Messing

Messing Bilde i infoboks. Messing-fingerbøl, ved siden av smeltet sink og kobber. Hovedtrekkene
Sammensetning Kobber (majoritet) og sink (minoritet)
Bruker Valuta
Machine komponent
Fysiske egenskaper
Krystallsystem Kubisk krystallsystem
Volumisk masse 8921 kilo per kubikkmeter, 7.140 kilo per kubikkmeter
Mekaniske egenskaper
Youngs modul 115 gigapascals, 100 gigapascals, 130 gigapascals
Poisson-koeffisient 0,37
Termiske egenskaper
Fusjonspunkt 932 grader Celsius
Termisk ledningsevne 121 watt per kelvin meter

Den messing er legeringer gul, meget seigt og formbare , hovedsakelig bestående av kobber og sink , i varierende grad, blant annet direkte produksjon fra malm passende er allerede styrt av metallurger før antikken. Avhengig av egenskapene som er målrettet, kan de i dag inneholde andre tilsetningselementer som bly , tinn , nikkel , krom og magnesium , i svært moderate proporsjoner.

Historie

Messing har vært kjent siden forhistorisk tid og har blitt utviklet og brukt i Afrika så vel som i Kina , så vel som i Middelhavsbassenget , spesielt fra antikken.

Under Jeg st  århundre  f.Kr.. I AD ble messing brukt til valuta i forskjellige deler av Lilleasia . Det var senere at den vil bli brukt i resten av Asia og Europa, hovedsakelig av det romerske riket med opprettelsen av sesterce messing. I Europa noen stykker er funnet, slik som villsvin-lærer Soulac-sur-Mer , gallisk gjenstand av det jeg st  århundre  f.Kr.. AD Det brukes i Europa siden middelalderen til flere bruksområder.

I Europa ble det masseprodusert i middelalderen for produksjon av kjeler , kjeler , ewers og forskjellige retter som konkurrerer med keramiske kar. Støperiverkstedene til Dinant og Bouvignes , i Meuse- dalen (nå Belgia ), produserte det på en nesten industriell måte, noe som gjorde rikdommen til disse to byene.

For å begrense produksjonskostnadene ble bly i stor grad erstattet sink med enkle kokekar, sink var heller forbeholdt legeringene som utgjorde prestisjetunge gjenstander brukt av aristokratiet og kirken.

Valører, enkelt messing, nåværende kategori messing, forvirring

Begrepet messing med variantene laton (1180), messing (1220)  osv. Er attestert i gammelfransk , som vanligvis finnes på slutten av XIII th  århundre eksempel i utgaver Mikkel Fox . I følge den etymologiske ordboken som er utgitt under regi av Albert Dauzat , er begrepet lånt fra den arabiske lāțūn som betegner kobber. Denne lånene ser ut til å ha blitt drevet av middelalderens latin midt i iberisk utveksling IX -  tallet for nøyaktig å beskrive et stykke kobber, det arabiske ordet i seg selv fra den tyrkisk-mongolske Altun , som betyr "kobber" eller "gullrødt".

Verbet "messing" er attestert senere, for eksempel i 1419 i verbal form latonner i betydningen "å dekke med et lag av messing" eller i 1467 i form adjektivert messing , som kvalifiserer et jern eller et metall dekket med beskyttende messing eller dekorativt. Rundt 1845 betyr det franske verbet messing enten "å dekke med messing" eller "å pynt med messingtråder". Messing Belegget består av et innskudd, som regel allerede ved slutten av den XIX th  -tallet og tidlig XX th  -tallet elektrolytisk med et lag av kobber på overflaten av et arbeidsstykke.

Enkeltmetallkobberhuset er et ansiktssentrert kubisk krystallsystem , mens sink er kompakt sekskantet . Hvis den samlede strukturen til enfaset kobber må bevares, må enkle eller binære CuZn-legeringer ikke væreoverstige et Zn-innhold på 35%. Utover det vises en β- eller beta-fase, med et sentrert kubisk gitter , forklarer det den økende hardheten, men også den katastrofale skjørheten når 42 masseprosent av sink er overskredet.

Her er utviklingen av minimum sinkinnhold:

Det er tre kategorier messing (hver kategori omfatter egenskapene til de forrige):

Duktilt og formbart messing kalles også "gul kobber" av rørleggere, som bruker den til vanlig rørleggerarbeid (rør, rør, beslag, bunger,  etc. ). Avhengig av sammensetningen kan de også kalles feil eller praktisk: tombac , archal, florentinsk bronse (eller venetiansk bronse), similor eller pinchbeck. For eksempel er florentinsk bronse (eller venetiansk bronse) laget av 85% kobber og 15% sink.

Avhengig av sammensetningen, viser messingene derfor en rekke smidbarhet, duktilitet, korrosjonsbestandighet, farge og vedheft av patinaer, lakker, metallbelegg og / eller tilpasning til overflatebehandlinger. Mange gjenstander kan lages i messing, men et stort antall blir deretter belagt med et tynt lag av mer edelt metall (sølv, gull, platina  osv. ), Svart, hvitt eller forskjellige fargede lakker (lakkert messing).

Bortsett fra messing, er det andre forskjellige familier av kobberlegeringer, de viktigste er cuproaluminiums , cupronickels , nikkel sølv (kobber, nikkel og sink) og bronse som er legeringer av kobber og tinn .

Det skal ikke forveksles med rødt kobber , for eksempel å utgjøre loddetinnet til galvaniseringsmidler.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Messing er ikke-magnetiske legeringer . Den atmosfæriske korrosjonen viser overflaten til messingen, et lag som kalles grønn verdigris , på grunn av flertallet av kobber.

Messing er veldig lett å bearbeide, men relativt sprøtt sammenlignet med andre legeringer.

Legeringens fysiske egenskaper avhenger sterkt av sammensetningen. For eksempel, for messing inneholder 90% kobber og 10% sink , den tetthet er 8800  kg · m -3 , den termiske ledningsevne er ca. 121  W · m -1 · K -1 , og smeltetemperaturen er omtrent 900  ° C .

Styrene i de mest vanlige messing har en tetthet på ca. 8,6 for et smeltepunkt som er karakteristisk for 940  ° C .

Dens elastisitetsmodul er mellom 100 og 130  GPa . Dens Poissons tall er 0,37.

Volumisk masse

Her er en tabell over tetthet av enkel messing som en funksjon av kobber og sinkinnhold.
Andelene er etter masse.

Tettheten av kobber er 8 920 kg / m 3 , og sink er 7,140 kg / m 3 .

Tetthet av en messing som bare består av disse to kroppene (kg / m 3 )
% kobber % sink

100

0

8 920

95 5 8 831
90 10 8,742
85 15 8 653
80 20 8.564
70 30 8 386
60 40 8 208

Den klassiske formelen:

   (i kg / m 3 ) med x , masseprosenten av kobber

er ikke riktig, fordi arrangementet av atomene av kobber og sink endres når man blander disse to metallene.

En empirisk formel som gir gode resultater for kobberforhold opptil 40% er:

   (i kg / m 3 ) med x , masseprosenten av kobber.

Empiriske formler gir tettheten av messing som en funksjon av massefraksjonen av kobber eller massefraksjonen av sink, volumfraksjonen av kobber som en funksjon av massefraksjonen av kobber, volumfraksjonen av sink som en funksjon av massefraksjonen sink, volumfraksjonen av messing som en funksjon av massefraksjonen av kobber eller sink.

Tettheten av messing (uttrykt i g / cm 3 ) som en funksjon av massefraksjonen x av kobber er gitt av:

Tettheten av messing (i g / cm 3 ) som en funksjon av massefraksjonen x av sink er gitt av:

Volumfraksjonen (dimensjonsløs) av kobber i messing som en funksjon av massefraksjonen x av kobber er gitt av:

Volumfraksjonen av sink i messing som en funksjon av massefraksjonen x av sink er gitt av:

Volumfraksjonen av messing som en funksjon av massefraksjonen x av kobber eller sink er gitt av:

Bruker

Messing er den mest brukte av kobberlegeringene . Det er en av de viktigste legeringene som brukes av stangdreieindustrien (produksjon av små vendte deler i veldig store serier). Messing brukes til å lage rør og rør, støperideler, mekaniske deler som tannhjul, bolter, ventiler, låsesmeder, jernvare, seremonielle deler, presisjonsinstrumenter, klokker, dekorative elementer til møbler, musikkinstrumenter, kvalitetsfotoobjektiv, dekorative messingutstyr , etc. Den brukes også i visse deler som er utsatt for slitasje eller støt (hette, såle) på kameraer. Messing kan også brukes som beskyttende eller dekorative lag.

Her er noen spesifikke eksempler på bruksområder:

Merknader og referanser

  1. D. Bourgarit og N. Thomas, "  Brass produsert i massen i middelalder  ", La Recherche , n o  468,1 st oktober 2012, s.  62 ( les online , konsultert 2. juni 2014 ) (se arkiv).
  2. "  Brass  " , Etna-mint.fr,24. november 2008.
  3. Messingen beskrevet av TLF .
  4. Disse er fortsatt de to hoved definisjoner er foreslått av Larousse av det XX th  århundre . Den første proposisjonen eller betydningen er "å utføre messingen".
  5. Kobbersinkfasediagram (innledning med diagram til slutt) [PDF] . I praksis kan den erfarne metallurgien ved å spille på termisk kontroll av strukturer oppnå tofaset messing opp til 46 masseprosent av sink.
  6. Henri Charlent, VVS-traktaten , Dunod-teknikk, 1984, 884  s. ( ISBN  978-2-10-003861-9 ) . Spesielt s.  48 .
  7. "  Alt om messing  " , Laiton.eu,6. mai 2013.
  8. Henri Charlent, VVS-traktaten , ibidem, s.  48 .

Vedlegg

Bibliografi

Eksterne linker