Zincul și aliajele sale

Zincul - cel mai mic de metale grele neferoase, și dacă la începutul secolului al XIX-lea. producția nu depășește 900 de tone pe an, este acum doar producția de zinc în țări străine este de aproximativ 6 milioane de euro. tone pe an.

Zincul ocupă un loc special printre metalele utilizate în industrie. Ca material structural zinc nealiat nu a gasit o larga deoarece are o suficient de proprietăți mecanice, fizice și tehnologice favorabile complexe. Cu toate acestea, dopajul suplimentare de zinc elemente diferite îmbunătățește semnificativ proprietățile și caracteristicile menționate mai sus. Prin urmare, o parte semnificativă de zinc (20%) pentru gătit aliaje de zinc, în care componentele principale de aliere sunt aluminiu și cupru; utilizate pe scară largă pentru producerea de aliaje de zinc și cupru (alama).

În funcție de gradul de zinc utilizat pentru galvanizare din oțel, producerea aliaj de zinc, produse intermediare de fabricație zinc, precum și pentru compuși de zinc.

Aproximativ 30% din zinc constituie zinc laminate foi de uz general, care sunt împărțite de grosimea patru grupe: 0.15-0.4 mm; 0,5-0,9 mm; 1,0-1,2 mm; 1,5 mm sau mai mult. plăci de zinc sunt utilizate la fabricarea surselor de curent chimice, vase galvanizate și altele. Printre foile de zinc fabricate clișeelor ​​pentru mașini rotative din industria de imprimare. anozi de zinc sunt folosite pentru galvanizare piese electroplacarea. Un mare număr de foi de zinc consumate în acoperișuri de construcții, pentru fabricarea de țevi, jgheaburi.

Cel mai larg primit ca strat de zinc pentru a preveni coroziunea fierului și a aliajelor sale (oțel). În acest scop, se consumă 50% din industria de zinc rezultat. Galvanizare - aplicarea de zinc sau aliajele sale pe suprafața produsului metalic - este utilizat pentru protecția împotriva coroziunii a tablelor de oțel, sârmă, bandă, elemente de fixare, organe de mașini și dispozitive, supape și conducte.

Inițial, un strat de zinc obținut prin imersarea elementele din zinc topit, așa-numita metodă fierbinte, care pentru articole de dimensiuni mari, cum ar fi țevi, nu și-a pierdut importanța în prezent. galvanizarea electrolitică a pieselor cel mai frecvent utilizate pentru fabricarea de acoperiri de zinc subțiri. Ambele metode sunt considerate fezabile numai pe podea magazin. Pentru a îmbunătăți proprietățile de barieră ale acoperirilor de zinc și a prelungi serviciul pasiviza suplimentar acoperirilor de suprafață (fosfatare, cromatizante), unse sau vopsite. Pe baza proprietăților de protecție ridicate au fost realizate din straturi zinc de lucru la metode de aplicare a acestora nu este pe podea magazin și facilitatea fără a dezasambla produse. și au fost stabilite alte metode de depunere prin pulverizare termică. Dar, cu toate că utilizarea lor are proprietăți ale acoperirilor îmbunătățit dramatic, problema nu a rămas pe deplin rezolvată în condițiile structurilor și a produselor din metal pentru a simplifica aplicarea de acoperiri. În acest sens, a fost de interes pentru a oferi metode de aplicare a acoperirilor de zinc, în simplitatea sa, si accesibilitatea nu sunt diferite de metodele de aplicare a vopselelor și lacurilor.

Acoperiri de zinc sunt utilizate pe scară largă pentru diverse produse din metal, și care funcționează la atac de coroziune a mediului natural - aer, mare, râu, lac, rezervor, apa produsă, sol, precum și soluții apoase neutre și slab alcaline. În funcție de proprietățile mediului coroziv și compoziția acoperiri metalice sau sunt protejate împotriva coroziunii prin izolație de suprafață sau a acțiunii de protecție se manifestă în acoperirile lor aborda. strat de zinc bogate în zinc posibil să se extindă utilizarea de structuri la scară largă, cum ar fi structuri fixe off-shore, tancuri și nave cisternă, plutitoare și platformele marine fixe, structuri de construcții, conducte extinse și de comunicații, precum și multe alte structuri de oțel și produse.

Una dintre cele mai importante industrii care consumă tablă zincată, o industrie de construcție: nevoile de construcție consumă până la 65% din metal galvanizat. Un consumator de oțel galvanizat este industria de automobile. Avantajul folosirii table zincate în industria automobilelor și alte favorabile pentru o protecție completă a oțelului împotriva coroziunii atunci când este aplicat pe stratul de vopsea de metal. Zinc fundație acoperire ideală pentru vopsire au fost formate în locuri carbonat departe de bază de zinc în volum nu este foarte diferit de zinc, și, prin urmare, nu cauzează distrugerea stratului de cerneală.

In automobile fabrici galvanizat benzi și foi făcute de fund, rezervoare de combustibil, capace pentru cizme, glugi roata carcase, usi, Muffler și colab.

Consumul de tabla zincata pe cap de locuitor sa ridicat în 1960 la 15,6 kg, în Statele Unite, Japonia, 7,7 kg, 4,0 kg în Anglia, Franța 3,2 kg, 2,3 kg, în Germania. Prin 1985, consumul acestui tip de produs ar trebui să crească cu mai mult de 3 ori.

Zincul este utilizat pe scară largă într-o varietate de compuși. Unii compuși sunt vopselele pe bază de zinc, precum oxidul de zinc (alb de zinc), litopon (amestec de sulfat de bariu și sulfură de zinc). Vopseaua preparată din sulfură de zinc, sa dovedit a fi cea mai buna nava de acoperire, deoarece are cele mai bune proprietăți reflectorizante. O proprietate foarte importantă are o sulfură de zinc, intermitent sub A-, B- și raze y, acesta poate fi utilizat pentru detectarea tuturor tipurilor de radiații. sulfură de zinc dopat cu cupru și argint, și are proprietăți fluorescente în amestec cu sulfura de cadmiu este utilizat pe scară largă pentru fabricarea tuburilor de televiziune și ecrane.

Sulfat, clorură de zinc este utilizat în medicină ca antiseptice. clorură de zinc anhidră este adesea folosit ca un agent de deshidratare în timpul diferitelor reacții de condensare în chimia organică; este utilizat pe scară largă în producția de coloranți sittsepechatanii organici pentru impregnarea lemnului. Dubla sare - ammoniytsinkhlorid (NH4) 2 ZnCl2 -Utilizarea în scopuri de lipire. Oxidul de zinc este utilizat pe scară largă în industria cauciucului. Aceasta îmbunătățește calitatea anvelopelor de cauciuc și alte produse din cauciuc.

În Statele Unite, în ultimii ani, zincul este utilizat pe scară largă ca un design de acoperire de pornire pentru lansarea de rachete. O mare cantitate de căldură degajată prin arderea combustibilului în racheta este absorbita partial de evaporarea straturilor de zinc decât sunt protejate de piese metalice distrugere incepand structuri. utilizarea de zinc în așa-numitul dispozitiv de stabilizare care reglează deviația sateliților atunci când se deplasează în spațiu. Compuși de zinc frecvent utilizate ca surse de energie, în nave spațiale (baterii cu oxid de zinc-argint).

Recent, zinc a fost recunoscută ca baza materialului benzii de rulare utilizate în sistemele de protecție catodică a structurilor cocă de nave, tancuri petroliere, sistemele de nave, dispozitive și alte structuri metalice.

Scopul principal al zincului - obținerea aliajelor de zinc, aliaje de zinc în turnătorii sunt utilizate pe scară largă pentru producerea de muluri prin turnare prin injecție.

aliaje de zinc sunt topite într-o flacără creuzet și cuptoare cu arc electric și cuptoare de inducție de frecvență industrială, cu un miez de fier. Șarja preparate din deșeuri de rafinare a metalelor proaspete (60-70%), compoziția chimică cunoscută și ligaturi (aluminiu - cupru, aluminiu - magneziu, cupru - aluminiu).

Topirea aliaje de zinc, în următoarea ordine: într-un preîncălzit la 400 ° C cuptor încărcat deșeuri retopire, ligatura, zinc și cărbune bine calcinate acoperite. După topire, metal și se amestecă bine, dacă este necesar, restul de zinc încărcat. Temperatura în timpul de topire nu depășește 480 ° C. După topirea completă a metalului se agită din nou și turnat în forme la o temperatură de 400-460 ° C

Alături de zone cunoscute și solzi de zinc nealiat folosind un aliaj pe bază de zinc, de asemenea, găsirea aplicarea pe scară largă în diferite industrii, atât ca material structural și nestructurale.

Ca structurale aliaje de materiale de zinc sunt aplicate în principal: în instrumentele de măsură, în industria de imprimare, industria aeronautică, în industria de automobile, în domeniul construcțiilor navale, pentru fabricarea de articole de uz casnic.

Zincul și aliajele sale

Deoarece materialul de nestructurală sunt utilizate aliaje de zinc: pentru turnare protectori anozi pentru fabricarea de lipire în producerea rulmenților și a celulelor electrochimice ca tabla de acoperire.

Produsele obținute prin diferite metode de turnare și deformare, sunt utilizate pe scară largă în procesul de luare de instrumente, construcții navale, aerospațială, auto și alte industrii. Utilizarea cu succes a aliajelor de zinc în scopuri structurale și nestructurale datorită proprietăților lor fizico-chimice, tehnologice și operaționale. Astfel, temperatura de topire scăzută și aliaje de zinc de înaltă turnabilitate permit turnarea prin injecție și turnare într-o matriță de metal pentru a obține de înaltă rezistență, cu o calitate bună suprafață, necesită practic nici o prelucrare suplimentară. Datorită acestor proprietăți, proporția de piese turnate din aliaj de zinc într-un volum total de piese turnate produse prin turnare prin injecție, este suficient de mare. De exemplu, în turnătorii de automobile aliaje de zinc sunt utilizate pentru piese turnate Carburatore turnuri, pompe, vitezometre berbec, capace radiator, diverse obiecte decorative, etc.

aliaje de zinc sunt de asemenea folosite pentru piese de turnare de mașini de spălat, aspiratoare, echipamente de bucatarie, echipamente de birou, carcase de ore mașini de imprimat electrice, case de marcat, pentru mixerele pentru băuturi și altele similare Pentru a preveni coroziunea de pe suprafața pieselor turnate de zinc aplicate acoperiri de protectie (vopsele, emailuri, materiale plastice). Posedă bun efect de acoperire electrolitică protector cu cupru, nichel și crom. Semifabricate aliaje de zinc forjat sunt supuse destul de ușor de compresie, de rulare și ștanțare.

Zincul lustruit foi utilizate în industria de imprimare pentru platemaking (PAD) printr-un singur proces de corodare.

Lucrarea constată că utilizarea aliajelor de zinc-aluminiu în producerea unui efect mai avantajoasă din punct de vedere economic decât a aliajelor de aluminiu și brasses. Aceste aliaje cu duritate mare, sunt utilizate pe scară largă pentru piese care funcționează sub uzurii abrazive. Datorită faptului că aliajele nu oferă scânteilor, ele pot fi utilizate în industriile inflamabile (scripeți, ascensoare arbore pinion, etc.). În plus, aliajele pot fi utilizate în industriile în care există o pereche de benzină, adică cu un risc crescut de incendiu. Aceste aliaje pot fi, de asemenea, operate în lagăre, înlocuind alamă și bronz.

Prezentăm date cu privire la utilizarea de aliaje de zinc pentru producerea de piese de precizie de calitate stabilă, cu un relief fin. La trecerea de la fabricarea pieselor de supapă de injecție zinc arzătorului cu gaz, care anterior au fost prelucrate din alamă, reducerea costurilor de fabricație a avut loc de 6 ori. De asemenea, este menționat faptul că utilizarea de piese turnate de zinc pentru produsele de radio pentru a înlocui componentele din plastic asigură cea mai bună calitate firului, crește rezistența și rigiditatea produsului și face posibilă la sol produsele radio.

aliaje de zinc înlocui cu succes aliaje de turnare și de fontă ductilă, cupru și unele aliaje de aluminiu.

Acesta ocupă un loc special aliaje de zinc de sacrificiu. În prezent, ele sunt indispensabile pentru o serie de structuri complexe și costisitoare în țările dezvoltate aproape toate. Datorită proprietăților sale distinctive, care nu au alte materiale de sacrificiu (aliaje pe bază de magneziu, aluminiu, mangan), aliaje ale benzii de rulare de zinc sunt utilizate ca agenți de protecție pentru protecția contra coroziunii în mare, de fund, rezervor și alte medii naturale de suprafață îmbunătățire interioară explozie inflamabile - cisternă și rezervor de tancuri petroliere, rezervoare de combustibil și balast ale navelor tuturor misiunilor, tancuri petroliere, conducte, și sisteme marine, principalele conducte de petrol și gaze subterane, Vecinătatea volume și cavități de diferite volume de presiune, în cazul în care acumularea de hidrogen nu este permisă, și alte structuri.

Atunci când condițiile de funcționare protectoare variate din aliaj de zinc caracteristici electrochimice anod determinat valoarea densității curentului (fig.41), și în cele mai multe cazuri, condițiile de operare cuprind 4.1 A / m 2 (zona hașurată din fig. 41), la care aliaje au ridicat și valoare stabilă și potențialul tokootdachi.

Zincul și aliajele sale

Indiferent de variația proprietăților aliajelor de zinc (vezi. Fig. 41) pentru aplicarea practică a acestora trebuie să specifice proiectarea vieții benzii de rulare și zona de acțiune de protecție necesară. Aceste date sunt suficiente pentru proiectarea și punerea în aplicare a protecției catodice. aceste întrebări au o valoare independentă și este bine descrisă în literatura de specialitate. Prin urmare, de interes numai datele necesare pentru utilizarea competentă a mijloacelor de protecție a aliajelor de zinc.

În ciuda tendinței existente de a reduce eliberarea de piese turnate din aliaj de zinc, în plus crește eliberarea lor este prezis datorită avantajelor acestor aliaje în prepararea unei piese turnate din perete deosebit de subțiri și posibilități bune de aplicare a acoperirilor electrodepuse.

articole similare