Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Bronzul este un aliaj de cupru cu staniu, aluminiu, plumb, siliciu și beriliu. Compoziția aliajului poate include o varietate de metale, ale căror denumiri poartă numele: bronz de staniu, aluminiu. Procentajul impurităților nu trebuie să depășească 2, 5%. Excepțiile sunt aliajele de nichel și zinc - cupru, cu aceste elemente fiind numite, respectiv, argintul de nichel și alama. Cu toate acestea, o cantitate mică de zinc poate fi încă prezentă în compoziție - cantitatea sa ar trebui să fie mai mică decât suma tuturor celorlalte impurități, altfel aliajul va fi considerat alamă.
Numele în sine vine de la "bronzul" italian. Pentru prima dată aliajul a început să fie folosit în secolul 35-33 î.Hr. (datele exacte nu sunt stabilite) când a început epoca bronzului, care a înlocuit cea de cupru. Datorită procesării îmbunătățite a cuprului și a staniuului, a fost posibil să se obțină un aliaj suficient de puternic și frumos, care a durat până aproape în secolul al XI-lea î.Hr. A fost folosită pentru producția de săgeți și sulițe, pumnale, cuțite, săbii și alte arme rece, pentru producția de piese de mobilier, oglinzi, vase, vase, cani, bijuterii, statui și monede.
În Evul Mediu, bronzul a fost folosit pentru fabricarea clopotelor și tunurilor bisericești, acestea din urmă fiind realizate din bronz special până în secolul al XIX-lea.
Proprietăți fizice
Proprietățile fizice ale aliajului depind de compoziția sa și pot varia considerabil. Spre deosebire de alamă, bronzul are o rezistență la coroziune mai mare și proprietăți antifricțiune. Este mai durabil și oferă rezistență persistentă la aer, apă, sare, acizi organici. De asemenea, bronzul este ușor de lipit și sudat .
Densitate: 7800-8700 kg / m3.- Punct de topire: 930 ° C - 1140 ° C.
- Culoarea variază de la roșu la alb.
- Are o rezistență ridicată la uzură și un coeficient de frecare redus, chiar și la temperaturi joase de până la -250 ° C.
- Unele tipuri de bronz au rezistență mare la vapori, conductivitate termică și conductivitate electrică și sunt utilizate în echipamente care funcționează în condiții dificile.
recepție
Bronzul este produs prin topirea cuprului cu diferite metale pentru a spori anumite caracteristici. În acest scop, se utilizează cuptoare de inducție și forje pentru creuzete, adecvate pentru topirea oricăror aliaje de cupru. Topirea este de obicei efectuată sub un strat de cărbune sau flux. Pentru topirea poate fi folosit ca minereu proaspăt, care nu a fost încă prelucrat, și deșeuri secundare. Acestea din urmă sunt adăugate de obicei la cuprul proaspăt în timpul procesului de fuziune.
Atunci când se utilizează numai minereu proaspăt, se observă următoarea procedură: cărbunele sau fluxul sunt introduse într-un prefabricat preîncălzit, cuprul este încărcat și încălzit până la topirea sa - 1150Со - 1170Со. Apoi, metalul este oxidat prin adăugarea de cupru fosforos, uneori este introdus în mai multe etape - 50% dintr-o dată, 50% - într-o turnă. După dezoxidare, se introduc aditivi suplimentari încălșiți la 100 ° C - 120 ° C.
Dacă metalele suplimentare sunt refractare, atunci ele sunt mai întâi complet dizolvate în cupru lichid și apoi încălzite la o anumită temperatură. După ce a scos aliajul din cuptor, se deoxidizează prin introducerea a 50% cupru fosforos pentru a scăpa de oxizi.
Dacă se utilizează metale secundare sau deșeuri, primul cupru pur se topește, se deoxidizează cu cupru fosforos și se adaugă metale secundare adăugate. După topirea ultimei, se introduc aditivi în cuprul lichid și se așteaptă topirea lor. După încălzirea la o anumită temperatură, aliajul este deoxidat cu cupru fosforos, acoperit cu flux uscat sau cărbune calcinat. Amestecul este încălzit și lăsat timp de 20-30 minute, amestecând ocazional. Când timpul se termină, zgura care a ieșit este îndepărtată de pe suprafață și turnată în forme.
Tipuri de bronz
staniu
Tin bronz este cel mai utilizat în industria modernă. Este un aliaj de cupru și staniu (în proporție clasică de 80% până la 20%), care are o rezistență și o duritate bună, se topește mai ușor și are o rezistență ridicată la coroziune și proprietăți antifricțiune.
Bronzul bronzului este dificil de falsificat, rotit, tăiat, ascuțit și ștampilat și este în principal potrivit exclusiv pentru turnarea solidă. Un pahar mic (nu mai mult de 1%) permite folosirea materialului pentru crearea de produse deosebit de precise în turnarea artistică.
Dacă se dorește, în aliaj pot fi adăugate și alte metale .
- Zincul (nu mai mult de 10%) mărește rezistența la coroziune a aliajului și se utilizează pentru a crea elemente de nave și nave, care de multe ori trebuie să intre în contact cu apa de mare.
- Datorită adăugării de plumb și fosfor, proprietățile antifricțiune ale bronzului pot fi îmbunătățite semnificativ, iar aliajul este, de asemenea, mai ușor de manevrat prin presare și tăiere.
Tinless
În unele cazuri, utilizarea de staniu este inacceptabilă. În acest caz, alte metale ajung la salvare, adăugarea cărora permite obținerea caracteristicilor necesare. Și, deși bronzul de staniu este punctul de referință și cel mai solicitat, bronzul fără talon nu este inferior acestuia.
Plumb sau plumb
Bronzul bronzului este un excelent aliaj anti-fricțiune, rezistent la presiune, are rezistență ridicată și refractară. Se folosește pentru fabricarea rulmenților supuși celei mai mari presiuni în timpul funcționării.
Vraja de siliciu
Bronzul din silicon constă din cupru (97, 12%), siliciu (0, 05%) și staniu (1, 14%). Este destul de fluid și plastic, care îi permite să fie folosit ca material pentru produse de formă complexă. A crescut rezistența la compresiune, nu magnetizează și nu dă scanteie în timpul prelucrării. Diferă în proprietățile de elasticitate și antifricțiune, nu pierde plasticitatea la temperaturi scăzute, este bine lipit. Deseori conține nichel sau mangan.
Bronzul este utilizat în fabricarea de arcuri, rulmenți, grile, bucșe de ghidare, vaporizatoare și rețele.
beriliu
Bronzul de beriliu este cel mai greu dintre toate speciile. Are proprietăți îmbunătățite anti-coroziune și rezistență la căldură, este stabilă la temperaturi scăzute, nu dă scântei la impact și nu magnetează. Metalul este întărit la 750 ° C - 790 ° C, în vârstă - la 300 ° C - 325 ° C. Nichelul, fierul sau cobaltul se adaugă uneori la bronzul de beriliu pentru a facilita tehnologia de stingere. În plus, nichelul poate fi înlocuit cu beriliu.
Materialul este utilizat pentru a crea arcuri și părți de primăvară, membrane, pentru piesele de ceas.
aluminiu
Bronzul din aluminiu este alcătuit din cupru (95%) și aluminiu (5%). Are o culoare plăcută de aur și luciu, rezistă expunerii prelungite la medii agresive, cum ar fi acizii. Aliajul are o densitate mai mare de turnare, rezistență la căldură și rezistență crescută, tolerează bine temperaturile scăzute. Printre dezavantaje, este de remarcat rezistența la coroziune mai slabă, contracția mai puternică, precum și o absorbție puternică a gazelor în stare lichidă.
Bronzul este utilizat pentru fabricarea de piese auto și producția de pulberi, unelte topite, bucșe, monede și medalii.
Alte metale
În plus față de cele de mai sus, alte elemente pot fi prezente în bronz. Nichelul și fierul măresc temperatura de recristalizare și contribuie la măcinarea cerealelor. Cromul și zirconiul reduc conductivitatea electrică și măresc rezistența la căldură a bronzului.
marcare
Pentru a alege versiunea corectă a metalului, uita-te cu atenție la marcajul său. Acest lucru vă va ajuta să determinați cu exactitate caracteristicile și caracteristicile tipului selectat.
Primele litere sunt "Br" - înseamnă "Bronz". Apoi, există una sau mai multe litere la rând, în spatele căruia sunt ascunse aditivii: O - Tin, A - Aluminiu, K - Silicon, H - Nichel, Mt - Mangan, F - Fier, B - Beriliu. Urmat de un număr înregistrat cu cratimă - procentul fiecărui aditiv la rândul său.
De exemplu, denumirea Br А Ж Н -10 -4-5 poate fi decodificată după cum urmează: Bronz cu conținut de Aluminiu (10%), Fier (4%) și Nichel (4%).
cerere
Bronzul este utilizat în mod activ în industrie și în diverse domenii. Primul bronz utilizat în același produs: este produs sub formă de țevi, fire, foi și tije. Metalul poate fi găsit și în industria auto, chimică, alimentară, construcții și combustibili. Produce unelte, rulmenți, bucșe, arcuri și alte părți care sunt expuse unor medii agresive și deseori funcționează la presiuni ridicate. Spre deosebire de alama, bronzul transferă perfect încărcăturile mecanice și este mai plastic.
Arta metalica, sculpturi, obiecte forjate, bijuterii, vase si obiecte de arta sunt fabricate din metal.