Bronze és un dels aliatges més antics, que té una llarga i rica història. Es tracta d’un dels primers materials d’aquest tipus obtinguts a la matinada del 3 mil·lenni aC. e. El paper del bronze i avui en dia continua sent força important i significatiu. En aquest article, aprofundirem en aquest aliatge, coneixerem la seva composició i entendrem on s’utilitza més sovint.
Què és això
Abans d’iniciar una conversa sobre quines zones s’utilitza més sovint el bronze amb èxit, hauríeu d’esbrinar què es tracta. Si enteneu amb detall la definició i les característiques del material en qüestió, cal destacar el fet que en L’aliatge conté components tan importants com el coure i l’estany. També conté bronze i una barreja d’altres elements, però en percentatges més modestos. El resultat és atractiu i multicomponent aliatge. És el coure que té un paper principal en la seva composició, i tota la resta està representada per elements d’aliatge, sense els quals no es pot fer sense millorar les propietats i les característiques del metall.
El bronze té un aspecte diferent. Els seus paràmetres externs depenen directament dels components que prevalen en la seva composició. Així doncs, el tradicional aliat de saturats tint vermell indica que hi ha un gran percentatge de coure. També hi ha varietats d’aquest metall que tenen fred colorant d’acerproper al blanc: un aspecte similar indica que l'aliatge no conté més del 35% del component de coure.
Pros i contres
L’aliatge en qüestió és popular durant molts anys.Amb els anys, la seva rellevància no disminueix, cosa que es deu als molts avantatges que hi són inherents. Considereu les principals característiques positives del bronze, convertint-lo en demanda.
- Aquest metall té una gran varietat. Hi ha molts tipus diferents de bronze, per exemple, estany, plata, alumini i moltes altres varietats que tenen fórmules i característiques pròpies. Aquests materials són útils en diversos camps, contenen diversos elements que afecten les propietats físiques i les característiques del funcionament del metall.
- Els aliatges de bronze existents es divideixen en subespècies de fosa i deformables. És a dir, per resoldre "les seves" tasques específiques és possible obtenir un metall fàcilment forjat en fred: el procés de deformació a valors de temperatura normals. També serà possible obtenir un aliatge que es pugui colar.
- Un avantatge significatiu és que les peces de fosa d’alta qualitat de l’aliatge que es considera demostren la contracció més insignificant: només un 0,5-1,5%. Aquesta propietat determina l’àmplia distribució i demanda del material no només entre escultors professionals, sinó també en la fabricació de màquines i aparells industrials especials.
- El bronze es refereix a materials que es poden utilitzar diverses vegades. Si es necessari, l'aliatge transfereix de forma absoluta la seva fusió. Aquest procediment no perjudica el material, no afecta les seves propietats.
- Un dels avantatges més importants del bronze és que és segur i respectuós amb el medi ambient. Si en la producció d'aquest aliatge hi participaven components potencialment perillosos, per exemple, el beril, el producte acabat no serà tòxic. Fins a la data, no tots els materials poden presumir de qualitats tan importants.
- L’aliatge de bronze té una gran resistència a la corrosió. Ni l'aire contaminat de gas urbà ni l'aigua del mar no poden afectar-lo negativament. Sota la influència d’aquests factors externs, el material no es deteriora, no perd el seu atractiu anterior. La majoria dels àcids de bronze no tenen "por" i no estan exposats als seus efectes negatius. És per això que aquest material s’utilitza sovint per a la producció d’equips especials resistents a l’àcid.
- El bronze és una altra qualitat curiosa: és resistent. L’aliatge s’utilitza en molts casos per a la fabricació de diverses peces de molla d’alta precisió dissenyades per a una llarga vida útil.
Malgrat la impressionant llista de beneficis, l’aliatge de bronze encara no és cert desavantatges. El principal es pot anomenar cost material pràctic. El coure, i més encara l'estany, són materials que s'utilitzen en moltes situacions, però són costosos d'obtenir.
Altres subespècies de l'aliatge en qüestió, per exemple, la versió d'alumini, són diverses vegades més barates, perquè en la seva composició s'utilitzen matèries primeres més accessibles com a element d'aliatge.
Les minves de l'aliatge de bronze no inclouen les seves taxes més altes conductivitat tèrmica. Tanmateix, aquesta característica distingida també va poder trobar la seva aplicació, per exemple, en la producció de diversos accessoris de bany.
Característiques clau
Les característiques i propietats d’un aliatge de bronze depenen de dos factors principals: composició i estructura. Com s'ha indicat anteriorment, la composició química del material en qüestió es desenvolupa per tal que l'aliatge obtingui certes propietats mecàniques i característiques de rendiment. El més important d’ells es pot anomenar duresa, resistència i ductilitat de l’aliatge. És possible corregir i reconstruir els primers dos paràmetres canviant la relació d'estany en la composició. Per tant, la seva participació en el contingut del material principal està relacionada amb la titulació duresa i ductilitat.
El bronze influeix més en la duresa i la força la quantitat de berili en la composició. Alguns graus d'aliatge en què es proporciona l'element anomenat poden ser més durables que l'acer inoxidable. Per afegir-hi ductilitat, l'aliatge de beril·li passa prèviament per l'etapa endurida. Un paper important el juguen no els valors quantitatius de les substàncies introduïdes, sinó la gravetat de les propietats que es preveu obtenir al final.
És a dir, amb un nombre igual de 2 elements diferents, un d’ells és capaç de canviar les propietats i les característiques de l’aliatge en una mesura més gran que el segon.
L’estructura de l’aliatge de bronze és responsable de la capacitat d’acomodació de la matèria en relació amb diferents elements. Aquesta característica es pot considerar amb més detall sobre l'exemple d'un component important: llauna. Per exemple, una estructura 1-fase no té més del 6-8% de l'element nomenat. Si els seus indicadors se superen pel límit de solubilitat (arriba al 15%), es podrà formar la segona fase de la solució sòlida.
Fase única les matèries primeres es caracteritzen per una ductilitat més elevada. Bifàsic l’aliatge de bronze és més rígid, però alhora més fràgil. Les característiques tècniques especificades afecten la utilització posterior dels materials considerats: per exemple, les matèries primeres del primer tipus són més adequades per forjar, i les opcions bifàsiques seran la millor solució per a una colada posterior.
Cada tipus d'aliatge de bronze té les seves característiques distintives. Coneguem-los mitjançant l’exemple de material d’estany d’injecció.
- El grau de densitat de l’aliatge depèn del percentatge d’estany, amb una proporció del 8-4%, passarà de 8,6 a 9,1 kg / cca. veure
- La temperatura de fusió dependrà de la composició de l’aliatge i pot oscil·lar entre 880-1060 graus centígrads.
- El nivell de conductivitat tèrmica del material en qüestió pot arribar a 0,098-0,2 cal / cm, fet que és un indicador modest.
- La conductivitat elèctrica arriba a 0,087-0,176 μOhm * m. Aquest indicador també és petit.
- El grau de corrosió en l’aigua del mar és de 0,04 mm / any. Si l’aliatge es troba en un entorn a l’aire lliure, aquest valor serà diferent i serà de 0,002 mm / any.
Si el metall té unes característiques similars, els usuaris no s’han de preocupar de que comencin a rovellar-se ràpidament.
Visió general d’espècies
L’aliatge de bronze està dividit en diversos tipus diferents. La classificació del material té lloc segons diverses característiques principals. Vivim en cadascun d'ells.
Composició química
Procedent directament de la composició química del bronze, es distingeixen les següents varietats.
- Pewter. El material d'aquesta subespècie conté estany del 3,5-7%. L'aliatge té una gran resistència, fiabilitat i elasticitat després d'un tractament previ a pressió. El material té excel·lents qualitats de colat. La contracció pot arribar a l’1% (com és el cas del ferro de fosa).
El principal desavantatge d’aquest material s’amaga en l’aparició de porus microscòpics durant la cristal·lització del buidatge.
- Tinless. Aquesta categoria inclou tals aliatges en la composició química dels quals no hi ha estany car. En canvi, inclouen materials més assequibles i assequibles.
- Alumini. El material més plàstic. Les seves propietats de colada són inferiors a les del costós bronze de llauna, però no hi ha micropores en la composició. La composició inclou components de níquel, fòsfor i ferro que milloren les propietats de l'aliatge d'alumini.
- Silici. La subespècie d’alta resistència del material, resistent a la corrosió, és conductora elèctrica. El material no té por de baixes o altes temperatures, un medi alcalí. Perquè el metall tingui característiques de resistència més altes, la composició química s’alia addicionalment amb manganès i es processa per deformació en fred.
- L’aliatge de beril es pot tractar tèrmicament mitjançant tremp i envelliment artificial. El principal desavantatge d’aquest tipus es pot considerar l’elevat cost del beril·li.
A causa d'això, l'aliatge de bronze de silici s'utilitza exclusivament en la producció d'unitats especials, que han de caracteritzar-se per una alta resistència al desgast i durabilitat.
En processar
Els aliatges de bronze estan separats en funció dels tipus de processament.
- Deformable. En la producció de peces de bronze s’utilitzen tecnologies tan populars com la forja, el brocat, el tall i la mòlta.
- Fosa. Un tipus d’aliatge de bronze separat. Les peces que formen aquest metall són fetes per metal·lúrgia.
Per estructura
També es divideixen diferents tipus d'aliatges de bronze en la seva estructura. Es distingeixen les opcions següents.
- Fase única. Els components presents en un metall com a solució sòlida formen només una fase específica.
- Bifàsic. Els productes s’obtenen mitjançant fosa, ja que es deforma només sota la influència d’indicadors d’alta temperatura. És possible obtenir peces de fosa de les configuracions més complexes i complexes a partir d’un aliatge bifàsic.
Abast i etiquetatge
Actualment n’hi ha de diferents graus de bronze. Es diferencien entre si directament en la composició, cosa que determina les característiques, els paràmetres i l'abast de l'aliatge. Per navegar de manera més còmoda, s’ha desenvolupat un sistema de marcatge especial que inclou caràcters alfanumèrics (reflecteixen els primers valors en els noms d’elements químics).
Els nombres de les qualificacions indiquen el nombre de components proporcionats en l'aliatge (en percentatges). És cert que el volum de coure normalment no es reflecteix en aquestes designacions.
Aquest indicador sol calcular-se com la diferència entre la composició total del bronze i el nombre d’elements d’aliatge addicionals.
Actualment, l’aliatge de bronze s’utilitza en molts camps. Consulteu la seva llista.
- L’aliatge, en el qual només hi ha un 2% d’estany, és perfecte per forjar a temperatures ordinàries, ja que té una bona ductilitat. Les composicions en què la concentració d’aquest element arribava al 15% eren àmpliament utilitzades en l’antiguitat: es van fer molts objectes diferents d’ells.
- Sovint s'utilitza en la fabricació de peces, ressorts o membranes de bronze endurit d'alta qualitat.
- El material ric en alumini s’utilitza més sovint en condicions adverses (producció química, alta humitat).
- Els aliatges de silici i zinc són viscosos i adequats per a la producció d'objectes mitjançant fosa.
- El material en qüestió s’utilitza per a la producció de diversos equips elèctrics, ja que no magnetitza.
- Els banys, els lavabos i els dispositius de fontaneria, que s’utilitzen sovint en condicions domèstiques (i no només), estan fets de material que no difereixi en la conductivitat tèrmica.
- L’aliatge de bronze també es pot utilitzar en la indústria de l’automoció o l’aeronau.
Com distingir a casa?
El bronze presenta diferències força diferents respecte a altres metalls similars. No hi ha res complicat en l’art de “computar” aquest material. Analitzarem com es pot distingir fàcilment i senzillament el bronze a casa.
- El bronze es diferencia de molts altres aliatges de gran resistència i rigidesa. Així, el metall es distingeix fàcilment del coure o del llautó. N’hi ha prou de comprovar literalment el material “per a una dent”: no hi ha d’haver cap rastre a la superfície de l’aliatge de bronze, com és el cas de la pressió.
- Podeu realitzar un experiment amb solució salina (200 g per 1 litre d’aigua). Un producte de coure al cap de 10-15 minuts adquirirà una ombra més saturada i enganxosa que una part de bronze.
- Recorren a escalfar el metall a uns 600 graus centígrads (Es pot obtenir una temperatura similar mitjançant un cremador especial de gas).Si porteu el dispositiu, per exemple, a llautó, apareixerà una pel·lícula fosca d'òxid de zinc al material. En un producte de bronze no serà visible.
- Si escalfeu el llautó, es doblarà. Si aquesta operació es realitza en relació amb el bronze, no canviarà les seves propietats i forma. Si hi ha una possibilitat i una mostra de metall, podeu intentar fondre-la. El mateix llautó es cremarà amb una flama blanca, escampant flocs blancs de neu, d’aquesta manera es crema el zinc.
- Podeu distingir el bronze del llautó d’una altra manera fiable.: Poseu uns encenalls de cadascun dels metalls en dipòsits separats, i després aboqueu-hi àcid nítric diluït (1 part d’àcid i 1 part d’aigua). Espereu una estona fins que la majoria dels components tinguin temps de dissoldre's. A continuació, cal escalfar els vasos i portar les solucions en estat d’ebullició. 30 minuts que necessiteu mantenir a foc lent. El líquid on es troben les peces de llautó serà transparent i es formarà un precipitat blanc d’estany al vas amb encenalls de bronze.
Com tenir cura?
Els productes elaborats amb un aliatge de bronze necessiten un manteniment periòdic adequat. No s’han de descuidar. Considerem amb més detall com cuidar adequadament aquests articles.
- Els articles de bronze nobles semblen espectaculars i atractius només si estan ben netejats, ben cuidats. Heu d'eliminar regularment de la superfície dels objectes totes les acumulacions de pols i brutícia. Per fer-ho, és millor utilitzar un drap lleugerament humitejat. No necessiteu fregar els productes amb tota la vostra força: aneu amb compte.
- Per mantenir el recobriment de vernís original en productes de bronze el major temps possible, podeu rentar-los periòdicament amb una solució de sabó suau. Aquestes accions seran necessàries perquè no apareguin esquerdes o destruccions de la capa de vernís als objectes.
- Si ets un gran aficionat a les coses polides literalment per obtenir una brillantor perfecta, es recomana netejar el bronze amb pols i reactius especialitzats. Una bona reputació, per exemple, compta amb un netejador especial per a bronze Trilon.
- Finalitzats els treballs de neteja profunda de productes d’aliatges de bronze, és aconsellable polir bé la superfície metàl·lica. El teixit de llana seca farà la feina millor.
- De vegades, per netejar el bronze, s’utilitza pols de dents seques, diluïdes prèviament en aigua amb addició d’amoníac. Necessiteu 1 tassa de pols, 1 culleradeta d’alcohol. És recomanable utilitzar un raspall rígid per a la neteja.
- Una forma antiga i tradicional de netejar el bronze és aquesta opció: l’ús d’aigua en la qual abans es cuinaven els llegums. També es realitza una neteja addicional amb un raspall dur. Després d’això, s’ha d’esbandir un producte metàl·lic net i netejar-lo amb un drap sec.
Si teniu previst utilitzar un drap per netejar el bronze, és millor prendre-ho franela opció Cal netejar els llocs amb plecs i sagnes, especialment i completament, ja que és aquí on la pols i la brutícia s’acumulen de manera més activa.
Netegeu els productes regularment de manera que no s’acumulin excés d’inclusions.
Sobre què és el bronze i on s’utilitza, consulteu el següent vídeo.