Erittäin lujan messingin materiaaliominaisuudet ja käyttöalue
Erittäin lujan messingin kemiallinen kaava on ZCuZn25Al6Fe3Mn3, kuparipitoisuus noin 65 % ja sinkkipitoisuus noin 24 %. Alumiini voi parantaa messingin lujuutta, kovuutta ja korroosionkestävyyttä. Messingistä on olemassa kolmenlaisia huoneenlämpöisiä rakenteita: messinki, jonka sinkkipitoisuus on alle 35 %, mikrorakenne huoneenlämpötilassa koostuu yksifaasisesta kiinteästä liuoksesta, jota kutsutaan messingiksi; joten lujalla messingillä on vahva kulutuskestävyys, korkea lujuus, korkea kovuus ja vahva kemiallinen korroosionkestävyys. Leikkauksen mekaaniset ominaisuudet ovat myös erinomaiset. Erittäin lujasta messingistä valmistetaan usein levyjä, nauhoja, tankoja, putkia, valukappaleita jne.
Erittäin lujalla messingillä on hyvä plastisuus ja se kestää kuuma- ja kylmäkäsittelyä, mutta se on altis keskilämpötilan haurastumiselle kuumakäsittelyn, kuten takomisen, aikana. Sen ominaislämpötila-alue vaihtelee Zn-pitoisuuden mukaan, yleensä välillä 200 - 700 astetta. Siksi lämpötilan kuumakäsittelyn aikana tulisi olla yli 700 astetta.
Lujan messingin mekaaniset ominaisuudet vaihtelevat sinkkipitoisuuden mukaan. Messingillä sinkkipitoisuuden kasvaessa σb ja δ kasvavat jatkuvasti. Siksi kupari-sinkkiseoksilla, joiden sinkkipitoisuus on yli 45 %, ei ole käytännön arvoa. Tavallisen lujan messingin Brinell-kovuus HB on yli 200, puristuslujuus on yli 600 MPa ja venymä yli 10%.
Erittäin lujaa messinkiä käytetään laajalti ja siitä valmistetaan laakereita ja holkkeja valamalla. Kiinteävoideltuja öljyttömiä laakereita (kutsutaan kiinteästi voideltuiksi laakereiksi), jotka on valmistettu matriisina erittäin lujasta messingistä, käytetään pääasiassa Kiinassa. Matriisina käytetään lujaa, lujaa messinkiä, ja säteittäisesti upotetut sylinterimäiset polymeeritäyteaineet on järjestetty kitkamateriaaleina (yleensä grafiitti, molybdeenidisulfidi, polytetrafluorieteeni, moottoriöljy ja muut voiteluaineet). Sen ylivoima on pääasiassa siinä, että sen ansiosta kupariseoksilla ja ei-metallisilla kitkaa vähentävillä materiaaleilla on omat toisiaan täydentävät etunsa. Sillä on suuri kantokyky ja se rikkoo yleisten laakereiden rajat öljykalvorasvavoitelussa ja toteuttaa öljyttömän voitelun.
Upotettu kiinteä voiteluaine muodostaa helposti voitelukalvon, mikä parantaa huomattavasti sen kitkaa ja kulumiskykyä. Se on vakaa, luotettava ja kustannustehokas. Komposiittiöljyttömiin laakereihin verrattuna sen etuna on hyvä työstettävyys, korkea tarkkuus, vahva kantavuus ja hyvä kulutuskestävyys.
