Różnica między miedzią a mosiądzem

codporność na korozję

codporność na korozjęmoże być używany do rozróżnienia dwóch metali. Te dwa metale nie zawierają żelaza, więc nie rdzewieją łatwo. Miedź z czasem utlenia się, tworząc zieloną patynę. Zapobiega to dalszej korozji metalowej powierzchni miedzi. Jednak mosiądz jest stopem miedzi, cynku i innych pierwiastków, które również są odporne na korozję. Podsumowując, mosiądz ma bardziej złocisty kolor i większą odporność na korozję w porównaniu z miedzią.

Przewodność

Różnice w przewodności różnych metali często nie są rozumiane. Jednak założenie przewodności jednego materiału, ponieważ wygląda podobnie do innego materiału przewodzącego o znanej pojemności, może być katastrofalne dla projektu. Ten błąd jest nieco widoczny przy zastępowaniu mosiądzu miedzią w zastosowaniach elektrycznych. Natomiast dla większości materiałów standardem przewodnictwa jest miedź. Miary te są wyrażone jako miary względne miedzi. Oznacza to, że miedź nie ma rezystancji i jest w 100% przewodząca w sensie absolutnym. Z kolei mosiądz jest stopem miedzi, a jego przewodność wynosi tylko 28% przewodności miedzi.

przewodność cieplna

Przewodność cieplna materiału jest po prostu miarą jego zdolności do przewodzenia ciepła. Ta przewodność cieplna różni się w zależności od metalu, dlatego należy ją wziąć pod uwagę, gdy materiał musi być używany w środowiskach pracy o wysokiej temperaturze. Przewodność cieplna czystych metali pozostaje stała wraz ze wzrostem temperatury, natomiast przewodność cieplna stopów wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. W tym przypadku miedź jest czystym metalem, podczas gdy mosiądz jest metalem stopowym. Dla porównania miedź ma najwyższą przewodność na poziomie 223 BTU/(hrft. F), podczas gdy mosiądz ma przewodność 64 BTU/(hrft. F).

temperatura topnienia

Temperatura topnienia metalu ma kluczowe znaczenie przy doborze materiałów inżynierskich. Dzieje się tak, ponieważ w temperaturze topnienia może wystąpić awaria elementu. Kiedy materiał metaliczny osiąga temperaturę topnienia, zmienia się ze stałego w ciekły. W tym momencie materiał nie może już pełnić swojej funkcji. Innym powodem jest to, że metale łatwiej się formują, gdy są płynne. Pomoże to wybrać najlepszą formowalność pomiędzy miedzią a mosiądzem, jakiej potrzebuje projekt. W ujęciu metrycznym temperatura topnienia miedzi wynosi do 1084 stopni (1220 stopni F), podczas gdy mosiądz ma temperaturę topnienia od 900 stopni do 940 stopni. Zakres temperatur topnienia mosiądzu wynika z różnych składów pierwiastków.

twardość

Twardość materiału to jego zdolność do przeciwstawiania się miejscowym odkształceniom, które mogą pochodzić z wgniecenia określonego geometrycznego wgłębnika w metalową płaszczyznę pod określonym obciążeniem. Jako metal mosiądz jest mocniejszy niż miedź. Pod względem wskaźnika twardości twardość mosiądzu wynosi od 3 do 4. Z drugiej strony, miedź ma twardość 2.5 - 30 na schemacie wiązek przewodów, a mosiądz jest produktem o różnym składzie miedzi i cynk. Im wyższa zawartość cynku, tym lepsza twardość i ciągliwość mosiądzu.

waga

Porównując ciężary metali, wodę można wybrać jako linię bazową dla ciężaru właściwego - przyjmując wartość 1. Ciężar właściwy dwóch metali jest następnie porównywany jako ułamek gęstości cięższej lub lżejszej. Po wykonaniu tej czynności stwierdziliśmy, że najcięższa była miedź o gęstości 8930 kg/m3. Natomiast gęstość mosiądzu waha się od 8400 kg/m3 do 8730 kg/m3 w zależności od jego składu pierwiastkowego.

Trwałość

Trwałość materiału odnosi się do zdolności materiału do zachowania funkcjonalności bez zbędnej naprawy lub konserwacji w obliczu normalnych wyzwań operacyjnych w okresie jego półtrwania. Te dwa metale wykazały niemal identyczny poziom trwałości w swoich projektach. Jednak miedź wykazuje największą elastyczność w porównaniu z mosiądzem.

obrabialność

Obrabialność materiału odnosi się do zdolności materiału do cięcia (obrabiania) w celu uzyskania akceptowalnego wykończenia powierzchni. Czynności obróbki skrawaniem obejmują cięcie, cięcie, odlewanie ciśnieniowe itp. Przetwarzalność można również rozpatrywać w kategoriach materiałów produkcyjnych. Dla porównania mosiądz jest bardziej podatny na obróbkę mechaniczną niż miedź. To sprawia, że ​​mosiądz jest idealny do zastosowań wymagających wysokiego poziomu formowalności.

Formowalność

Miedź ma wyjątkową plastyczność, którą najlepiej opisuje jej zdolność do wytwarzania drutu o wymiarach mikronowych przy minimalnym wyżarzaniu zmiękczającym. Ogólnie rzecz biorąc, wzrost wytrzymałości stopów miedzi, takich jak mosiądz, jest proporcjonalny do charakteru i ilości pracy na zimno. Powszechnie stosowane metody formowania obejmują odlewanie ciśnieniowe, gięcie, ciągnienie i głębokie ciągnienie. Na przykład mosiądz obudowy odzwierciedla cechy głębokiego tłoczenia. Zasadniczo miedź i stopy mosiądz-miedź wykazują wyjątkową podatność na formowanie, ale miedź jest bardzo elastyczna w porównaniu z mosiądzem.

Spawalność

Miedź łatwiej się lutuje niż mosiądz. Jednak wszystkie stopy mosiądzu są lutowalne, z wyjątkiem stopów zawierających ołów. Ponadto im mniejsza zawartość cynku w mosiądzu, tym łatwiej go spawać. Dlatego mosiądz o zawartości cynku poniżej 20 procent ma dobrą spawalność, a mosiądz o zawartości cynku powyżej 20 procent ma lepszą spawalność. Ostatecznie odlewany metal mosiężny ledwo daje się spawać. Jak wspomniano wcześniej, stopy mosiądzu ołowiowo-cynowego nie nadają się do lutowania. Należy unikać narażenia na wysokie temperatury spawania, wysokie podgrzewanie wstępne i powolne chłodzenie.

Siła plonowania

Za granicę plastyczności uważa się maksymalne naprężenie, przy którym materiał zaczyna trwale się odkształcać. W porównaniu miedzi i mosiądzu mosiądz ma wyższą granicę plastyczności niż miedź. Aby poprzeć to twierdzenie, składnik mosiężny 34,5 ma aż 683 MPa (5000 - 99100 psi), podczas gdy składnik miedziany wynosi 33,3 MPa (4830 psi).

najwyższa wytrzymałość na rozciąganie

Ostateczna wytrzymałość na rozciąganie komponentu lub materiału to jego maksymalna wytrzymałość na pękanie. Mosiądz jest twardszy i mocniejszy niż miedź, dlatego jest bardziej podatny na pęknięcia naprężeniowe. To wyjaśnia, dlaczego ostateczna wytrzymałość mosiądzu na rozciąganie jest niższa, ale można ją zwiększyć w zależności od składu pierwiastkowego. Ostateczne naprężenie rozciągające miedzi wynosi 210 MPa (30500 psi). Z drugiej strony, mosiądz ma maksymalny zakres wytrzymałości na rozciąganie 124 - 1030 MPa (18000 - 150000 psi).

Wytrzymałość na ścinanie

Wytrzymałość na ścinanie to wytrzymałość materiału na podatność lub uszkodzenia strukturalne, zwłaszcza gdy materiał ulega uszkodzeniu podczas ścinania. W tym przypadku obciążenie ścinające jest siłą, która powoduje uszkodzenie ślizgowe materiału lub pręta wzdłuż płaszczyzny równoległej do kierunku siły. Z pomiaru jasno wynika, że ​​mosiądz ma najwyższą wytrzymałość na ścinanie (35,000 psi - 48,000 psi), natomiast mosiądz ma najniższą wytrzymałość na ścinanie (25,{{5} } psi).