'Sárgaréz"általános kifejezés, amely a réz-cink ötvözetek széles skálájára utal. Valójában több mint 60 különféle sárgaréz típus létezik, amelyeket az EN (európai normák) előírnak. Ezeknek az ötvözeteknek különféle összetételek széles választéka lehet, az adott alkalmazáshoz szükséges tulajdonságoktól függően. A sárgarézeket különféle módon lehet besorolni, többek között mechanikai tulajdonságaik, kristályszerkezetük, cinktartalmuk és színük alapján.
Sárgaréz kristályszerkezetek
A különféle sárgaréz típusok közötti alapvető különbséget azok kristályszerkezete határozza meg. Ennek oka az, hogy a réz és a cink kombinációját a peritektikus megszilárdulás jellemzi, ezt tudományos módon mondják a két elem eltérő atomszerkezettel rendelkezik, így egyedi módon kombinálhatók, a tartalom és az arány függvényében hőmérsékleten. Ezen tényezők eredményeként három különböző típusú kristályszerkezet alakulhat ki:
Alfa sárgaréz
Az alfa-sárgaréz kevesebb, mint 37% -át rézbe olvadt cink tartalmaz, és homogén (alfa) kristályszerkezetük kialakulására hívják. Az alfa-kristályszerkezet akkor fordul elő, amikor a cink feloldódik rézré, és egyenletes összetételű szilárd oldatot képez. Az ilyen sárgaréz lágyabb és rugalmasabb, mint a többi sárgaréz, ezért könnyebben hidegen megmunkálható, hegesztett, hengerelt, húzott, hajlított vagy keményforrasztott.
Az alfa-sárgaréz leggyakoribb típusa 30% cink és 70% réz. Ezt a sárgaréz ötvözetet '70 / 30 'sárgaréznek vagy' patron sárgaréznek '(UNS Alumínium C26000) nevezik. Ez a sárgaréz ötvözet ideálisan kombinálja a szilárdságot és a rugalmasságot hidegen húzáshoz. Nagyobb ellenállással rendelkezik a rozsdásodás mint a nagyobb cinktartalmú sárgaréz. Az alfaötvözeteket általában rögzítők, például facsavarok készítéséhez, valamint rugókontaktusokhoz használják az elektromos aljzatokban.
Alfa-béta sárgaréz
Az alfa-béta-sárgaréz - más néven „duplex sárgaréz” vagy „hőmegmunkáló sárgaréz” - 37–45% cinket tartalmaz, és mind az alfa-szemcsék, mind a béta-szemcsék szerkezetéből állnak. A béta fázisú sárgaréz atomikusan hasonlít a tiszta cinkhez. Az alfa-fázis és a béta fázis közötti sárgaréz arányát a cink-tartalom határozza meg, de a benne lévő fázis arányát ötvözött elemek például az alumínium, a szilícium vagy az ón szintén növelheti az ötvözetben lévő béta-fázisú sárgaréz mennyiségét.
Az alfa-sárgaréznél gyakoribb az alfa-béta sárgaréz keményebb és erősebb, és alacsonyabb hideg rugalmasságú, mint az alfa-sárgaréz. Az alfa-béta sárgaréz olcsóbb a nagyobb cinktartalom miatt, de hajlamosabb a dezincifikációs korrózióra.
Noha szobahőmérsékleten kevésbé működőképes, mint az alfa-sárgaréz, az alfa-béta-sárgaréz lényegesen jobban működőképes magas hőmérsékleten. Az ilyen sárgarézek még akkor is, ha ólom van a gépi felhasználhatóság javítására, ellenállnak a repedésnek. Ennek eredményeként az alfa-béta sárgarézet általában melegen megmunkálják extrudálással, sajtolással vagy öntéssel.
Béta sárgaréz
Bár sokkal ritkábban használnak, mint az alfa- vagy alfa-béta-sárgaréz, a béta-sárgaréz az ötvözet harmadik csoportját alkotja, amely több mint 45% cink-tartalommal rendelkezik. Az ilyen sárgaréz béta szerkezetű kristályt képez, és keményebb és erősebb, mint az alfa és az alfa-béta sárgaréz. Mint ilyenek, csak melegen megmunkálhatók vagy önthetők. A rézötvözetek kategorizálásával ellentétben a sárgaréz ötvözetek tulajdonságaikkal történő azonosítása lehetővé teszi számunkra, hogy mérlegeljük az ötvözött fémek rézre gyakorolt hatását. A közös kategóriák a következők:
- Ingyenes megmunkálható sárgaréz (3% ólom)
- Magas szakítószilárdságú sárgaréz (alumínium, mangán és vas zárványok)
- Tengeri sárgaréz (~ 1% ón)
- Dezincinálásnak ellenálló sárgaréz (arzén-zárvány)
- Sárgarézok hideg megmunkáláshoz (70/30 sárgaréz)
- Öntött sárgaréz (60/40 sárgaréz)
A „sárga sárgaréz” és a „vörös sárgaréz” kifejezéseket - az Egyesült Államokban gyakran hallják - bizonyos sárgaréz típusok azonosítására is használják. A vörös sárgaréz magas réz (85%) ötvözetre utal, amely ónot (Cu-Zn-Sn) tartalmaz, amelyet fegyverként is ismertek (C23000), míg sárga a sárgaréz rézötvözetre vonatkozik, amelynek nagyobb cinktartalma (33% cink), ezáltal a sárgaréz aranysárga színűnek tűnik szín.