Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Латунный пруток. Вес латунного прутка

Латунный пруток. Вес латунного прутка.

latunnyj-prutok-ves-latunnogo-prutka

Латунные прутки применяются для изготовления различных мелких деталей которые не подвергаются коррозии. В основном это системы отопления, водоснабжения, в промышленности (гильзы, втулки, детали машин), в строительстве (болты, гайки и другие крепежи).

В сплав латуни входит медь(Cu) и цинк(Zn). В этой паре цинк является легирующим элементом. Существуют всеразличные сплавы латуни. По химическому составу бывают двойные и многокомпонентные сплавы.

В двойных сплавах не бывает элементов кроме меди(Cu) и цинка(Zn). Они обозначаются буквой «Л», а рядом стоящая цифра, означает процентное содержание меди(Cu) в простом сплаве. Например, Л96 значит, что этот сплав содержит 96 процентов меди(Cu) и 4 процента цинка(Zn).

Многокомпонентные сплавы же означают добавление третьего, четвертого элемента в свой состав. Этими элементами могут быть: марганец(Mn), алюминий(Al), никель(Ni), олово(Sn), свинец(Pb), кремний(Si) и другие элементы. Например, ЛО90-1 содержит 90 процентов меди(Cu), 1 процент олова(Sn) и 9 процентов цинка(Zn). Таким способом удается повысить некоторые свойства латуни, например: коррозийную стойкость, твердость, прочность, пластичность и т.д.

Обозначение многокомпонентных сплавов:

latunnyj-prutok-ves-latunnogo-prutka

«ЛО» — оловянные;

«ЛАЖМц» — сплав алюминий, железо, марганец.

Существуют различия латунных заготовок или изделий по цвету. В зависимости от процентного соотношения цинка в сплаве латуни, цвет будет меняться от красного к желтому. От 5 и до 20 процентов цинка в сплаве латуни, цвет будет красным, а с 20 до 45 процентов он будет желтым. Сплав с 45 процентным содержанием цинка встречается довольно редко. Значит, чем больше цинка, тем больше цвет латуни приобретает желтый окрас. Также при увеличении количества цинка до 45% увеличиваются прочностные характеристики латуни.

Самым главным достоинством латунных прутков является его легкая обработка, будь то резка, штамповка, фрезеровка. Этот материал износостойкий и пластичный, поэтому служит для изготовления втулок, гильз, зубчатых колес. Для удешевления производства зубчатых колес, основа изготавливается из обычного черного металла, а зуб из латуни. Материал латунь легкосвариваемый и пригоден для пайки.

По способу изготовления различают два вида латунных прутков:

— Изготовленные методом горячей обработки заготовки (горячедеформированный, прессованный), обозначается буквой «Г»;

— Изготовленные методом холодной обработки заготовки (холоднодеформированный), имеет обозначение «Д».

Латунный пруток. Вес латунного прутка.

Латунный пруток может быть изготовлен различной формы: шестигранной, круглой, овальной, квадратной. При поставках его на склады необходимо знать нужное нам количество в килограммах. Для подсчета теоретического веса прутка латуни можно выбрать самый легкий способ, воспользовавшись металлическим калькулятором на этом сайте. В первой колонке сверху выбираем вид металла – латунь, а во второй – сплав: двойной (ЛС59-1, Л63) или многокомпонентный (смотри выше), затем выбираем вид профиля и указываем длину. В итоге вы получите теоретический вес латунного прутка.

Если вас этот способ не устраивает вы можете воспользоваться таблицей теоретического веса 1 погонного метра латунного прутка (смотри ниже). В таблице приведен теоретический вес только для двух видов двойных сплавов: Л63 И ЛС59-1

Таблица

Теоретический вес 1 погонного метра латунного прутка Л63, Л59-1.

Плотность и удельный вес металлов и их сплавов

Ускорение свободного падения на планетах

Во всех сферах человеческой деятельности применяются изделия из металлов. Металлы в научном смысле представляют собой простые вещества, обладающие специфическими свойствами (металлическим блеском, ковкостью, высокой электропроводностью). В быту и на производстве часто используют их сплавы с другими элементами. Эти затвердевшие расплавы также обычно называют металлами.

Определение и использование плотности

Обозначение плотности

Как известно, чтобы найти плотность вещества, его массу делят на объем. Плотность является физико-химической характеристикой вещества. Она постоянна. Материалы для промышленного производства должны соответствовать этому показателю. Для её обозначения принято использовать греческую букву ρ.

Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, хрома — 7190 кг/м³, вольфрама — 19250 кг/м³. Конечно, это относится к твёрдым сплавам. В расплавленном состоянии веществам присущи другие характеристики.

В природе лишь некоторые металлы присутствуют в большом количестве. Удельный вес железа в земной коре 4,6%, алюминия — 8,9%, магния — 2,1%, титана — 0,63%. Металлы незаменимы в большинстве сфер человеческой деятельности. Их производство растёт год от года. Для удобства металлы разделены на группы.

Железо и его сплавы

Определение массы трубы

Чёрными металлами принято называть стали и чугуны разных марок. Сплав железа и углерода считается сталью, если железа не менее 45%, а содержание углерода 0,1%—2,14%. Чугуны, соответственно, углерода содержат больше.

Для получения необходимых свойств сталям и сплавам их легируют (присаживают при переплаве легирующие добавки). Таким образом плавят заданные марки. Все марки металла строго соответствуют определённым техническим условиям. Свойства каждой марки регламентированы государственными стандартами.

В зависимости от состава плотность стали варьируется в диапазоне 7,6—8,8 (г/см³) в СГС или 7600—8800 (кг/м³) в СИ (это видно из таблицы 1). Конечно, сталь имеет сложную структуру, это не смесь различных веществ. Однако присутствие этих веществ и их соединений изменяют свойства, в частности, плотность. Поэтому самыми большими плотностями обладают быстрорежущие стали с высоким содержанием вольфрама.

Цветные металлы и их сплавы

Изделия из бронзы, латуни, меди, алюминия широко применяются на производстве:

    Обычно бронзы это сплавы меди с оловом, алюминием, свинцом и бериллием. Однако в бронзовом веке, когда удельный вес бронзы в общей массе металлических изделий составлял почти 100%, это были сплавы медь — мышьяк.
  • Сплавы на основе цинка — латуни. В латуни может присутствовать олово, но его количество меньше, чем цинка. Чтобы получить сыпучую стружку, иногда добавляют свинец. Кроме ювелирных сплавов латуни и бронзы, они нужны для деталей машин и морских судов, скобяных изделий, пружин. Некоторые сорта применяют в авиации и ракетостроении.
  • Дюралюминий (дюраль) — сплав алюминия с медью (меди 4,4%) — это высокопрочный сплав. Главным образом применяется в авиации.
  • Титан по прочности превосходит многие марки стали. Одновременно он вдвое легче. Эти качества сделали его незаменимым в большинстве отраслей промышленности. А также он широко применяется в медицине (протезировании). Удельный вес титана в производстве летательных аппаратов достигает 70% от всего выплавляемого в мире. Около 15% титана идёт для химического машиностроения.
  • Серебро и золото — первые металлы, с которыми познакомился человек. За всю историю существования человечества эти металлы, по большей части, шли на ювелирные изделия. И в настоящее время тенденция сохраняется.
  • Вольфрам из-за высокой тугоплавкости незаменим в приборостроении. Большая плотность позволяет применять его, как защиту от радиации.
  • Никель и хром образуют нихром — жаропрочный пластичный сплав, очень долговечный и надёжный.
Читайте так же:
Шлифовальная машина по бетону вертолет

Плотности прочих металлов

Различные марки сталей и чугунов, бронз и других металлов имеют разный химический состав и разную плотность. Плотности всех востребованных материалов измерены и систематизированы. Таблицы, содержащие эти данные доступны пользователям. С их помощью можно легко найти массу изделия заданной формы.

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия предприятий скорректированы в соответствии с международной классификацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей различных материалов, легко определить их массу. Это особенно актуально, когда предметы тяжёлые или отсутствуют соответствующие весы. Для этого требуется знать их геометрические параметры. Чаще всего узнать требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы или параллелепипеда:

    Металлические прутки имеют форму цилиндра. Зная диаметр и длину, легко узнать массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он получается умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная диаметр, определить несложно. Диаметр в квадрате умножается на 3,14 (число пи), делится на 4.
  1. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу между внешним и внутренним диаметром сечения.
  2. Чтобы определить массу листа, блюма, сляба или прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

При таких вычислениях всегда допускается маленькая погрешность, ведь формы не идеальны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали специальные калькуляторы вычисления массы для пользователей. Достаточно ввести уникальные размеры в соответствующие окна и получить результат.

Что такое удельный вес

Плотность различных марок сталей

Удельным весом называют плотность, умноженную на ускорение свободного падения (силу тяжести) или отношение веса тела к его объёму. Путать его с плотностью недопустимо. Однако часто это происходит из-за смешения понятий массы и веса. Вес тела, а следовательно и удельный вес, изменяется в зависимости от силы тяжести. Он не является постоянной величиной. В зависимости от места, где находится предмет, он имеет разные значения. Эта физическая величина будет разной даже в разных точках Земли. Ускорение свободного падения на экваторе больше, чем на полюсах. Масса и плотность постоянны.

К примеру, можно вычислить удельный вес серебра. На Земле эта величина будет составлять 10500 кг/м³ (плотность чистого металла). Умножив на 9,81м/с 2 (сила тяжести), можно получить 103005 Н/м³. А на Луне 10500 кг/м³ умножается на 1,62м/с 2 (сила тяжести на Луне). Результат уже другой — 17,01Н/м³. В кабине корабля, вращающегося вокруг Земли — невесомость, ускорение равно нулю. Следовательно, и вес любого материала здесь ноль.

Все значения будут разными. Самое большое значение будет в первом случае, потому что на Земле ускорение свободного падения имеет самое большое значение. В невесомости вещь не весит ничего. Плотность одного и того же материала в любом месте будет одинаковой. Она является константой.

Для того, чтобы составить таблицы удельного веса металлов на различных планетах (или в других условиях), необходимо знать ускорение свободного падения и плотность.

Перевозки изделий из металлов

Плотность цветных металлов и их сплавов

В системе грузоперевозок задействовано такое понятие, как «объёмный вес». Если масса предмета в одном кубическом метре 167 кг, то такой вес считается физическим, а если меньше — объёмным. Например, масса куба стали углеродистой — 7750 кг. Другими словами, объёмный вес стали 7750 кг. Эти расчёты нужны, чтобы определить, какой объем займёт перевозимый груз.

Однако в зависимости от того, какие металлические изделия перевозятся, объем будет меняться. Предположим, что есть несколько различных метизов одной и той же марки стали. По идее, они обладают одинаковой плотностью. Однако слитки, крупносортные изделия и бунты проволоки обладают различным объёмом, а следовательно, при их перевозке займут больше или меньше места на транспорте. Таким образом, они обладают разным объёмным весом. При любых условиях кубометр стали больше 167 кг, следовательно, его не назовёшь объёмным.

Читайте так же:
После скольки нельзя сверлить

Удельный вес драгоценных металлов и как он влияет на цену

Золото — чрезвычайно ковкий и тягучий металл, из 1 грамма золота можно вытянуть нить длиной в 2 км. Серебро — чемпион по электрической проводимости и теплопроводности. Платина — прочная, гипоаллергенная и практически вечная, она сохраняется тысячелетиями в таких условиях, в которых другие металлы ржавеют и рассыпаются в прах. Все эти металлы разные, они отличаются гибкостью, прочностью, весом и, соответственно, ценой.

Почему три абсолютно одинаковых украшения из золота, серебра и платины весят по-разному? Что такое удельный вес и удельная плотность драгоценных металлов? Zlato.ua — не учебник по физике, поэтому мы постараемся объяснить все максимально простым и понятным языком.

Удельный вес: золото, серебро, платина

Что такое удельный вес?

Сегодня мы говорим именно о благородных (драгоценных металлах). В ювелирном деле их используют всего четыре:

    ; ; ;
  1. Полублагородная медь.

Начнем с того, что все металлические изделия, имеющие одинаковый объем, но вылитые из разных металлов имеют разную массу. Масса изделия напрямую зависит от его объема. Иными словами, отношение объема сплава к его массе (кг/м3) — это удельная плотность.
Удельный вес — то же самое, что плотность. То есть величина, которая является отношением веса к объёму. Формула вычисления: Y=P/V, где Р — вес, а V — плотность.

В ювелирном деле практически никогда не используются металлы в первозданном виде. Вероятность встретить украшение из чистого золота — мизерна. Почему? Потому что это непрактично. Чистый металл слишком мягкий, если вылить украшение из 100% золота — оно будет гнуться и деформироваться. Поэтому каждый из драгоценных металлов требует усовершенствования. Чтобы увеличить прочность и износостойкость, добавить блеска и видоизменить оттенок, ювелиры используют лигатуру, то есть примеси.
Сплав с добавлением примесей имеет уже другой удельный вес, который отличается от удельного веса чистого золота, серебра и платины.

В качестве лигатуры используют:

  • медь;
  • никель;
  • серебро;
  • цинк;
  • палладий;
  • индий;
  • германий.

Удельный вес золота, серебра и платины

От количества и состава примесей в изделии зависит проба. Проба — это количество чистого драгоценного металла в изделии. Например, в 585 пробе золота показатель чистого металла — 58,5%. Остальные 41,5% — примесь из других металлов.

Широкое золотое кольцо

Удельный вес чистого золота — 19,32 г/см3.
Самая распространенная проба золота — 585. Удельный вес золота 585 пробы — колеблется от 12,85 г/см3 до 14,76 г/см3, в зависимости от оттенка и состава примесей. У белого золота плотность еще ниже, потому что благородный белый цвет выводиться благодаря смеси обычного желтого золота с большим количеством серебра.

Температура плавления золота — 1 064°C

Удельный вес чистого серебра — 10,5 г/см3. Серебро тверже золота, но пластичнее — оно легче поддается обработке, что говорит о меньшей износостойкости этого металла. Серебряные украшение легче царапаются и гнуться.
Самая распространенная проба серебра для украшений — 925.

серебряное кольцо

Температура плавления серебра — 961,8°C

Удельный вес чистой платины — 21,45 г/см3. Платина — самый прочный ювелирный металл, поэтому она не нуждается в большом количестве лигатуры.
Самая распространенная проба платины для украшений — 950, то есть практически “чистая”. Ее удельная плотность составляет 21,05г/см3.

Широкое кольцо из платины

Температура плавления платины — 1769° С

Металлы платиновой группы

Палладий — серебристо-белый металл, его цвет очень напоминает платину. Плотность палладия составляет 12,16 г/см. Температура плавления — 1554,5°С. Палладий обладает хорошей ковкостью и тягучестью, но его износостойкость хуже, чем у платины. Для изготовления ювелирных украшений обычно применяют сплав палладия 850-й пробы, где 85% палладия, 13% серебра и 2% никеля.

Родий — металл бледно-голубого цвета с плотностью 12,4 г/см3. Температура плавления — 1966° С. Родий активно используют в ювелирном деле для покрытия украшений из серебра и белого золота. Тончайший слой наносится электролитическим способом, усиливает блеск и защищает изделие от потускнения.

Рутений — металл серебристо-белого цвета с плотностью 12,26 г/см. Получается в процессе переработки и очистки сырой платины. Рутений хрупкий, поэтому не применяется в промышленности, зато в незначительных количествах его используют ювелиры в сплавах с платиной.

Иридий встречается в платиновых рудах, получается при переработке и очистке сырой платины. Это хрупкий металл серебристо-серого цвета, химически очень стойкий, тяжелый и твердый. Плотность иридия — 22,42 г/см3, температура плавления — 2454° С. В ювелирном деле применяют платиноиридиевый сплав, содержащий 5-10% иридия.

Плотность металлов показана в возрастающей последовательности:

Таблица веса

Именно поэтому три абсолютно идентичных по площади и объему украшения из золота, серебра и платины весят по-разному. Чем плотнее материал, тем больше его нужно. Этот момент должны учитывать все, кто собирается сделать индивидуальный заказ на изготовление украшения — играет роль не только цена за грамм драгоценного металла, но и его удельный вес.

Теперь вы знаете, что это такое и сможете избежать неприятного сюрприза при оглашении цены. Оставайтесь вместо со Zlato.ua, мы готовим для вас еще много полезных лайфхаков!

Нажмите чтобы прочитать более старый материал!

Увидели потрясающее колечко в белом золоте и хотите заказать такое же, но в красном оттенке металла? Или понравившуюся модель обручальных колец классической 585 пробы хотите сделать для себя из платины? Современные ювелиры создают украшения на любой вкус: в широкой палитре и дизайне. Но очень часто цена изделия на заказ становится сюрпризом и превышает ожидания. Здесь играет роль не только цена драгметалла за грамм, но и его удельный вес. Что это за характеристика и зачем знать если не ее формулу, то как она влияет на цену? Эксперты Zlato.ua расскажут легко о сложном и объяснят, почему внешне одинаковые изделия имеют разный вес?

Читайте так же:
Обмотка двигателя славянка схема

Золотое колье веточка
У одинаковых по дизайну колье из золота — разный вес и цена

Что такое удельный вес драгоценного металла

Удельная плотность (кг/м3) – отношение объема сплава к его массе.

Удельный вес – вес единицы объема безусловного плотного (непористого) металла. Это отношения веса к объему металла в чистом виде. Формула: Y=P/V, при этом Р — вес элемента, V — плотность.

Металлы непрактично использовать для изготовления украшений в чистом виде. Например, золото и серебро слишком мягкие для этого. Каждый из драгоценных металлов требует усовершенствования: чтобы увеличить его прочность и износостойкость, изменить оттенок. Все эти процедуры влияют на пробу и как итог — цену готового изделия.

Проба – количество чистого драгоценного металла в изделии. Например, в 585 пробе золота показатель чистого металла — 58, 5%, остальное – это лигатура. Сплав с добавлением других металлов имеют свой удельный вес, который отличается от удельного веса чистого золота, серебра или платины. В качестве добавки выступают медь, никель, цинк, серебро, палладий, индий, германий. После этого характеристики металла меняются: от температуры плавления до плотности.

Кольцо одного размера с одинаковыми параметрами из золота, серебра и платины будет иметь разную массу. Делая украшение на заказ, стоит учитывать это.

Золотые кольца
Кольцо из белого золота, желтого и платины

Плотность золота, серебра и платины

Удельный вес чистого золота 999 пробы 19,32 г/см3, а примесей в нем всего 0,01%. Для 585 пробы это значит, что есть 58,5% золота, и 41,5% других металлов (которые добавили для твердости и блеска украшения). Добавленные металлы имеют другую плотность, чем золото.

Золото 585 пробы имеет плотность от 12,85 г/см3 до 14,76 г/см3 в зависимости от оттенка и состава лигатуры (у белого плотность ниже). Это означает, что слиток золото весит в 12,85 раз больше, чем равный объем воды. Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см3.

Шар из чистого золота (999 проба) диаметром 46,237 мм весит один килограмм. А двухлитровая бутылка из пластика с золотым песком имеет массу около 32 кг

Удельный вес металла
Плотность золота в зависимости от оттенка сплава


Плотность чистого серебра
– 10,5 г/см3. Оно тверже золота и тяжелее стали. Серебро легко поддается обработке, но это же снижает его износостойкость. Для прочности к нему придают медь. Стандартное серебро для ювелирных украшений имеет 925 пробу.

Серебряные слитки в 1 килограмм получаются большими по объему, чем золотые

Платина – самый твердый и прочный материал. Металл тяжело поддается обработке, но, к примеру, крапаны в кольце из нее, удерживающие камень, не расшатываются. 999 проба имеет плотность 21,45 г/куб.см. 950 проба платины в украшениях имеет общий удельный вес 21,05 г/куб.см.

В производстве украшений удельный вес платины составляет от 85% до 95%. Это означает, что изделие практически полностью сделано из драгоценного металла.

Пример: три абсолютно одинаковых по объему и площади гладкие кольца без вставок кольца из серебра, золота и платины будут иметь разный вес. Платина плотнее белого золота, поэтому для создания одинаковых обручальных колец из платины потребуется больше, соответственно это влияет на цену.

Тем, кто желает заказать золотое кольцо из золота по прототипу из платины, стоит учитывать, что на современном рынке драгметаллов первый металл с 2015 года опережает по стоимости второй на $10 за грамм. Это стоит знать при рассчете цены.

Кольцо платина золото

Как по плотности определить пробу

Если вам интересны физические эксперименты или хочется узнать пробу металла, достаточно взвесить украшение, а затем положить его в воду в пластиковый стакан. Далее определить объем вытесненной жидкости в кубических сантиметрах. После этого вес украшения в граммах следует разделить на значение вытесненной воды в кубических сантиметрах.

Соединители для металлополимерных труб VALTEC VTm

Соединение металлополимерных труб (МПТ) может осуществляться с помощью различных видов фитингов, наиболее распространенные из которых представлены табл. 1.

Таблица 1. Типы фитингов для МПТ

Тип фитингов / производитель

Монтируется рожковыми ключами. Используются резьбовые фасонные части. Многоразовое использование

Менее надежны, чем цельные. Нельзя замоноличивать

Hewing, Walsir, NTM, Henco)

Монтируется рожковыми ключами. Многоразовое использование

латунные без обжимного кольца (Demit, Metzerplas)

Монтируется рожковыми ключами

Нельзя замоноличивать. Одноразовое использование

Можно замоноличивать. Надежнее составных

Требуют специального инструмента. Одноразовое использование

Требуют специального инструмента. Одноразовое использование. Материал стареет

Можно замоноличивать. Используются резьбовые фасонные части

Требуют специального инструмента. Одноразовое использование Менее надежны, чем цельные

фитинги с прямой запрессовкой без гильзы (Geberit)

Можно замоноличивать. Не требуется гильза

Читайте так же:
Чем можно обрезать плитку

Труба дорогая из-за толстого слоя алюминия. Прочность соединения ниже, чем при стальной гильзе

Можно замоноличивать. Низкие потери давления

Требуют специального инструмента. Появляется ослабленное сечение трубы

Можно замоноличивать. Низкие потери давления

Требуют специального инструмента. Появляется ослабленное сечение трубы. Материал стареет

PPSU с латунной гильзой (TECE)

Можно замоноличивать. Низкие потери давления

Требуют специального инструмента. Появляется ослабленное сечение трубы. Материал стареет

Инструмент не нужен. Ускоренный монтаж

Давление не более 6 бар. Нельзя замоноличивать. Низкая надежность. Материал стареет

Монтируется шестигранным ключом. Низкие потери давления

Возможно прорезание внутреннего слоя. Нельзя замоноличивать Ослабленное сечение трубы

Соединение с помощью обжимных фитингов является наиболее доступным для большинства монтажников. Для его исполнения требуется минимальный набор инструментов: два рожковых ключа и калибр. Даже несмотря на то, что обжимное соединение является разборным, то есть требует периодического обслуживания (подтяжки накидной гайки), спрос на обжимные фитинги в несколько раз превышает спрос на неразъемные соединители.

Для соединения труб VALTEC разработаны две серии фитингов: обжимные – VTm.300 – и пресс-фитинги – VTm.200. Литера «m» в маркировке соединителей – типовое окончание марки фитингов для металлополимерных труб, от итальянского слова «multistratо» (многослойная).

Материал корпуса

Корпуса фитингов, а также накидные гайки обжимных соединителей VTm выполнены из латуни.

Латунь представляет собой двойной или многокомпонентный медный сплав, в котором основным легирующим компонентом является цинк. По сравнению с медью латунь обладает более высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

В зависимости от доли цинка в латуни, она может находиться в различных фазовых состояниях (табл. 2).

Таблица 2. Фазовые состояния латуней, в зависимости от содержания цинка

Каждое фазовое состояния характеризуется своей электронно-кристаллической решеткой. Характерная для чистой меди кубическая плотноупакованная (КПУ) решетка (рис. 1, А) обуславливает мягкость и ковкость материала. В латуни такая же решетка обнаруживается в -фазе. Для чистого цинка присуща гексагональная плотноупакованная (ГПУ) решетка (рис. 1, Г), придающая материалу твердость и хрупкость. Этим характеризуется -стадия латуни. Кубическая объемно-центрическая решетка (ОЦК), рис. 1, Б, и кубическая гране-центрическая решетка (ГЦК), рис. 1, В, соответствуют β- и γ-фазам латуни.

Рис. 1. Виды кристаллических решеток металлов

Каждое из этих состояний характеризуется индивидуальными прочностными характеристиками и температурными интервалами для нагрева под обработку давлением, рекристаллизационного отжига и отжига для уменьшения остаточных напряжений.

Рис. 2. Зависимость показателей прочности и пластичности латуни от содержания цинка

Латунь обладает двумя критическими точками. Точка максимальной пластичности присуща латуни с содержанием цинка 33 %. Точка максимальной прочности соответствует латуни с содержанием цинка 47 % (рис. 2). Дальнейшее повышение количества цинка в сплаве на каждый 1 % снижает прочность латуни на 20 %. В практике наиболее часто используются пластичные в холодном и горячем состоянии — ( + β´) латуни, а также пластичные только при высоких температурах β-латуни.

Применение различных добавок позволяет получать латуни с заранее заданными свойствами (табл. 3).

Таблица 3. Влияние присадок и добавок на свойства латуни

Влияние на свойства латуни

Способствует измельчению зерна. Повышает механические и технологические свойства. В кремнистых латунях снижает антифрикционные свойства, уменьшает коррозионную стойкость

Повышает твердость и прочность, коррозионную стойкость. Снижает пластичность

Повышает механические свойства

Повышает твердость, прочность и коррозионную стойкость. Снижает пластичность. Придает хрупкость в холодном состоянии

Повышает растворимость цинка в меди до полного исчезновения -фазы. Повышает коррозионную

Улучшает податливость латуни токарной обработке и прессованию

Повышает антикоррозийные и литейные свойства

Предохраняет латунь от вымывания цинка в пресной воде и при высоких температурах

Повышает твердость, снижает пластичность. Ускоряет рост зерна

Приводит к разрушению латуни при горячей и холодной обработке давлением

Ухудшает все свойства латуни

Для изготовления фитингов VTm используется латунь с содержанием меди 58 % (CW617N по EN 12165, ЛС59-2 по ГОСТ 15527-2004). Такой состав гарантирует достаточную прочность изделия, а также позволяет легко производить его горячую объемную штамповку, токарную обработку и нарезку резьбы.

Кроме тщательного входного анализа исходного сырья на заводе-изготовителе, состав латуни контролируется на образцах готовых изделий из каждой поступающей в Россию партии. Контроль состава производится в Лаборатории комплексных испытаний элементов инженерных систем (ЛаКИЭлИС, Санкт-Петербург).

Корпус и накидная гайка фитингов имеют гальванопокрытие из никеля.

В настоящее время ряд фирм, выпускающих фитинги для металлопластиковых труб, использует, так называемую пищевую латунь по стандарту DIN 17760 без наружного защитного покрытия, которая имеет обозначение DZR (DeZincification Resistance – стойкая к вымыванию цинка). «Пищевая» латунь получается путем легирования латуни никелем, который инициирует полное растворение цинка в меди и исчезновение β-фазы твердого раствора. Для этих же целей некоторые фирмы используют латунь марки CW602N, однако наличие мышьяка в этой латуни вызывает серьезные опасения при использовании фитингов на водопроводе хозяйственно питьевого назначения.

Фирма VALTEC не пошла по пути использования «пищевой» латуни по следующим соображениям: легирование латуни действительно связывает цинк и предотвращает его вымывание, однако этот метод никак не защищает латунь от химической, электрохимической, а главное – подшламовой коррозии. Ведь и сама медь при неблагоприятных условиях может достаточно активно корродировать.

Язвенная коррозия латуни наиболее часто проявляется в местах повышенной турбулентности потока: в зонах резкого изменения направления потока и изменения сечения канала. А ведь именно эти зоны и присутствуют в любом фитинге.

Читайте так же:
Партнер 350 регулировка карбюратора инструкция

Гальваническое покрытие латуни позволяет защитить ее от гораздо большего количества неблагоприятных воздействий, чем легирование. В частности, никелевое покрытие отлично защищает латунь от разрушения ионами хлора и аммиака. Напомним, что хлорирование воды производится на водозаборных станциях для ее обеззараживания, а аммиак добавляется в процессе химводоподготовки котловой воды для снижения содержания кислорода.

Особенности конструкции корпуса

Если рассмотреть конструкцию обычного резьбового сгона в сборе, то в его состав входят муфта и прижимная гайка. Гайка притягивается к муфте, тем самым воздействуя на уплотнительный материал (ленту ФУМ или лен) и полностью герметизируя соединение.

В фитингах VTm с переходом на наружную трубную резьбу роль прижимной гайки играет специальный буртик (рис. 3). Он одновременно ограничивает заход резьбы в ответный соединитель, предохраняя обжимное кольцо от излишней деформации после смыкания. Многие изготовители подобного буртика не делают из соображений экономии металла. В результате ход резьбы ничем не ограничивается и качественное уплотнение соединения создать затруднительно.

Для удобства монтажа на корпусе обжимных фитингов VTm имеются специальные площадки под рожковый ключ (рис. 4). Расстояние между параллельными плоскостями двух таких площадок на противоположных сторонах фитинга точно соответствует стандартному размеру рожкового ключа. Подобные площадки есть на изделиях многих фирм, но на них, как правило, помещают выпуклые литеры (товарный знак, диаметр), что исключает их первоначальное предназначение. У фитингов VTm литеры на площадках не выступают за их плоскости.

Утопленные литеры имеют и еще одно немаловажное назначение. На формооснастке, в которой изготавливаются фитинги, эти литеры – выпуклые. По степени износа выпуклых литер на оснастке можно судить о степени износа формы. Таким образом, уменьшение глубины литер на готовом изделии должно само сигнализировать о необходимости замены оснастки.

Фактически каждая форма рассчитана на 100 000 циклов, после чего она подлежит замене.

Рис. 3. Обжимной фитингРис. 4. Пресс-фитинг: 1 – монтажный буртик, 2 – монтажная площадка с литерами, 3 – диэлектрическое кольцо (тефлон), 4 – уплотнительные кольца (EPDM), 5 – обжимное разрезное кольцо (сухарь), 6 – накидная гайка, 7 – пресс-гильза из нержавеющей стали, 8 – фиксирующая обойма (полиэтилен), 9 – монтажный раструб

Уплотнительные кольца

Достоинства даже самого хорошего обжимного соединителя могут свестись на нет, если он укомплектован некачественными уплотнительными кольцами. Они неизбежно порвутся еще на стадии монтажа, и вместо серьезного соединения получатся серьезные проблемы.

Задача уплотнительных колец в фитингах для металлополимерных труб – компенсировать ту микроскопическую деформацию внутреннего слоя трубы, которая возникает при перепадах температур транспортируемой среды. В том случае, когда соединение начинает «слезиться» после перехода с горячей среды на холодную, можно с большой степенью уверенности утверждать, что причина заключается в неправильно подобранном материале уплотнительных колец. Важную роль играют показатель твердости, удельный вес резины и эластичности по отскоку.

Твердость резины характеризуется сопротивлением вдавливанию в резину металлической иглы или шарика (индентора) под действием усилия сжатой пружины или под действием груза. Для определения твердости резины применяются различные твердомеры. Часто для определения твердости резины используется твердомер ТМ-2 (типа Шора), который имеет притупленную иглу, связанную с пружиной, находящейся внутри прибора. Твердость определяется глубиной вдавливания иглы в образец под действием сжатой пружины при соприкосновении плоскости основания прибора с поверхностью образца (ГОСТ 263). Вдавливание иглы вызывает пропорциональное перемещение стрелки по шкале прибора. Максимальная твердость, соответствующая твердости стекла или металла, равна 100 условным единицам. Резина в зависимости от состава и степени вулканизации имеет твердость в пределах от 40 до 90 условных единиц. С увеличением содержания наполнителей и увеличением продолжительности вулканизации твердость повышается; мягчители снижают твердость резины.

Удельный вес резины характеризует качество ее прессования и количество наполнителя (сажи). «Рыхлая» слабопрессованная резина значительно уступает по прочностным характеристикам и релаксационным свойствам материалу с более высокой плотностью (рис. 5).

Рис. 5. Наполненный EPDM под микроскопом: плотностью 1,05 (слева) и 1,22 (справа) г/см 3

Для пресс-фитингов немаловажную роль играет также расположение уплотнительных колец на штуцере относительно зон обжатия пресс-насадки.

Дело в том, что упругие свойства любого эластомера не линейны и носят резко выраженный релаксационный характер, то есть зависят от режима нагружения, величины, времени, скорости (или частоты), повторности деформаций и температуры. Уплотнительные кольца, находящиеся в зоне обжатия пресс-насадки, работают в гораздо жестких условиях нагружения, чем такие же кольца, расположенные вне зон радиального обжатия. Ускоренная потеря такими уплотнителями своих эластичных свойств со временем неизбежна, что приведет к протечкам.

Два уплотнительных кольца на штуцере соединителей VTm изготовлены из EPDM (этилен-пропилен-диен-мономер, СКЭП, ethylene propylene diene monomer rubber). EPDM получают сополимеризацией этилена с пропиленом и диеном на катализаторе Циглера-Натта в растворе или избытке полипропилена. Не пластифицируется. Вулканизируется органическими пероксидами, серой или фенолформальдегидными смолами.

Показатели прочности и долговечности EPDM превосходят характеристики акрилонитрил-бутадиен-каучука (нитрил-бутадиеновая резина, NBR, пербунан), который применяется большинством известных производителей фитингов (табл. 4).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector