'Žalvaris'yra bendras terminas, nurodantis daugybę vario-cinko lydinių. Iš tikrųjų yra daugiau nei 60 skirtingų žalvario rūšių, nurodytų EN (Europos normų) standartuose. Šie lydiniai gali turėti daug įvairių kompozicijų, priklausomai nuo savybių, reikalingų konkrečiam pritaikymui. Žalvaris taip pat gali būti klasifikuojamas įvairiais būdais, įskaitant jų mechanines savybes, kristalų struktūrą, cinko kiekį ir spalvą.
Žalvario kristalų struktūros
Esminį skirtumą tarp įvairių rūšių žalvarių lemia jų kristalinės struktūros. Taip yra todėl, kad vario ir cinko derinys pasižymi peritektiniu kietėjimu - akademiniu būdu tai pasakyti šie du elementai turi skirtingas atomines struktūras, todėl jie sujungiami unikaliais būdais, atsižvelgiant į turinio santykį ir temperatūros. Dėl šių veiksnių gali susiformuoti trys skirtingi kristalų struktūros tipai:
Alfa žalvariai
Alfa žalvariuose yra mažiau kaip 37% cinko, ištirpinto varyje, ir jie vadinami vienalytės (alfa) kristalų struktūros formavimu. Alfa kristalų struktūra susidaro, kai cinkas ištirpsta į varį ir sudaro vientisos sudėties kietą tirpalą. Tokie žalvariai yra minkštesni ir lankstesni nei jų kolegos, todėl yra lengviau šaltai apdirbami, virinami, valcuojami, tempiami, sulenkiami ar lituoti.
Dažniausiai alfa žalvario sudėtyje yra 30% cinko ir 70% vario. Šis žalvario lydinys, vadinamas „70/30“ žalvariu arba „kasetiniu žalvariu“ (UNS lydinys C26000), yra idealus stiprumo ir lankstumo derinys, norint jį traukti šaltai. Jis taip pat turi didesnį atsparumą korozija nei žalvaris, turintis didesnį cinko kiekį. Alfa lydiniai dažniausiai naudojami tvirtinimo detalėms, tokioms kaip mediniai varžtai, taip pat spyruokliniams kontaktams elektros lizduose gaminti.
Alfa-Beta žalvariai
Alfa-beeta žalvariai, dar vadinami „dvipusiais žalvariais“ arba „karšto darbo žalvariais“, turi 37–45% cinko ir yra sudaryti iš alfa grūdų struktūros ir beta grūdelių struktūros. Beta fazės žalvaris yra atomiškai panašesnis į gryno cinko. Alfa fazės ir beta fazės žalvario santykis nustatomas pagal cinko kiekį, tačiau įeina lydinio elementai tokie kaip aliuminis, silicis ar alavas, taip pat gali padidinti lydinyje esančio beta fazės žalvario kiekį.
Dažniau nei alfa-žalvaris, alfa-beta-žalvaris yra tiek kietesnis, tiek stipresnis ir pasižymi mažesniu šaltu elastingumu nei alfa-žalvaris. Alfa-beta žalvaris yra pigesnis dėl didesnio cinko kiekio, tačiau yra jautresnis dezincifikacijos korozijai.
Nors alfa-žalvariai yra mažiau darbingi nei kambario temperatūroje, jie yra žymiai veiksmingesni esant aukštai temperatūrai. Netgi tada, kai yra švino, kad būtų pagerintas mašinų pritaikymas, tokie žalvariai yra atsparūs įtrūkimams. Dėl to alfa-beta žalvaris paprastai yra karštu būdu apdorojamas išspaudžiant, štampuojant ar liejant.
„Beta Brasses“
Nors beta žalvariai yra daug rečiau naudojami nei alfa arba alfa-beta-žalvariai, jie sudaro trečiąją lydinio grupę, kurioje yra daugiau kaip 45% cinko. Tokie žalvariai sudaro beta struktūros kristalą ir yra kietesni ir stipresni nei alfa ir alfa-beta žalvariai. Paprastai juos galima tik karštu būdu apdirbti arba lieti. Priešingai nei skirstomi pagal kristalų struktūrą, žalvario lydinių identifikavimas pagal jų savybes leidžia įvertinti metalų legiruotojo poveikį žalvariui. Įprastas kategorijas sudaro:
- Laisvai apdorojamas žalvaris (3% švino)
- Didelio tempimo žalvariai (aliuminio, mangano ir geležies inkliuzai)
- Jūrų liemenėlės (~ 1% alavo)
- Dezincifikacijai atsparūs žalvariai (arseno įtraukimas)
- Žalvariai, skirti šaltiems darbams (žalvaris 70/30)
- Liejamasis žalvaris (60/40 žalvaris)
Terminai „geltonasis žalvaris“ ir „raudonasis žalvaris“ - dažnai girdimi JAV - taip pat naudojami norint nustatyti tam tikras žalvario rūšis. Raudonasis žalvaris reiškia aukšto vario (85%) lydinį, kuriame yra alavo (Cu-Zn-Sn), kuris taip pat žinomas kaip pistoletas (C23000), o geltonas žalvaris naudojamas žalvario lydiniui, turinčiam didesnį cinko kiekį (33% cinko), padaryti žalvarį aukso geltonumu spalva.