Classification et marquage du bronze

Le bronze doit être compris comme un alliage métallique à base de cuivre, et des composants d'alliage y sont ajoutés, augmenter la dureté du matériau fini. Les ligatures les plus couramment utilisées sont l'étain, le chrome, le plomb, le nickel, l'aluminium et d'autres métaux. Les propriétés physiques de l'alliage de bronze, ainsi que sa couleur et sa dureté, auront diverses caractéristiques qui dépendent du pourcentage de composition des composants de la ligature.

Le bronze, ayant une teinte rouge prononcée, se compose d'une quantité accrue de cuivre, et si l'alliage a une teinte grisâtre d'acier, alors la teneur en cuivre est réduite à 30-35%. Le bronze est un matériau populaire utilisé dans divers domaines économiques et industriels.

Alliage de bronze se compose de cuivre et de ligatures, qui peuvent être sous forme de métaux ou de non-métaux - les marques de bronze dépendent de cette composition. Grâce à des expériences technologiques et à des recherches scientifiques, les relations optimales entre la base en bronze et ses composants sont trouvées. Comme les additifs sont le plus souvent utilisés:

• le béryllium;
• aluminium
• zinc;
• étain;
• silicium;
• le phosphore;
• fer
• manganèse;
• plomb
• nickel.

Selon des preuves historiques, le premier matériau en bronze a été créé il y a 3000 ans et il était composé de cuivre et d'étain. Dans de petites proportions, l'étain donne à la substance fondue la dureté, la flexibilité et facilite le processus de fusion lui-même. L'étain présente de telles propriétés si sa concentration dans le matériau ne dépasse pas 4 à 4,8%. Si vous prenez de l'étain à environ 5% ou plus, l'alliage fini perdra sa flexibilité et avec une concentration en étain de plus de 20%, le matériau résultant sera cassant.Si du béryllium est ajouté à la fusion au cuivre, la sortie sera un matériau solide avec une résistance physique et chimique accrue.

Lors de la combinaison du cuivre avec du silicium et du zinc le matériau fini aura une bonne ductilité, ce qui est parfait pour la coulée de produits. Les produits finis ont une résistance accrue à l'usure et ne provoquent pas d'étincelles pendant le traitement mécanique. De plus, le bronze avec une ligature de silicium et de zinc a un haut niveau de résistance à la compression thermique du métal.

Combiner le cuivre avec l'aluminium, il est possible d'obtenir un matériau ayant une densité élevée, un faible indice de glissement, une résistance accrue à la formation de rouille et une résistance aux environnements chimiques agressifs. Ce métal convient à la coupe. Si du phosphore est ajouté au cuivre, puis en conjonction avec certains autres composés de la ligature, cet ingrédient réduira la performance acide de l'alliage.

Lorsque n'importe quel type de ligature est ajouté au cuivre, sa capacité à conduire la chaleur est considérablement altérée. Plus il y a de ligatures dans la composition de l'alliage, pire il a un indicateur du niveau de conductivité thermique.

Il est à noter que si l'alliage ne contient que du cuivre à 50%, le matériau sera en blanc de couleur acier, et afin d'obtenir une couleur noire, la concentration en cuivre est réduite à 35%. Au fil du temps, tous les matériaux en cuivre changent de couleur: il s'assombrit sous l'influence des changements de température, des acides, des sels, des alcalis de diverses concentrations.

Selon le nombre de composants inclus dans l'alliage de bronze, le bronze est conditionnellement divisé en à deux composants (métal et ligature, composé d'un composant) ou multicomposant. De plus, les matériaux en bronze sont divisés en étain et composés d'étain. Les formulations sans étain ne contiennent pas d'étain. Leur classification se fait en tenant compte du métal, au lieu de l'étain, qui remplit la fonction de ligature.

En ajoutant de l'étain au cuivre, vous pouvez obtenir alliage de fonderie. Mais, en plus d'un indice de fusion élevé, cette composition présente également une bonne dureté. Souvent, du zinc, du plomb et du phosphore sont également ajoutés à un tel métal. Une telle ligature confère au matériau fini une résistance à la corrosion et le rend encore plus adapté à la fusion et à la coulée.

En alliage d'étain le phosphore agit comme un désoxydant des métaux, et le zinc réduit le coût du matériau en raison de son faible prix, et il n'a pas d'effet spécial sur les caractéristiques du métal résultant. Afin d'économiser dans les alliages d'étain, il est autorisé d'inclure jusqu'à 10% de zinc. Les grades de bronze d'étain sont une bonne option pour l'usinage et le polissage. Les produits finis à base d'étain seront très durables.

Un alliage de bronze contenant jusqu'à 8% d'impuretés d'étain est utilisé pour emboutissage, laminage et forgeage. Un tel matériau est utilisé pour fabriquer du fil, des tiges de différentes formes, ainsi que de la tôle. Un alliage dans lequel l'étain occupe jusqu'à 20% sous forme de ligature est utilisé pour la fabrication de produits coulés. En cours de coulée, ce bronze remplit complètement le moule et présente en même temps une petite fraction de retrait. Un tel matériau permet la fabrication de produits de forme complexe, ainsi que d'objets d'importance artistique.

Dans les alliages de bronze, l'aluminium est souvent utilisé.La ligature contient de 6 à 12% de ce matériau. Les alliages de bronze et d'aluminium peuvent être constitués d'un seul composant (aluminium) ou de nombreux additifs, lorsque le fer, le nickel et le manganèse sont également présents dans l'alliage. L'ajout d'aluminium au bronze réduit la densité du matériau fini, donc l'alliage léger est largement utilisé dans la construction navale et l'industrie aérospatiale.

Le silicium peut être ajouté au bronze dans une proportion de 3 à 5%. L'alliage fini surpasse les alliages d'étain dans ses propriétés anticorrosion et présente également des indicateurs élevés de stabilité mécanique et d'élasticité. De plus, les alliages au silicium ne sont pas aimantés et se prêtent bien au soudage électrique et au brasage.

Produits finis en cuivre avec silicium ont une résistance élevée aux environnements chimiques agressifs sous forme d'acides et d'alcalis, ainsi que de gaz. Ce matériau est utilisé pour la fabrication de gazoducs ou d'un système de traitement des eaux usées.

Dans diverses industries un alliage de bronze contenant du manganèse dans sa composition: de 4 à 5%. Le matériau présente les caractéristiques: haute résistance, flexibilité et résistance à la corrosion. Ces alliages constituent des pièces pour divers mécanismes. Lorsque la teneur en manganèse de l'alliage de bronze est supérieure à 1%, la dureté du matériau augmente, mais la viscosité et la fusibilité de la substance diminuent.

Lorsqu'un composant de plomb est ajouté au cuivre, un alliage à haute résistance et résistant à l'abrasion est obtenu. Il est utilisé dans la fabrication de roulements qui tournent longtemps, sous haute pression et à haute vitesse. Le bronze avec une ligature de plomb est utilisé pour la fabrication de pièces d'appareils fonctionnant dans des environnements chimiques agressifs, le matériau est utilisé pour protéger contre les radiations, dans la fabrication de munitions, de verre, sous forme de divers pigments colorants d'encre d'impression.

Ajout de béryllium au cuivre forme un alliage de bronze, dans lequel des caractéristiques accrues de résistance, de flexibilité et de fluidité sont notées. De plus, le matériau a bonne conductivité électrique et est un conducteur de chaleur. L'alliage est résistant à la corrosion, il produit des produits sous forme de ressorts et de mécanismes complexes, le matériau est utilisé en génie électrique dans la fabrication de produits à fibres optiques et de microcircuits.

Alliage de bronze au béryllium vous permet d'en effectuer les moindres détails, qui peut être utilisé dans l'instrumentation, la technologie informatique et téléphonique, les appareils multimédias, etc. La norme de teneur en béryllium dans l'alliage varie de 0,7 à 2,5%.

Afin de distinguer les alliages de bronze les uns des autres, un certain marquage a été introduit. Aussi il y a des tableaux techniques spéciauxpar lequel le technologue peut déterminer quelle marque particulière de bronze il doit utiliser pour effectuer une tâche particulière, clarifier les données tabulaires sur la composition de l'alliage, ses propriétés physico-chimiques et les possibilités d'application.

Les unes des autres, les marques de bronze existantes diffèrent dans la composition de la ligature en pourcentage de cuivre. Marquage des alliages de bronze a une désignation alphanumérique. Par exemple, déchiffrer une telle marque peut signifier que les lettres du nom correspondront à des éléments chimiques et que les chiffres indiqueront le pourcentage de la ligature. Selon GOST, les données numériques ne contiennent aucune indication du contenu de l'alliage de cuivre, car il est clair qu'il s'agit du composant principal.

L'alliage de bronze est abrégé Br. Vient ensuite la lettre indiquant le composant principal de la ligature, puis les autres composants. Quant aux nombres, ils sont classés par ordre décroissant, indiquant le pourcentage de composants de la ligature. Par exemple, le bronze de marque BRAZHN 10-4-5 est un alliage de cuivre avec de l'aluminium, du fer et du nickel. De plus, l'aluminium dans l'alliage est de 10%, le fer - 4%, le nickel - 5%. Le reste est en cuivre.

Lorsque la marque de l'alliage de bronze est inconnue, le matériau est soumis à une analyse chimique et physique. Des données précises sont nécessaires pour les travailleurs qui doivent déterminer le poids de la pièce à travers la gravité spécifique de l'alliage. Chaque aciérie possède son propre laboratoire technique, ce qui permet de résoudre des problèmes de ce type.

Bronze - quel type de métal et où il est utilisé - voir la vidéo ci-dessous.