Bronz je jednou z nejstarších slitin, která má dlouhou a bohatou historii. Toto je jeden z prvních takových materiálů získaných na úsvitu 3 tisíciletí před naším letopočtem. e. Role bronzu a dnes stále zůstává docela důležitá a významná. V tomto článku se podrobněji podíváme na tuto slitinu, zjistíme její složení a pochopíme, kde se nejčastěji používá.
Co je to?
Než začnete hovořit o tom, ve kterých oblastech se bronz nejčastěji používá úspěšně, měli byste zjistit, co to je. Pokud podrobně rozumíte definici a vlastnostem dotyčného materiálu, je třeba zdůraznit skutečnost, že v Slitina obsahuje důležité složky jako měď a cín. Také bronz obsahuje a směs dalších prvků, ale ve skromnějších procentech. Výsledek je atraktivní a vícesložkové slitina. Je to měď, která hraje hlavní roli ve svém složení, a všechno ostatní je reprezentováno legujícími prvky, bez kterých se člověk nemůže obejít bez zlepšení vlastností a vlastností kovu.
Bronz vypadá jinak. Jeho vnější parametry přímo závisejí na tom, které komponenty v jeho složení převládají. Tradičně známá slitina nasyceného červený odstín znamená, že v něm je přítomno velké procento mědi. Existují také odrůdy tohoto kovu, které mají nachlazení ocelové zbarvenítéměř bílé - podobný vzhled naznačuje, že slitina neobsahuje více než 35% měděné složky.
Klady a zápory
Tato slitina byla populární po mnoho let.V průběhu let se její význam nesnižuje, což je způsobeno mnoha výhodami, které z toho vyplývají. Zvažte hlavní pozitivní vlastnosti bronzu, díky čemuž je poptávka.
- Tento kov se může pochlubit bohatou paletou. Existuje mnoho různých typů bronzu, například cín, stříbro, hliník a mnoho dalších odrůd, které mají své vlastní vzorce a vlastnosti. Tyto materiály jsou užitečné v různých oborech, obsahují různé prvky, které ovlivňují fyzikální vlastnosti a vlastnosti činnosti kovu.
- Stávající bronzové slitiny se dělí na lité a deformovatelné poddruhy. To znamená, že k vyřešení „jejich“ specifických úkolů je možné získat kov, který lze snadno kovat za studena - proces deformace při normálních teplotních hodnotách. Rovněž bude možné získat slitinu, kterou lze odlit.
- Významnou výhodou je to, že vysoce kvalitní odlitky z uvažované slitiny vykazují nejvýznamnější smrštění - pouze 0,5 - 1,5%. Tato vlastnost určuje širokou distribuci a poptávku po materiálu nejen mezi profesionálními sochaři, ale také při výrobě speciálních průmyslových strojů a zařízení.
- Bronz označuje materiály, které lze použít několikrát. Slitina zcela klidně přenáší další tavení, je-li to nutné. Tento postup nepoškodí materiál, nemá nepříznivý vliv na jeho vlastnosti.
- Jednou z nejdůležitějších výhod bronzu je to, že je bezpečný a šetrný k životnímu prostředí. Pokud by se do výroby takové slitiny zapojily potenciálně nebezpečné složky, například berylium, nebude konečný produkt z toho stále toxický. Dosud ne každý materiál se může pochlubit tak důležitými vlastnostmi.
- Slitina bronzu má vysokou odolnost proti korozi. Ani znečištěný vzduch z městských plynů ani mořská voda jej nemohou negativně ovlivnit. Pod vlivem těchto vnějších faktorů se materiál nezhoršuje, neztrácí svou dřívější přitažlivost. Většina bronzových kyselin se zcela nebojí a není vystavena jejich negativním účinkům. Proto se tento materiál často používá k výrobě speciálních zařízení odolných vůči kyselinám.
- Bronz je další zvědavá kvalita - je odolný. Slitina se v mnoha případech používá k výrobě různých vysoce přesných pružinových dílů, které jsou navrženy pro dlouhou životnost.
Přes působivý seznam výhod, slitina bronzu stále není bez jistoty nevýhody. Hlavní lze nazvat cena praktický materiál. Měď a ještě více cín jsou materiály, které se používají v mnoha situacích, ale je drahé je získat.
Jiné poddruhy uvažované slitiny, například hliníková verze, jsou několikanásobně levnější, protože ve svém složení se jako legující prvek používají přístupnější suroviny.
Minusy slitiny bronzu nezahrnují její nejvyšší hodnoty tepelná vodivost. Tato význačná vlastnost však dokázala najít uplatnění - například při výrobě různých koupelnových doplňků.
Klíčové vlastnosti
Charakteristiky a vlastnosti bronzové slitiny závisí na 2 hlavních faktorech - složení a struktuře. Jak je uvedeno výše, chemické složení dotyčného materiálu se vyvíjí, aby slitina získala určité mechanické vlastnosti a výkonové charakteristiky. Nejdůležitější z nich lze nazvat tvrdost, pevnost a tažnost slitiny. Je možné opravit a znovu vytvořit první 2 parametry změnou poměru cínu ve složení. Jeho podíl na obsahu hlavního materiálu tedy souvisí s stupněm tvrdost a tažnost.
Bronz má největší vliv na tvrdost a sílu množství berylia v kompozici. Některé třídy slitin, ve kterých je uveden uvedený prvek, mohou být odolnější než nerezová ocel. Aby se zvýšila tažnost, slitina berylia dříve procházela stupněm vytvrzování. Důležitou roli nehrají kvantitativní hodnoty zaváděných látek, ale závažnost vlastností, které se mají nakonec získat.
To znamená, že se stejným počtem 2 různých prvků je jeden z nich schopen změnit vlastnosti a vlastnosti slitiny ve větší míře než druhý.
Struktura bronzové slitiny je odpovědná za vstřebatelnost hmoty ve vztahu k různým prvkům. Tuto vlastnost lze podrobněji posoudit na příkladu důležité složky - cínu. Například 1-fázová struktura nemá více než 6-8% pojmenovaného prvku. Pokud jsou jeho ukazatele překročeny o limit rozpustnosti (dosáhne 15%), může se vytvořit druhá fáze pevného roztoku.
Jednofázová suroviny se vyznačují vyšší tažností. Bifázický slitina bronzu je rigidnější, ale zároveň křehčí. Specifikované technické vlastnosti ovlivňují další použití uvažovaných materiálů: například suroviny prvního typu jsou vhodnější pro kování a nejlepším řešením pro další lití budou dvoufázové varianty.
Každý typ bronzové slitiny má své charakteristické rysy. Seznámíme se s nimi příkladem vstřikovacího cínového materiálu.
- Stupeň hustoty slitiny závisí na procentuálním obsahu cínu - s podílem 8 - 4% bude od 8,6 do 9,1 kg / cu. vidět
- Teplota tání bude záviset na složení slitiny a může být v rozmezí od 880 do 1060 stupňů Celsia.
- Úroveň tepelné vodivosti daného materiálu může dosáhnout 0,098-0,2 cal / cm, což je skromný indikátor.
- Elektrická vodivost dosahuje 0,087-0,176 μOhm * m. Tento indikátor je také malý.
- Stupeň koroze v mořské vodě je 0,04 mm / rok. Pokud je slitina ve venkovním prostředí, bude tato hodnota odlišná a bude 0,002 mm / rok.
Pokud má kov podobné vlastnosti, uživatelé se nemusí obávat, že rychle začnou rezavit.
Přehled druhů
Bronzová slitina je rozdělena do několika různých typů. Klasifikace materiálu probíhá podle několika hlavních charakteristik. Přebývejme na každém z nich.
Chemické složení
Přímo z chemického složení bronzu se rozlišují následující odrůdy.
- Cín. Materiál tohoto poddruhu obsahuje 3,5-7% cínu. Slitina se vyznačuje vysokou pevností, spolehlivostí a elasticitou po předběžném zpracování tlakem. Materiál má vynikající licí vlastnosti. Smršťování může dosáhnout 1% (jako je tomu u slévárenského železa).
Hlavní nevýhoda tohoto materiálu je skrytá ve vzhledu mikroskopických pórů během krystalizace odlitku.
- Tinless. Tato kategorie zahrnuje takové odrůdy slitin, jejichž chemické složení není drahé. Místo toho obsahují cenově dostupnější a dostupnější materiály.
- Hliník. Nejplastnější materiál. Jeho odlévací vlastnosti jsou nižší než u drahého cínového bronzu, ale ve složení nejsou žádné mikropory. Složení obsahuje složky niklu, fosforu a železa, které zlepšují vlastnosti slitiny hliníku.
- Křemík. Vysoce pevné poddruhy materiálu, odolné vůči korozi, jsou elektricky vodivé. Materiál se nebojí nízkých nebo vysokých teplot, zásaditého prostředí. Aby kov měl vyšší pevnostní charakteristiky, je chemické složení dodatečně legováno s manganem a zpracováno deformací za studena.
- Slitina berylu může být tepelně zpracována pomocí kalení a umělého stárnutí. Za hlavní nevýhodu tohoto typu lze považovat vysoké náklady na berylium.
Z tohoto důvodu se slitina křemík-bronz používá výhradně při výrobě speciálních jednotek, které by se měly vyznačovat vysokou odolností proti opotřebení a dlouhou životností.
Na zpracování
Slitiny bronzu se dělí na základě typů zpracování.
- Deformovatelné. Při výrobě bronzových dílů se používají takové populární technologie, jako je kování, protahování, řezání a frézování.
- Slévárna. Samostatný typ slitiny bronzu. Díly, které se skládají z tohoto kovu, jsou vyráběny metalurgií.
Podle struktury
Ve své struktuře jsou také rozděleny různé typy bronzových slitin. Rozlišují se následující možnosti.
- Jednofázová. Složky přítomné v takovém kovu v pevném roztoku tvoří pouze jednu specifickou fázi.
- Bifázický. Výrobky se získávají litím, protože jsou deformovány pouze vlivem vysokoteplotních ukazatelů. Je možné získat odlitky nejsložitějších a nejsložitějších konfigurací z dvoufázové slitiny.
Oblast působnosti a označování
V současné době existuje několik různých stupně bronzu. Liší se od sebe přímo ve složení, které určuje vlastnosti, parametry a rozsah slitiny. Pro pohodlnější navigaci byl vyvinut speciální systém značení, který obsahuje alfanumerické znaky (odrážejí první hodnoty v názvech chemických prvků).
Čísla v jakostních stupních označují počet složek poskytnutých ve slitině (v procentech). Pravda, objem mědi se obvykle v těchto označeních neodráží.
Tento ukazatel se obvykle počítá jako rozdíl mezi celkovým složením bronzu a počtem dalších legujících prvků.
V současné době se bronzová slitina používá v mnoha oborech. Podívejte se na jejich seznam.
- Slitina, ve které je pouze 2% cínu, je ideální pro kování při běžné teplotě, protože má dobrou tažnost. Skladby, ve kterých koncentrace tohoto prvku dosáhla 15%, byly ve starověku hojně využívány - z nich bylo vyrobeno mnoho různých předmětů.
- Vysoce kvalitní tvrzený bronz obsahující berylium se často používá při výrobě pružinových dílů, pružin nebo membrán.
- Materiál bohatý na hliník se nejčastěji používá v nepříznivých podmínkách (chemická výroba, vysoká vlhkost).
- Křemík a slitiny zinku jsou viskózní a vhodné pro výrobu předmětů litím.
- Dotyčný materiál se používá k výrobě různých elektrických zařízení, protože nemagnetizuje.
- Vany, umyvadla, vodovodní zařízení, která se často používají v domácích podmínkách (nejen), jsou vyrobeny z materiálu, který se neliší v tepelné vodivosti.
- Slitina bronzu může být také použita v automobilovém nebo leteckém průmyslu.
Jak rozlišit doma?
Bronz má docela odlišné rozdíly od ostatních podobných kovů. V umění „výpočtu“ tohoto materiálu není nic složitého. Budeme analyzovat, jak můžete snadno a jednoduše rozlišit bronz doma.
- Bronz se liší od mnoha jiných slitin ve vysoké pevnosti a tuhosti. Kov je tedy snadno odlišitelný od mědi nebo mosazi. Stačí doslova zkontrolovat materiál „za zub“ - na povrchu bronzové slitiny by neměly být stopy, jak je tomu u tlaku.
- Můžete provést experiment se solným roztokem (200 g na 1 litr vody). Měděný produkt po 10-15 minutách získá sytější a chytlavější odstín než bronzová část.
- Se uchylují k ohřevu kovu na asi 600 stupňů Celsia (Podobnou teplotu lze získat pomocí speciálního plynového hořáku).Pokud zařízení uvedete například do mosazi, na materiálu se objeví tmavý film oxidu zinečnatého. Na bronzovém výrobku to nebude vidět.
- Pokud ohřejete mosaz, ohne se. Pokud je taková operace provedena ve vztahu k bronzu, nezmění to její vlastnosti a formu. Pokud existuje možnost a vzorek kovu, můžete to zkusit roztavit. Stejná mosaz bude hořet s bílým plamenem, rozptýleným sněhově bílými vločkami - tímto způsobem vyhoří zinek.
- Bronz můžete odlišit od mosazi jiným spolehlivým způsobem.: Vložte několik hoblin z každého kovu do samostatných nádrží a poté nalijte do zředěné kyseliny dusičné (1 díl kyseliny a 1 díl vody). Chvíli počkejte, než se většina složek rozpustí. Dále je třeba kádinky zahřát a uvést řešení do varu. 30 minut je musíte držet na nízkém žáru. Kapalina, ve které jsou umístěny kousky mosazi, bude průhledná a v nádobě se vytvoří bronzová sraženina.
Jak se starat?
Výrobky vyrobené z bronzové slitiny vyžadují řádnou pravidelnou údržbu. Neměli by být opomíjeni. Podívejme se podrobněji na to, jak se o takové věci řádně starat.
- Ušlechtilé bronzové předměty vypadají efektně a atraktivně, pouze pokud jsou dobře vyčištěny a udržovány. Pravidelně odstraňte z povrchu předmětů veškerý prach a nečistoty. K tomu je nejlepší použít mírně navlhčený hadřík. Nemusíte třít výrobky se vší silou - buďte opatrní.
- Chcete-li zachovat původní lakovaný povrch na bronzových výrobcích co nejdéle, můžete je pravidelně umývat jemným mýdlovým roztokem. Tyto akce budou nezbytné, aby se na objektech neobjevily praskliny nebo destrukce vrstvy laku.
- Pokud jste velkým fanouškem věcí leštěných doslova do dokonalého lesku, doporučuje se vyčistit bronz pomocí speciálních prášků a činidel. Dobrá pověst se může pochlubit například speciálním čisticím prostředkem pro trillonový bronz.
- Po dokončení prací na hlubokém čištění výrobků z bronzové slitiny je vhodné povrch kovu dobře vyleštit. Suchá vlněná tkanina udělá práci nejlépe.
- Někdy se pro čištění bronzu používá suchý zubní prášek, předem zředěný ve vodě s přídavkem amoniaku. Potřebujete 1 šálek prášku, 1 lžičku alkoholu. K čištění je vhodné použít tuhý kartáč.
- Tato možnost je starodávný a tradiční způsob čištění bronzu: použití vody, ve které byly luštěniny dříve vařeny. Další čištění se také provádí pomocí tuhého kartáče. Poté by měl být čistý kovový produkt znovu opláchnut a otřen suchým hadříkem.
Pokud plánujete použít hadr k čištění bronzu, je lepší ho vzít flanel možnost. Obzvláště důkladně a důkladně je nutné čistit místa záhyby a prohlubněmi, protože zde se aktivně hromadí prach a nečistoty.
Výrobky by měly být pravidelně čištěny, aby se na nich neusazovaly nadměrné inkluze.
O tom, co je bronz a kde se používá, se podívejte na další video.