Metalle und Legierungen

Woraus besteht Bronze und wo wird es verwendet?

Woraus besteht Bronze und wo wird es verwendet?
Inhalt
  1. Was ist das?
  2. Vorteile und Nachteile
  3. Hauptmerkmale
  4. Artenübersicht
  5. Geltungsbereich und Kennzeichnung
  6. Wie zu Hause unterscheiden?
  7. Wie zu pflegen?

Bronze ist eine der ältesten Legierungen, die eine lange und reiche Geschichte hat. Dies ist eines der ersten derartigen Materialien, die zu Beginn des 3. Jahrtausends vor Christus erhalten wurden. e. Die Rolle von Bronze und bis heute ist nach wie vor sehr wichtig und bedeutsam. In diesem Artikel werden wir uns diese Legierung genauer ansehen, ihre Zusammensetzung herausfinden und verstehen, wo sie am häufigsten verwendet wird.

Was ist das?

Bevor Sie ein Gespräch darüber beginnen, in welchen Bereichen Bronze am häufigsten erfolgreich eingesetzt wird, sollten Sie herausfinden, um was es sich handelt. Wenn Sie die Definition und Merkmale des betreffenden Materials im Detail verstehen, sollten Sie die Tatsache hervorheben, dass in Die Legierung enthält so wichtige Bestandteile wie Kupfer und Zinn. Auch Bronze enthält und eine Mischung aus anderen Elementen, aber in bescheideneren Prozentsätzen. Das Ergebnis ist attraktiv und Mehrkomponenten Legierung. Es ist Kupfer, das die Hauptrolle in seiner Zusammensetzung spielt, und alles andere wird durch Legierungselemente dargestellt, ohne die man nicht ohne Verbesserung der Eigenschaften und Eigenschaften des Metalls auskommen kann.

Bronze sieht anders aus. Seine externen Parameter hängen direkt davon ab, welche Komponenten in seiner Zusammensetzung vorherrschen. So ist die traditionell bekannte Legierung gesättigt rote Tönung zeigt an, dass ein großer Prozentsatz an Kupfer darin vorhanden ist. Es gibt auch Sorten dieses Metalls, die erkältet sind Stahlfarbenahezu weiß - ein ähnliches Erscheinungsbild weist darauf hin, dass die Legierung nicht mehr als 35% der Kupferkomponente enthält.

Vorteile und Nachteile

Die fragliche Legierung ist seit vielen Jahren beliebt.Im Laufe der Jahre nimmt seine Relevanz nicht ab, was auf die vielen Vorteile zurückzuführen ist, die ihm inhärent sind. Berücksichtigen Sie die wichtigsten positiven Eigenschaften von Bronze, wodurch es gefragt wird.

  1. Dieses Metall bietet eine reiche Vielfalt. Es gibt viele verschiedene Arten von Bronze, zum Beispiel Zinn, Silber, Aluminium und viele andere Sorten, die ihre eigenen Formeln und Merkmale haben. Solche Materialien sind auf verschiedenen Gebieten nützlich, sie enthalten verschiedene Elemente, die die physikalischen Eigenschaften und Eigenschaften des Betriebs des Metalls beeinflussen.
  2. Bestehende Bronzelegierungen werden in gegossene und verformbare Unterarten unterteilt. Das heißt, um "ihre" spezifischen Aufgaben zu lösen, ist es möglich, ein Metall zu erhalten, das leicht kaltgeschmiedet werden kann - der Verformungsprozess bei normalen Temperaturwerten. Es wird auch möglich sein, eine Legierung zu erhalten, die gegossen werden kann.
  3. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass hochwertige Gussteile aus der betrachteten Legierung die geringste Schrumpfung aufweisen - nur 0,5-1,5%. Diese Eigenschaft bestimmt die weite Verbreitung und Nachfrage des Materials nicht nur unter professionellen Bildhauern, sondern auch bei der Herstellung spezieller Industriemaschinen und -geräte.
  4. Bronze bezieht sich auf Materialien, die mehrfach verwendet werden können. Die Legierung überträgt bei Bedarf absolut ruhig weiteres Schmelzen. Dieses Verfahren schadet dem Material nicht und beeinträchtigt seine Eigenschaften nicht.
  5. Einer der wichtigsten Vorteile von Bronze ist, dass es sicher und umweltfreundlich ist. Wenn potenziell gefährliche Komponenten, beispielsweise Beryllium, an der Herstellung einer solchen Legierung beteiligt waren, ist das daraus hergestellte Endprodukt immer noch nicht toxisch. Bis heute kann nicht jedes Material so wichtige Eigenschaften aufweisen.
  6. Bronzelegierung hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Weder mit städtischem Gas belastete Luft noch Meerwasser können dies negativ beeinflussen. Unter dem Einfluss solcher äußerer Faktoren verschlechtert sich das Material nicht, verliert nicht seine frühere Attraktivität. Die meisten Bronzesäuren haben keine Angst und sind ihren negativen Auswirkungen nicht ausgesetzt. Aus diesem Grund wird dieses Material häufig zur Herstellung spezieller säurebeständiger Geräte verwendet.
  7. Bronze ist eine weitere merkwürdige Eigenschaft - es ist belastbar. Die Legierung wird in vielen Fällen zur Herstellung verschiedener hochpräziser Federteile verwendet, die für eine lange Lebensdauer ausgelegt sind.

Trotz der beeindruckenden Liste von Vorteilen ist die Bronzelegierung immer noch nicht ohne Sicherheit Nachteile. Der Haupt kann aufgerufen werden Kosten praktisches Material. Kupfer und vor allem Zinn sind Materialien, die in vielen Situationen verwendet werden, deren Anschaffung jedoch teuer ist.

Andere Unterarten der betreffenden Legierung, beispielsweise die Aluminiumversion, sind um ein Vielfaches billiger, da in ihrer Zusammensetzung besser zugängliche Rohstoffe als Legierungselement verwendet werden.

Die Minuspunkte der Bronzelegierung beinhalten nicht die höchsten Raten Wärmeleitfähigkeit. Dieses herausragende Merkmal konnte jedoch auch Anwendung finden - beispielsweise bei der Herstellung verschiedener Badzubehörteile.

Hauptmerkmale

Die Eigenschaften und Eigenschaften einer Bronzelegierung hängen von zwei Hauptfaktoren ab - Zusammensetzung und Struktur. Wie oben angegeben, wird die chemische Zusammensetzung des fraglichen Materials entwickelt, damit die Legierung bestimmte mechanische Eigenschaften und Leistungseigenschaften erhält. Der wichtigste von ihnen kann genannt werden Härte, Festigkeit und Duktilität der Legierung. Es ist möglich, die ersten beiden Parameter zu korrigieren und neu zu erstellen, indem das Zinnverhältnis in der Zusammensetzung geändert wird. Sein Anteil am Inhalt des Hauptmaterials hängt also vom Abschluss ab Härte und Duktilität.

Die Bronze hat den größten Einfluss auf die Härte und Festigkeit die Menge an Beryllium in der Zusammensetzung. Bestimmte Legierungsqualitäten, in denen das genannte Element enthalten ist, sind möglicherweise haltbarer als Edelstahl. Um die Duktilität zu erhöhen, durchläuft die Berylliumlegierung zuvor die Härtungsstufe. Eine wichtige Rolle spielen nicht die quantitativen Werte der eingeführten Substanzen, sondern die Schwere der Eigenschaften, die am Ende erreicht werden sollen.

Das heißt, mit einer gleichen Anzahl von 2 verschiedenen Elementen kann eines die Eigenschaften und Eigenschaften der Legierung stärker verändern als das zweite.

Die Struktur der Bronzelegierung ist für die Anpassungsfähigkeit der Materie in Bezug auf verschiedene Elemente verantwortlich. Diese Funktion kann am Beispiel einer wichtigen Komponente - Zinn - genauer betrachtet werden. Beispielsweise hat eine 1-Phasen-Struktur nicht mehr als 6-8% des genannten Elements. Wenn seine Indikatoren um die Löslichkeitsgrenze (erreicht 15%) überschritten werden, kann sich die 2. Phase der festen Lösung bilden.

Einphasig Rohstoffe zeichnen sich durch eine höhere Duktilität aus. Zweiphasig Die Bronzelegierung ist steifer, aber gleichzeitig zerbrechlicher. Die angegebenen technischen Eigenschaften wirken sich auf die weitere Verwendung der betrachteten Materialien aus: Beispielsweise sind die Rohstoffe des ersten Typs besser zum Schmieden geeignet, und Zweiphasenoptionen sind die beste Lösung für das weitere Gießen.

Jede Art von Bronzelegierung hat ihre eigenen Besonderheiten. Machen wir uns mit ihnen am Beispiel des Spritzgussmaterials vertraut.

  1. Der Dichtegrad der Legierung hängt vom Zinnanteil ab - mit einem Anteil von 8-4% liegt er zwischen 8,6 und 9,1 kg / cu. siehe
  2. Die Schmelztemperatur hängt von der Zusammensetzung der Legierung ab und kann zwischen 880 und 1060 Grad Celsius liegen.
  3. Die Wärmeleitfähigkeit des betreffenden Materials kann 0,098 bis 0,2 cal / cm erreichen, was ein bescheidener Indikator ist.
  4. Die elektrische Leitfähigkeit erreicht 0,087-0,176 μOhm * m. Dieser Indikator ist ebenfalls klein.
  5. Der Korrosionsgrad im Meerwasser beträgt 0,04 mm / Jahr. Befindet sich die Legierung im Freien, ist dieser Wert unterschiedlich und beträgt 0,002 mm / Jahr.

Wenn das Metall ähnliche Eigenschaften aufweist, müssen sich Benutzer keine Sorgen machen, dass es schnell zu rosten beginnt.

Artenübersicht

Die Bronzelegierung ist in verschiedene Typen unterteilt. Die Klassifizierung des Materials erfolgt nach mehreren Hauptmerkmalen. Lassen Sie uns auf jeden von ihnen eingehen.

Chemische Zusammensetzung

Ausgehend von der chemischen Zusammensetzung von Bronze werden folgende Sorten unterschieden.

  • Zinn. Das Material dieser Unterart enthält 3,5-7% Zinn. Die Legierung zeichnet sich nach einer vorläufigen Druckbehandlung durch hohe Festigkeit, Zuverlässigkeit und Elastizität aus. Das Material hat hervorragende Gusseigenschaften. Die Schrumpfung kann 1% erreichen (wie dies bei Gusseisen der Fall ist).

Der Hauptnachteil dieses Materials liegt im Auftreten mikroskopischer Poren während der Kristallisation des Gussstücks.

  • Zinnlos. Diese Kategorie umfasst solche Legierungssorten, in deren chemischer Zusammensetzung es kein teures Zinn gibt. Stattdessen enthalten sie erschwinglichere und erschwinglichere Materialien.
  • Aluminium. Das plastischste Material. Seine Gusseigenschaften sind geringer als die von teurer Zinnbronze, aber die Zusammensetzung enthält keine Mikroporen. Die Zusammensetzung enthält Nickel-, Phosphor- und Eisenkomponenten, die die Eigenschaften der Aluminiumlegierung verbessern.
  • Silizium. Hochfeste, korrosionsbeständige Unterarten des Materials sind elektrisch leitend. Das Material hat keine Angst vor niedrigen oder hohen Temperaturen und alkalischer Umgebung. Damit das Metall höhere Festigkeitseigenschaften aufweist, wird die chemische Zusammensetzung zusätzlich mit Mangan legiert und durch Kaltverformung verarbeitet.
  • Beryllegierungen können durch Abschrecken und künstliche Alterung wärmebehandelt werden. Der Hauptnachteil dieses Typs kann als die hohen Kosten von Beryllium angesehen werden.

Aus diesem Grund wird die Siliziumbronzelegierung ausschließlich zur Herstellung von Spezialeinheiten verwendet, die sich durch hohe Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit auszeichnen sollten.

Bei der Bearbeitung

Bronzelegierungen werden nach Verarbeitungsarten getrennt.

  • Verformbar. Bei der Herstellung von Bronzeteilen werden beliebte Technologien wie Schmieden, Räumen, Schneiden und Fräsen verwendet.
  • Gießerei. Eine separate Art von Bronzelegierung. Teile, die aus diesem Metall bestehen, werden metallurgisch hergestellt.

Nach Struktur

Verschiedene Arten von Bronzelegierungen sind ebenfalls in ihrer Struktur unterteilt. Die folgenden Optionen werden unterschieden.

  • Einphasig. Die in einem solchen Metall in einer festen Lösung vorhandenen Komponenten bilden nur eine spezifische Phase.
  • Zweiphasig. Produkte werden durch Gießen erhalten, da sie ausschließlich unter dem Einfluss von Hochtemperaturindikatoren verformt werden. Aus einer zweiphasigen Legierung können Gussteile mit den komplexesten und kompliziertesten Konfigurationen erhalten werden.

Geltungsbereich und Kennzeichnung

Derzeit gibt es mehrere verschiedene Bronzequalitäten. Sie unterscheiden sich direkt in der Zusammensetzung, die die Eigenschaften, Parameter und den Umfang der Legierung bestimmt. Zur bequemeren Navigation wurde ein spezielles Markierungssystem entwickelt, das alphanumerische Zeichen enthält (die ersten Werte in den Namen chemischer Elemente widerspiegeln).

Die Zahlen in den Qualitäten geben die Anzahl der in der Legierung enthaltenen Komponenten an (in Prozent). Das Kupfervolumen spiegelt sich in diesen Bezeichnungen normalerweise nicht wider.

Dieser Indikator wird üblicherweise als Differenz zwischen der Gesamtzusammensetzung von Bronze und der Anzahl zusätzlicher Legierungselemente berechnet.

Derzeit wird in vielen Bereichen eine Bronzelegierung verwendet. Überprüfen Sie ihre Liste.

  1. Die Legierung, in der nur 2% Zinn enthalten sind, eignet sich perfekt zum Schmieden bei normalen Temperaturen, da sie eine gute Duktilität aufweist. Zusammensetzungen, bei denen die Konzentration dieses Elements 15% erreichte, waren in der Antike weit verbreitet - viele verschiedene Objekte wurden daraus hergestellt.
  2. Bei der Herstellung von Federteilen, Federn oder Membranen wird häufig hochwertige gehärtete Bronze verwendet, die Beryllium enthält.
  3. Aluminiumreiches Material wird am häufigsten unter widrigen Bedingungen (chemische Produktion, hohe Luftfeuchtigkeit) verwendet.
  4. Silizium- und Zinklegierungen sind viskos und zur Herstellung von Gegenständen durch Gießen geeignet.
  5. Das betreffende Material wird zur Herstellung verschiedener elektrischer Geräte verwendet, da es nicht magnetisiert.
  6. Bäder, Waschbecken und Sanitärgeräte, die häufig unter häuslichen (und nicht nur) Bedingungen verwendet werden, bestehen aus einem Material, das sich in der Wärmeleitfähigkeit nicht unterscheidet.
  7. Bronzelegierungen können auch in der Automobil- oder Flugzeugindustrie eingesetzt werden.

Wie zu Hause unterscheiden?

Bronze unterscheidet sich stark von anderen ähnlichen Metallen. Es ist nichts Kompliziertes in der Kunst, dieses Material zu "berechnen". Wir werden analysieren, wie Sie Bronze zu Hause leicht und einfach unterscheiden können.

  • Bronze unterscheidet sich von vielen anderen Legierungen durch hohe Festigkeit und Steifigkeit. Somit ist das Metall leicht von Kupfer oder Messing zu unterscheiden. Es reicht aus, das Material buchstäblich „auf einen Zahn“ zu überprüfen - es sollten keine Spuren auf der Oberfläche der Bronzelegierung vorhanden sein, wie dies bei Druck der Fall ist.
  • Sie können ein Experiment mit Kochsalzlösung (200 g pro 1 Liter Wasser) durchführen. Ein Kupferprodukt erhält nach 10-15 Minuten einen gesättigten und eingängigeren Farbton als ein Bronzeteil.
  • Sie erhitzen das Metall auf etwa 600 Grad Celsius (Eine ähnliche Temperatur kann mit einem speziellen Gasbrenner erreicht werden).Wenn Sie das Gerät beispielsweise zu Messing bringen, erscheint ein dunkler Zinkoxidfilm auf dem Material. Auf einem Bronzeprodukt ist es nicht sichtbar.
  • Wenn Sie das Messing erhitzen, wird es sich verbiegen. Wenn eine solche Operation in Bezug auf Bronze durchgeführt wird, ändert sie ihre Eigenschaften und Form nicht. Wenn es eine Möglichkeit und eine Metallprobe gibt, können Sie versuchen, sie zu schmelzen. Das gleiche Messing brennt mit einer weißen Flamme und streut schneeweiße Flocken - auf diese Weise brennt Zink aus.
  • Sie können Bronze auf andere zuverlässige Weise von Messing unterscheiden.: Geben Sie einige Späne von jedem der Metalle in separate Tanks und gießen Sie dann verdünnte Salpetersäure (1 Teil Säure und 1 Teil Wasser) ein. Warten Sie eine Weile, bis die meisten Komponenten Zeit zum Auflösen haben. Als nächstes müssen Sie die Becher erwärmen und die Lösungen in einen kochenden Zustand bringen. 30 Minuten müssen Sie sie bei schwacher Hitze halten. Die Flüssigkeit, in der sich die Messingstücke befinden, ist transparent, und im Gefäß bildet sich ein weißer Zinnniederschlag mit Bronzespänen.

Wie zu pflegen?

Produkte aus einer Bronzelegierung müssen regelmäßig gewartet werden. Sie sollten nicht vernachlässigt werden. Lassen Sie uns genauer überlegen, wie solche Gegenstände richtig gepflegt werden.

  1. Edle Bronzegegenstände sehen nur dann spektakulär und attraktiv aus, wenn sie gut gereinigt und gepflegt sind. Sie sollten regelmäßig staubige Ansammlungen und Schmutz von der Oberfläche von Gegenständen entfernen. Verwenden Sie dazu am besten ein leicht angefeuchtetes Tuch. Sie müssen Produkte nicht mit aller Kraft reiben - seien Sie vorsichtig.
  2. Um die ursprüngliche Lackbeschichtung auf Bronzeprodukten so lange wie möglich zu erhalten, können Sie diese regelmäßig mit einer milden Seifenlösung waschen. Diese Maßnahmen sind erforderlich, damit keine Risse oder Zerstörungen der Lackschicht auf den Objekten auftreten.
  3. Wenn Sie ein großer Fan von Dingen sind, die buchstäblich auf perfekten Glanz poliert wurden, wird empfohlen, die Bronze mit speziellen Pulvern und Reagenzien zu reinigen. Ein guter Ruf zum Beispiel bietet einen speziellen Reiniger für Trilon-Bronze.
  4. Nach Abschluss der Arbeiten zur Tiefenreinigung von Produkten aus Bronzelegierungen ist es ratsam, die Metalloberfläche gut zu polieren. Trockener Wollstoff macht den Job am besten.
  5. Manchmal wird zur Reinigung von Bronze trockenes Zahnpulver verwendet, das zuvor unter Zusatz von Ammoniak in Wasser verdünnt wurde. Benötigen Sie 1 Tasse Pulver, 1 Teelöffel Alkohol. Es wird empfohlen, zur Reinigung eine steife Bürste zu verwenden.
  6. Eine alte und traditionelle Art, Bronze zu reinigen, ist diese Option: die Verwendung von Wasser, in dem zuvor Hülsenfrüchte gekocht wurden. Die weitere Reinigung erfolgt ebenfalls mit einer steifen Bürste. Danach sollte ein sauberes Metallprodukt erneut gespült und mit einem trockenen Tuch abgewischt werden.

Wenn Sie vorhaben, Bronze mit einem Lappen zu reinigen, ist es besser, es zu nehmen Flanell Option. Besonders gründlich und gründlich ist es erforderlich, Stellen mit Falten und Vertiefungen zu reinigen, da sich hier Staub und Schmutz am aktivsten ansammeln.

Die Produkte sollten regelmäßig gereinigt werden, damit sich keine überschüssigen Einschlüsse darauf ansammeln.

Informationen darüber, was Bronze ist und wo sie verwendet wird, finden Sie im nächsten Video.

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