberi mandi kimia, biasanya digunakan asam klorida dan sulfat untuk menghilangkan skala oksida tembaga hitam dan menodai.
Aplikasi
Sifat-sifat berharga Brass dan relatif mudahnya produksi membuatnya menjadi salah satu paduan yang paling banyak digunakan. Menyusun daftar lengkap semua aplikasi kuningan akan menjadi tugas yang sangat besar, tetapi untuk mendapatkan ide tentang industri dan jenis produk yang ditemukan kuningan, kita dapat mengkategorikan dan meringkas beberapa penggunaan akhir berdasarkan kelas kuningan yang digunakan:
Kuningan pemotongan gratis (misalnya kuningan C38500 atau 60/40):
- Kacang-kacangan, baut, bagian berulir
- Terminal
- Jets
- PDAM
- Injector