В съвременната промишленост има голям брой различни сплави от черни и цветни метали. Един от най-древните и известни е бронзът - сплав, в който медът е основният компонент. Според исторически факти е известна цяла епоха, така наречената бронзова епоха, в която производството на съответната медна сплав е било в основата на металургичната индустрия. Този период започва около края на четвъртото хилядолетие пр.н.е. е., когато обработката на мед и калай значително се подобри и продължи до XII век пр.н.е. д.
Основните свойства на бронзовите сплави
Физическите свойства могат да варират значително в зависимост от легиращите компоненти, но въпреки това, основните общи свойства на материала могат да бъдат разграничени:
- Плътността на бронза е от 7800−8700 кг / м3.
- Добра износоустойчивост, нисък коефициент на триене, устойчивост на чупливо счупване при много ниски температури (до 250 ° C).
- Точка на топене 940-1140 ° C.
- Лесно за запояване и заваряване.
Количеството чиста мед в сплавта, освен физико-химичните свойства, влияе на цвета. Например,
артикулите с меден процент около 85% имат златист цвят. С намаляване на процента на мед до 50% може да се получи бял цвят, който е много подобен на среброто, а при намаляване на 35% или по-малко - черен.
Бронзът се получава чрез топене: суровината се поставя в пещ или индукционна пещ, където се стопява с по-нататъшното й смесване и изливане в необходимите форми.
Видове бронз и тяхното приложение
С развитието на металургията и откриването на различни видове метали се появяват голям брой бронзи, но основният метал във формулата е мед. В зависимост от това кои компоненти са включени в състава, свойствата на материала също се променят.
Познаването на тези характеристики позволява използването на бронзови сплави в различни видове промишленост, в зависимост от изискванията към материала. Бронзът често се произвежда под формата на подвижни тръби, тел и листове. Металът се използва при производството на лагери, втулки, пружини и други части, подложени на високо налягане и износване. Високите антикорозионни свойства позволяват използването на този материал и при агресивни условия на околната среда и при работа с различни химикали. Освен това използването на бронз е често срещано при художественото коване и леене; от него се правят различни скулптури, паметници и бижута.
калай
Сплавта на мед и калай се нарича калай. Тези бронзи са били използвани в бронзовата епоха, са оцелели до наши дни и са най-използваните в промишлеността. От този вид сплав често се отливали различни камбани и затова този материал понякога се нарича бронзов камбани.
Калаеният материал е почти невъзможен за машинна обработка, затова продуктите от него се създават изключително чрез леене; Има висока твърдост и здравина, както и антикорозионни свойства. Стандартна сплав от мед и калай се характеризира с количествено съотношение 80:20, но може да бъде допълнена от някои метали за промяна на свойствата:
- Добавянето на цинк (по-малко от 10%) може да увеличи устойчивостта на корозия. Използва се за създаване на части, които често трябва да са в контакт с вода и други окислители.
- Олово и фосфор повишават антифрикционните свойства. В допълнение, сплав с добавяне на тези метали е по-лесна за обработка.
Понякога присъствието на калай в продукта е неприемливо и се заменя с други метали, които могат да постигнат необходимите характеристики, например олово, силиций, цинк, берилий или алуминий. Такъв бронз се нарича неръждаем или специален .
водя
Основният легиращ компонент е олово, чието съдържание може да достигне 30%. Материалът има добри антифрикционни свойства и висока топлопроводимост, издържа на налягане до 30 MPa, поради което се използва за производството на лагери под високо налягане .
Силициев цинк
Тази сплав се състои от 97% мед, 1, 1% калай, 0, 05% силиций и цинк. Той е доста гъвкав и течен, което позволява използването му като материал в продукти със сложна форма. Има добра устойчивост на компресия, има антифрикционни свойства и еластичност. Не искри по време на обработката, издържа добре на ниски температури, често съдържа добавки никел и манган.
берилий
Берилиевата сплав е най-твърдата от всички съществуващи видове бронзи. Има високи антикорозионни свойства, не искри по време на обработка, не се намагнетизира. В процеса на втвърдяване той придобива добра деформируемост и еластичност.
алуминий
Процентът на бронза изглежда като 95% мед и 5% алуминий . Сплавта много добре издържа на агресивна среда, устойчива е на топлина, но има ниски антикорозионни свойства и дава силно свиване.
Сплавта на мед с цинк се нарича червен бронз - месинг, а с никел - купронекел. Тези съединения са отделни материали, тяхното малко количество може да присъства във всяка сплав, но трябва да бъде по-ниско от сумата на всички други компоненти.
Маркиране на сплав
За да определите състава на бронза и неговите свойства, трябва да знаете принципа на формиране на неговата маркировка. Маркирането се извършва в съответствие с GOST, според който се приемат следните обозначения:
Първо сложете буквите Br, което означава Бронз;
- След това на ред е списък на легиращи компоненти: A - алуминий, O - калай, H - никел, C - цинк, Mts - манган и така нататък;
- След всяка буква има цифра, която показва процента на примеси в сплавта;
- Количеството мед в сплавта не е предписано и може да се изчисли от определения състав на бронза като процентна разлика между 100% от общия състав и сумата на всички добавки.
Например марката BrO3Ts7S5N1 казва, че това е бронз, който включва 3% калай, 7% цинк, 5% олово и 1% никел. Останалите 84% от състава са медни.
Познаването на принципите за маркиране на сплавта ще ви позволи да определите нейния състав и свойства, което ще помогне да не се объркате с избора на желания материал .