Чому ідентифікація сплаву має значення при купівлі міді
Мідь купують за провідність, теплові характеристики, стійкість до корозії та, у споживчих та архітектурних виробах, за зовнішній вигляд. Кожна з цих властивостей втрачається, щойно виріб виготовляється з іншого сплаву або з мідного -недорогого металу, і різниця не завжди помітна. Для торговельного посередника чи покупця проекту питання практичне: чи відповідає поставлений матеріал класу та стандарту в замовленні на купівлю, і чи буде він поводитись так, як передбачалося проектом?
Тому ідентифікація має два рівні. Швидка перевірка на місці дозволяє визначити, чи виріб узагалі виготовлено з міді та приблизно до якої родини він належить - чиста мідь, латунь, бронза чи мельхіор. Лабораторне випробування відповідає на договірні питання: точний хімічний склад відповідно до GB/T 5231 або відповідних обмежень ASTM, властивості розтягування, розмір зерна та відсутність дефектів. Належна практика закупівель використовує перший для перевірки, а другий для перевірки.
Візуальна та фізична перевірка: колір, щільність і патина
Колір є найшвидшим індикатором, але найменш надійним сам по собі, тому що освітлення, лак і тьмяність змінюють зовнішній вигляд:
Чиста мідь: червонувато-коричневий із теплим відтінком; він тьмяніє до коричневого і зрештою до сіро-зеленого нальоту основного карбонату міді.
Латунь: жовта, з підвищенням вмісту цинку стає блідою; високі-сорти міді, такі як H90, мають золотистий колір, тоді як латунь-вільного різання більш жовта.
Олов’яна бронза: темніший, коричневіший тон без червоного кольору чистої міді.
Алюмінієва бронза: золотисто-жовта з помітно твердішою поверхнею.
Мельхіор: сріблясто-білий і чітко відрізняється від інших членів родини.
Щільність більш корисна, тому що її можна виміряти. Чиста мідь становить приблизно 8,96 г/см³, а звичайні оброблені сплави становлять приблизно від 8,4 до 8,9 г/см³, тому обміднена-сталева арматура з щільністю близько 7,8 г/см³ буде помітно легшою, ніж суцільна мідна частина, яку вона імітує. Просте вимірювання ваги та витісненої-води або порівняння маси з відомим зразком міді з ідентичною геометрією викриває більшість спроб заміни під час приймального контролю.
Розвиток нальоту є хімічним сигналом, а не візуальним. Мідь та її високо-мідні сплави окислюються у вологому повітрі через послідовність оксидних, а потім карбонатних і сульфатних шарів. Матеріал, який залишається яскравим протягом невизначеного часу у вологих умовах, зазвичай покритий лаком, покриттям або взагалі не містить міді.
Методи польових випробувань: магніт, подряпини, кислота та провідність
Чотири простих тести охоплюють більшість практичних випадків. Мідь та всі її сплави не є-магнітними, тому магніт, який чіпляється за частину мідного-кольору, вказує на серцевину з феритної сталі або нижній шар, типовий для покритих труб, дроту та фурнітури; тест не виявляє замінників кольорових металів, таких як цинк або алюміній. Тест на подряпини видаляє поверхневий шар і оголює основу, тому виріб із мідним -покриттям виявляє сіру сталь або блідий цинковий сплав під покриттям, тоді як справжня латунна чи бронзова частина зберігає свій характерний колір на всю товщину.
Тестування кислотними плямами виявляє іони міді: крапля розведеної азотної кислоти на поверхні міді створює насичений синій-зелений колір нітрату міді, тоді як сталь і цинк реагують інакше. Це лише метод перевірки в майстерні, і з ним слід працювати з належним захисним обладнанням на місці утилізації, а не на готовій поверхні або поверхні, що контактує з харчовими продуктами.
Найбільш інформативним польовим приладом є кондуктометр. Оскільки електропровідність різко падає зі збільшенням кількості легуючих добавок, показник IACS за лічені секунди розміщує матеріал у правильній групі: відпалена чиста мідь показує показники, близькі до 100 % IACS, високо-мідні латуні потрапляють у середній діапазон, а нижчі латуні, бронзи та мельхіор показують все нижче. Той самий принцип лежить в основі випробування вихровими струмами, яке використовується у виробництві, коли котушка вимірює зміни провідності вздовж труби, щоб виявити тріщини, включення та матеріал неправильного-класу.
Лабораторне підтвердження: спектрометрія, випробування на розтяг і вихрові струми
Коли матеріал надходить до обладнання, що працює під тиском, електричних машин або експортного замовлення, польових випробувань недостатньо. Оптична емісійна спектрометрія або рентгенівська флуоресценція дає повний хімічний аналіз, який потім порівнюється з обмеженнями у застосовному стандарті - GB/T 5231 для обробленої міді та мідних сплавів, ASTM B152 для мідного листа, стрічки, плити та прокату або ASTM B111 для безшовних конденсаторів і трубок теплообмінника. Випробування на розтягування встановлює міцність на розрив, межу текучості та подовження для впорядкованого відпустки, а дослідження розміру зерна або мікроструктури виявляє перегрів, неадекватний відпал або надмірну холодну роботу.
Стандартними не-руйнівними методами для трубних виробів є випробування гідростатичним або пневматичним тиском і випробування вихровими струмами, які часто супроводжуються випробуванням на сплющення, розширення, нітратом ртуті та парами аміаку на залишкову напругу та стійкість до корозії. Постачальник, який може видати сертифікат прокатного випробування з числом нагрівання, хімічним аналізом і механічними результатами, усуває більшу частину ризику ідентифікації транзакції, оскільки сертифікат відстежує доставлений виріб назад до відливки та фактично проведених випробувань.
Розпізнавання звичайних сплавів і покритих імітацій
| матеріал | Типове позначення | Колір | Результат скринінгу |
|---|---|---|---|
| Електролітична жорстка смоляна мідь | C11000, T2 | Червонувато-коричневий | Не-магнітний, щільність приблизно 8,9 г/см³, провідність близько 100 % IACS |
| Патрон латунний | C26000, H68 | Жовтий | Не-магнітний, щільність близько 8,5 г/см³, набагато нижча провідність, ніж чиста мідь |
| Адміралтейська латунна трубка | C44300 | Жовтий з тьмяним кольором | Не-магнітний, олово та миш’як присутні в аналізі |
| Стрічка з фосфорної бронзи | C51000 | Червонувато-коричневий, твердіший за латунь | Не-магнітний, висока втомна міцність, олово та фосфор в аналізі |
| 90-10 мельхіор трубка | C70600, BFe10-1-1 | Сріблясто-білий | Не-магнітний, щільність близько 8,9 г/см³, вміст нікелю 9-11 % |
| Обміднена-сталь | Жодного | Мідного кольору | Магніт чіпляється; подряпина показує сіру сталь; щільність близько 7,8 г/см³ |
Дві помилки замовлення є причиною більшості суперечок у цій групі товарів. По-перше, прийняти загальну заяву, таку як мідний сплав без марки, що дозволяє постачальнику відправляти найдешевшого члена сімейства. По-друге, вказується латунь або бронза, де конструкція фактично передбачає провідність чистої міді. Написання номера UNS або китайського класу, стандарту, характеру та вимог до випробувань на замовленні та запит на сертифікацію меж складу є єдиним надійним захистом.
FAQ
Питання: чи перевірка магнітом підтверджує, що предмет є чистою міддю?
Ні. Мідь та всі її сплави не-магнітні, тому не-магнітний результат виключає лише серцевину з феритної сталі. Алюміній, цинк, пластик із металевим покриттям і латунь також є не-магнітними, тому перевірку магнітом потрібно поєднувати з перевіркою щільності або вимірюванням електропровідності.
З: Яке значення провідності вказує на чисту мідь, а не на латунь?
Відпалена чиста мідь показує показники, близькі до 100 % IACS, тоді як легуючі добавки різко знижують значення; типові високо{1}}мідні латуні знаходяться набагато нижче цього рівня, а звичайні нижчі латуні, бронза та мельхіор знову нижчі. Точні порогові значення встановлюються класом у застосовному стандарті, тому показання приладу слід перевіряти на відповідність обмеженням специфікації для замовленого матеріалу.
З: Як виявити мідне-продукти перед доставкою?
Використовуйте три перевірки разом: виміряйте щільність, зробіть показання електропровідності та подряпайте непомітну ділянку, щоб побачити колір основи. Покрита сталева деталь виходить із ладу всіх трьох, демонструючи низьку щільність, дуже низьку провідність і сіре ядро, а поперечний-розріз під мікроскопом безпосередньо показує товщину покриття.
Питання: які документи повинні супроводжувати експортну партію продукції з мідних сплавів?
Сертифікат випробування на стані, що вказує на число нагріву, хімічний склад і механічні властивості разом із застосовним стандартом і температурою, а також записи неруйнівних випробувань для труб і частин, що працюють під тиском. Сертифікати ISO 9001 для виробничої системи та -звіти перевірок третьої сторони зазвичай вимагаються для проектних замовлень.
З: Чи можна визначити сімейство сплаву лише за кольором?
Тільки в якості першої ознаки. Латунь має жовтий колір, мельхіор — сріблясто-білий, а бронза — коричневіша за чисту мідь, але лак, окислення та освітлення можуть ввести в оману. Колір повинен ініціювати тест підтвердження, а не замінювати його, особливо для вхідної перевірки труб, стрічки та фітингів.
Питання: Чому два зразки мідного сплаву однакового класу показують різну провідність?
На зчитування впливають і температура, і рівень домішок. Холодна робота та залишкові елементи, такі як фосфор або залізо, знижують провідність, навіть якщо основний склад знаходиться в межах, а різним відпускам одного класу стандарт дозволяє мати різні мінімальні властивості. Таким чином, показник провідності слід завжди читати разом із температурою та хімічним аналізом.
