En quoi consiste le bronze et où est-il utilisé?

Bronze est l'un des alliages les plus anciens, qui a une longue et riche histoire. Il s'agit de l'un des premiers matériaux de ce type obtenu à l'aube du 3 millénaire avant JC. e. Le rôle du bronze et reste aujourd'hui encore assez important et significatif. Dans cet article, nous allons examiner de plus près cet alliage, découvrir sa composition et comprendre où il est le plus souvent utilisé.

Avant de commencer une conversation sur les domaines dans lesquels le bronze est le plus souvent utilisé avec succès, vous devez savoir de quoi il s'agit. Si vous comprenez en détail la définition et les caractéristiques du matériau en question, il convient de souligner le fait L'alliage contient des composants importants tels que le cuivre et l'étain. Le bronze contient et un mélange d'autres éléments, mais dans des pourcentages plus modestes. Le résultat est attrayant et multicomposant alliage. C'est le cuivre qui joue le rôle principal dans sa composition, et tout le reste est représenté par des éléments d'alliage, sans lesquels on ne peut se passer d'améliorer les propriétés et les caractéristiques du métal.

Le bronze est différent. Ses paramètres externes dépendent directement des composants qui prévalent dans sa composition. Ainsi, l'alliage traditionnellement connu de saturé teinte rouge indique qu'un grand pourcentage de cuivre y est présent. Il existe également des variétés de ce métal qui ont un rhume coloration de l'acierproche du blanc - une apparence similaire indique que l'alliage ne contient pas plus de 35% du composant cuivre.

L'alliage en question est populaire depuis de nombreuses années.Au fil des années, sa pertinence ne diminue pas, ce qui est dû aux nombreux avantages qui lui sont inhérents. Considérez les principales caractéristiques positives du bronze, ce qui en fait une demande.

1. Ce métal possède une riche variété. Il existe de nombreux types de bronze, par exemple l'étain, l'argent, l'aluminium et de nombreuses autres variétés qui ont leurs propres formules et caractéristiques. De tels matériaux sont utiles dans divers domaines, ils contiennent divers éléments qui affectent les propriétés physiques et les caractéristiques du fonctionnement du métal.
2. Les alliages de bronze existants sont divisés en sous-espèces coulées et déformables. Autrement dit, pour résoudre "leurs" tâches spécifiques, il est possible d'obtenir un métal qui peut facilement être forgé à froid - le processus de déformation à des valeurs de température normales. Il sera également possible d'obtenir un alliage coulable.
3. Un avantage significatif est que les pièces moulées de haute qualité de l'alliage considéré présentent le retrait le plus insignifiant - seulement 0,5-1,5%. Cette propriété détermine la large distribution et la demande du matériau non seulement parmi les sculpteurs professionnels, mais aussi dans la fabrication de machines et d'appareils industriels spéciaux.
4. Le bronze fait référence à des matériaux qui peuvent être utilisés plusieurs fois. L'alliage transfère absolument calmement la fusion, si nécessaire. Cette procédure n'endommage pas le matériau, ne nuit pas à ses propriétés.
5. L'un des avantages les plus importants du bronze est qu'il est sûr et écologique. Si des composants potentiellement dangereux, par exemple le béryllium, ont été impliqués dans la production d'un tel alliage, le produit fini de celui-ci ne sera toujours pas toxique. À ce jour, tous les matériaux ne peuvent pas se targuer de qualités aussi importantes.
6. L'alliage de bronze a une résistance élevée à la corrosion. Ni l'air pollué par le gaz urbain ni l'eau de mer ne peuvent l'affecter négativement. Sous l'influence de tels facteurs externes, le matériau ne se détériore pas, ne perd pas son attrait ancien. La plupart des acides de bronze n'ont absolument «pas peur» et ne sont pas exposés à leurs effets négatifs. C'est pourquoi ce matériau est souvent utilisé pour la production d'équipements spéciaux résistants aux acides.
7. Le bronze est une autre qualité curieuse - il est résistant. L'alliage est dans de nombreux cas utilisé pour la fabrication de diverses pièces de ressort de haute précision conçues pour une longue durée de vie.

Malgré la liste impressionnante des avantages, l'alliage de bronze n'est toujours pas sans inconvénients. Le principal peut être appelé coût matériel pratique. Le cuivre, et plus encore l'étain, sont des matériaux utilisés dans de nombreuses situations, mais ils sont chers à obtenir.

Les inconvénients de l'alliage de bronze ne comprennent pas ses taux les plus élevés conductivité thermique. Cependant, cette caractéristique distinguée a également pu trouver son application - par exemple, dans la production de divers accessoires de salle de bain.

Les caractéristiques et les propriétés d'un alliage de bronze dépendent de 2 facteurs principaux - la composition et la structure. Comme indiqué ci-dessus, la composition chimique du matériau en question est développée afin que l'alliage obtienne certaines propriétés mécaniques et caractéristiques de performance. Les plus importants d'entre eux peuvent être appelés dureté, résistance et ductilité de l'alliage. Il est possible de corriger et de reconstruire les 2 premiers paramètres en modifiant le rapport d'étain dans la composition. Ainsi, sa part dans le contenu du matériel principal est liée au degré dureté et ductilité.

Le bronze a la plus grande influence sur la dureté et la résistance la quantité de béryllium dans la composition. Certaines nuances d'alliage dans lesquelles l'élément nommé est fourni peuvent être plus durables que l'acier inoxydable. Pour ajouter de la ductilité, l'alliage de béryllium passe préalablement par l'étape de durcissement. Un rôle important n'est pas joué par les valeurs quantitatives des substances introduites, mais par la gravité des propriétés qui devraient être finalement obtenues.

La structure de l'alliage de bronze est responsable de la capacité d'adaptation de la matière par rapport aux différents éléments. Cette caractéristique peut être considérée plus en détail sur l'exemple d'un composant important - l'étain. Par exemple, une structure monophasée ne contient pas plus de 6 à 8% de l'élément nommé. Si ses indicateurs sont dépassés de la quantité de limite de solubilité (atteint 15%), alors la 2e phase de la solution solide peut se former.

Monophasé les matières premières se caractérisent par une ductilité plus élevée. Biphasique l'alliage de bronze est plus rigide, mais en même temps plus fragile. Les caractéristiques techniques spécifiées affectent la poursuite de l'utilisation des matériaux considérés: par exemple, les matières premières du premier type sont plus adaptées pour le forgeage, et les options à deux phases seront la meilleure solution pour la coulée ultérieure.

Chaque type d'alliage de bronze a ses propres caractéristiques distinctives. Familiarisons-nous avec l'exemple de l'injection d'étain.

1. Le degré de densité de l'alliage dépend du pourcentage d'étain - avec sa part de 8-4%, il sera de 8,6 à 9,1 kg / cu. voir
2. La température de fusion dépendra de la composition de l'alliage et peut aller de 880 à 1060 degrés Celsius.
3. Le niveau de conductivité thermique du matériau en question peut atteindre 0,098-0,2 cal / cm, ce qui est un indicateur modeste.
4. La conductivité électrique atteint 0,087-0,176 μOhm * m. Cet indicateur est également petit.
5. Le degré de corrosion dans l'eau de mer est de 0,04 mm / an. Si l'alliage est dans un environnement en plein air, cette valeur sera différente et sera de 0,002 mm / an.

L'alliage de bronze est divisé en plusieurs types différents. La classification du matériau s'effectue selon plusieurs caractéristiques principales. Arrêtons-nous sur chacun d'eux.

En partant directement de la composition chimique du bronze, on distingue les variétés suivantes.

• Étain. Le matériau de cette sous-espèce contient 3,5 à 7% d'étain. L'alliage offre une résistance, une fiabilité et une élasticité élevées après un traitement de pression préliminaire. Le matériau a d'excellentes qualités de coulée. Le retrait peut atteindre 1% (comme c'est le cas avec le fer de fonderie).

• Sans étain. Cette catégorie comprend de telles variétés d'alliages dans la composition chimique dont il n'y a pas d'étain coûteux. Au lieu de cela, ils incluent des matériaux plus abordables et abordables.

• Aluminium. La matière la plus plastique. Ses propriétés de coulée sont inférieures à celles d'un bronze à l'étain coûteux, mais il n'y a pas de micropores dans la composition. La composition comprend du nickel, du phosphore et du fer - des composants qui améliorent les propriétés de l'alliage d'aluminium.

• Silicium. La sous-espèce à haute résistance du matériau, résistante à la corrosion, est électriquement conductrice. Le matériau n'a pas peur des températures basses ou élevées, de l'environnement alcalin. Pour que le métal ait des caractéristiques de résistance plus élevées, la composition chimique est en outre alliée au manganèse et traitée par déformation à froid.

• L'alliage de béryl peut être traité thermiquement par trempe et vieillissement artificiel. Le principal inconvénient de ce type peut être considéré comme le coût élevé du béryllium.

Les alliages de bronze sont séparés en fonction des types de traitement.

• Déformable. Dans la production de pièces en bronze, des technologies populaires telles que le forgeage, le brochage, la coupe et le fraisage sont utilisées.

• Fonderie. Un type distinct d'alliage de bronze. Les pièces constituées de ce métal sont fabriquées par métallurgie.

Différents types d'alliages de bronze sont également divisés dans leur structure. Les options suivantes sont distinguées.

• Monophasé. Les composants présents dans un tel métal en solution solide ne forment qu'une seule phase spécifique.
• Biphasique. Les produits sont obtenus par moulage, car il se déforme uniquement sous l'influence d'indicateurs de température élevée. Il est possible d'obtenir des pièces moulées des configurations les plus complexes et les plus complexes à partir d'un alliage à deux phases.

Il existe actuellement plusieurs nuances de bronze. Ils diffèrent les uns des autres directement par leur composition, qui détermine les caractéristiques, les paramètres et la portée de l'alliage. Pour naviguer plus facilement, un système de marquage spécial a été développé, qui comprend des caractères alphanumériques (reflètent les premières valeurs dans les noms des éléments chimiques).

Les nombres dans les nuances indiquent le nombre de composants fournis dans l'alliage (en pourcentages). Certes, le volume de cuivre n'est généralement pas reflété dans ces désignations.

Actuellement, l'alliage de bronze est utilisé dans de nombreux domaines. Consultez leur liste.

1. L'alliage, dans lequel il n'y a que 2% d'étain, est parfait pour le forgeage à des températures ordinaires, car il a une bonne ductilité. Les compositions dans lesquelles la concentration de cet élément atteignait 15% étaient largement utilisées dans les temps anciens - de nombreux objets différents ont été fabriqués à partir d'eux.
2. Le bronze durci de haute qualité contenant du béryllium est souvent utilisé dans la fabrication de pièces de ressort, de ressorts ou de membranes.
3. Les matériaux riches en aluminium sont le plus souvent utilisés dans des conditions défavorables (production chimique, humidité élevée).
4. Le silicium et les alliages de zinc sont visqueux et conviennent à la production d'objets par coulée.
5. Le matériau en question est utilisé pour la production de divers équipements électriques, car il ne se magnétise pas.
6. Les baignoires, lavabos, appareils de plomberie, qui sont souvent utilisés dans la maison (et pas seulement), sont faits de matériaux qui ne diffèrent pas en conductivité thermique.
7. L'alliage de bronze peut également être utilisé dans l'industrie automobile ou aéronautique.

Le bronze a des différences assez différentes des autres métaux similaires. Il n'y a rien de compliqué dans l'art de "calculer" ce matériau. Nous analyserons comment vous pouvez facilement et simplement distinguer le bronze à la maison.

• Le bronze se distingue de nombreux autres alliages par sa résistance et sa rigidité élevées. Ainsi, le métal se distingue facilement du cuivre ou du laiton. Il suffit de vérifier littéralement le matériau «pour une dent» - il ne doit pas y avoir de traces sur la surface de l'alliage de bronze, comme c'est le cas avec la pression.

• Vous pouvez effectuer une expérience avec une solution saline (200 g pour 1 litre d'eau). Un produit en cuivre après 10-15 minutes acquiert une teinte plus saturée et accrocheuse qu'une pièce en bronze.

• Ils ont recours au chauffage du métal à environ 600 degrés Celsius (Une température similaire peut être obtenue en utilisant un brûleur à gaz spécial).Si vous apportez l'appareil, par exemple, en laiton, un film sombre d'oxyde de zinc apparaîtra sur le matériau. Sur un produit en bronze, il ne sera pas visible.

• Si vous chauffez le laiton, il se pliera. Si une telle opération est effectuée par rapport au bronze, elle ne changera pas ses propriétés et sa forme. S'il y a une possibilité et un échantillon de métal, vous pouvez essayer de le faire fondre. Le même laiton brûlera avec une flamme blanche, dispersant des flocons blancs comme neige - de cette façon le zinc brûle.

• Vous pouvez distinguer le bronze du laiton d'une autre manière fiable.: Mettez quelques copeaux de chacun des métaux dans des réservoirs séparés, puis versez de l'acide nitrique dilué (1 partie d'acide et 1 partie d'eau). Attendez un moment jusqu'à ce que la plupart des composants aient le temps de se dissoudre. Ensuite, vous devez chauffer les béchers et porter les solutions à ébullition. 30 minutes, vous devez les maintenir à feu doux. Le liquide dans lequel se trouvent les pièces de laiton sera transparent et un précipité blanc d'étain se formera dans le récipient avec des copeaux de bronze.

Les produits fabriqués à partir d'un alliage de bronze nécessitent un entretien périodique approprié. Ils ne doivent pas être négligés. Voyons plus en détail comment prendre correctement soin de ces articles.

1. Les objets en bronze noble ne sont spectaculaires et attrayants que s'ils sont bien nettoyés et bien entretenus. Vous devez régulièrement retirer de la surface des objets toutes les accumulations poussiéreuses et la saleté. Pour ce faire, il est préférable d'utiliser un chiffon légèrement humide. Vous n'avez pas besoin de frotter les produits de toutes vos forces - soyez prudent.
2. Pour conserver le vernis d'origine sur les produits en bronze aussi longtemps que possible, vous pouvez les laver périodiquement avec une solution savonneuse douce. Ces actions seront nécessaires pour que les fissures ou la destruction de la couche de vernis n'apparaissent pas sur les objets.
3. Si vous êtes un grand fan de choses polies littéralement pour un éclat parfait, il est recommandé de nettoyer le bronze à l'aide de poudres et de réactifs spécialisés. Une bonne réputation, par exemple, dispose d'un nettoyant spécial pour le bronze Trilon.
4. Après avoir terminé les travaux de nettoyage en profondeur des produits en alliage de bronze, il est conseillé de bien polir la surface métallique. Le tissu en laine sèche fera le mieux.
5. Parfois, pour nettoyer le bronze, de la poudre à dents sèche est utilisée, préalablement diluée dans de l'eau avec l'ajout d'ammoniac. Besoin de 1 tasse de poudre, 1 cuillère à café d'alcool. Il est conseillé d'utiliser une brosse dure pour le nettoyage.
6. Une façon ancienne et traditionnelle de nettoyer le bronze est cette option: l'utilisation d'eau dans laquelle les légumineuses étaient préalablement cuites. Un nettoyage supplémentaire est également effectué à l'aide d'une brosse rigide. Après cela, un produit métallique propre doit être rincé à nouveau et essuyé avec un chiffon sec.

Si vous prévoyez d'utiliser un chiffon pour nettoyer le bronze, il est préférable de prendre flanelle option. Particulièrement à fond, il est nécessaire de nettoyer les endroits avec des plis et des indentations, car c'est ici que la poussière et la saleté s'accumulent le plus activement.

À propos de ce qu'est le bronze et de son utilisation, voir la vidéo suivante.