Bronse bør forstås som en metalllegering basert på kobber, og legeringskomponenter blir lagt til den, øke hardheten til det ferdige materialet. De mest brukte ligaturene er tinn, krom, bly, nikkel, aluminium og andre metaller. De fysiske egenskapene til bronslegeringen, så vel som dens farge og hardhet, vil ha forskjellige egenskaper, som avhenger av den prosentvise sammensetningen av ligaturkomponentene.
Bronse, som har en uttalt rød fargetone, består av en økt mengde kobber, og hvis legeringen har en gråaktig fargetone av stål, reduseres kobberinnholdet i den til 30-35%. Bronse er et populært materiale som brukes i forskjellige økonomiske og industrielle felt.
funksjoner
Bronslegering består av kobber og ligatur, som kan være i form av metaller eller ikke-metaller - merkevarene av bronse avhenger av denne sammensetningen. Gjennom teknologiske eksperimenter og vitenskapelig forskning blir de optimale sammenhengene mellom bronsebasen og dens komponenter funnet. Som tilsetningsstoffer brukes ofte:
- beryllium;
- aluminium;
- sink;
- tinn;
- silisium;
- fosfor;
- stryke;
- mangan;
- bly;
- nikkel.
I følge historiske bevis, det første bronsematerialet ble laget for 3000 år siden, og det besto av kobber og tinn. I små proporsjoner gir tinn det smeltede stoffet hardhet, fleksibilitet og letter smelteprosessen. Tinn utviser slike egenskaper hvis konsentrasjonen i materialet ikke overstiger 4-4,8%. Hvis du tar tinn på omtrent 5% eller mer, vil den ferdige legeringen miste fleksibiliteten, og med en tinnkonsentrasjon på mer enn 20%, vil det resulterende materialet bli sprøtt.Hvis beryllium blir tilsatt smeltingen til kobber, vil utskillelsen være et fast materiale med økt fysisk og kjemisk motstand.
Produkter fra en slik metalllegering kan kuttes eller sveises ved bruk av hvilken som helst type sveising.
Når du kombinerer kobber med silisium og sink det ferdige materialet vil ha god duktilitet, som er perfekt for støping av produkter. Ferdige produkter har økt slitestyrke og gnister ikke under mekanisk prosessering. I tillegg har bronse med en ligatur av silisium og sink et høyt nivå av motstand mot termisk komprimering av metallet.
Hvis bly tilsettes kobber, oppnås et metall som har antikorrosive egenskaper, er motstandsdyktig mot glid og friksjon og er holdbart og vanskelig å smelte.
Ved å kombinere kobber med aluminium, det er mulig å oppnå et materiale som har en høy tetthet, en lav sklisindeks, økt motstand mot rustdannelse og motstand mot kjemiske aggressive miljøer. Slikt metall er egnet for skjæring. Hvis fosfor tilsettes kobber, deretter i forbindelse med noen andre forbindelser i ligaturen, vil denne ingrediensen redusere syreegenskapene til legeringen.
Når noen form for ligatur tilsettes kobber, blir dens evne til å lede varme betydelig svekket. Jo flere ligaturer i legeringens sammensetning, jo verre er det en indikator på nivået av varmeledningsevne.
Når det gjelder utseendet til bronslegeringen, når innholdet i den er opptil 90% kobber, vil metallet ha en rød fargetone, og med et kobberinnhold på opptil 85% vil materialet vise seg med en gul fargetone.
Det bemerkes at hvis legeringen bare består av kobber med 50%, vil materialet fra den være hvit i stålfarge, og for å oppnå en svart farge reduseres kobberkonsentrasjonen til 35%. Over tid endrer alle kobbermaterialer fargen: det mørkner under påvirkning av temperaturendringer, syrer, salter, alkalier i forskjellige konsentrasjoner.
Hovedklassifiseringen av legeringer
I samsvar med hvor mange komponenter som er inkludert i bronslegeringen, deles bronse betinget inn tokomponent (metall og ligatur, bestående av 1 komponent) eller multikomponent. I tillegg er bronsematerialer delt inn i tinnfri og tinnforbindelser. Tinnfrie formuleringer inneholder ikke tinn. Klassifiseringen deres blir gjort under hensyntagen til hvilket metall, i stedet for tinn, som utfører funksjonen til en ligatur.
tinn
Ved å legge tinn til kobber, kan du få støperi legering. Men i tillegg til en høy smelteindeks har denne sammensetningen også god hardhet. Ofte blir sink, bly og fosfor også tilsatt til et slikt metall. En slik ligatur gir det ferdige materialet motstand mot korrosjon og gjør det enda mer egnet for smelting og støping.
I tinnlegering fosfor fungerer som en metall deoxidizer, og sink reduserer kostnadene for materialet på grunn av dets lave pris, og det har ikke en spesiell effekt på egenskapene til det resulterende metall. For å spare i tinnlegeringer er det lov å inkludere opptil 10% sink. Tinnkvalitet av bronse er et godt alternativ for maskinering og polering. Ferdige produkter fra tinnkarakterer vil være veldig holdbare.
En bronslegering som inneholder opptil 8% tinnforurensninger brukes til stempling, rulling og smiing. Slikt materiale brukes til å lage tråd, stenger av forskjellige former, så vel som platemetall. En legering der tinn opptar opptil 20% i form av en ligatur brukes for fremstilling av støpte produkter. I prosessen med å støpe fyller slik bronse formen fullstendig og har samtidig en liten brøkdel av krymping. Slikt materiale tillater fremstilling av komplekse formede produkter, så vel som gjenstander av kunstnerisk betydning.
I tillegg brukes tinnbronse til fremstilling av komponenter og mekanismer som vil fungere i sjøvann.
aluminium
I bronslegeringer brukes ofte aluminium.Ligatur inneholder 6 til 12% av slikt materiale. Aluminiumslegeringer av bronse kan bestå av en komponent (aluminium) eller mange tilsetningsstoffer, når også jern, nikkel og mangan er til stede i legeringen. Tilsetting av aluminium til bronse reduserer det ferdige materialets tetthet, så lett legering blir mye brukt i skipsbygging og romfartsindustri.
Materiale med tilsetning av aluminium har større friksjonsstyrke, derfor brukes legeringen også til fremstilling av deler til maskinverktøy, varmeutstyrsenheter, vegkjøretøyer.
kiselholdige
Silisium kan tilsettes bronse i en andel på 3 til 5%. Den ferdige legeringen overgår tinnlegeringer i sine antikorrosjonsegenskaper, og har også høye indikatorer på mekanisk stabilitet og elastisitet. I tillegg magnetiseres ikke legeringer med silisium og egner seg godt til elektrisk sveising og lodding.
Ferdige kobberprodukter med silisium har høy motstand mot aggressive kjemiske miljøer i form av syrer og alkalier, samt gasser. Slikt materiale blir brukt til fremstilling av gassrørledninger eller et avløpsvannsystem.
Silisiumbronse kan i tillegg legeres med mangan.
mangan
I forskjellige bransjer en bronslegering som inneholder mangan i sin sammensetning: fra 4 til 5%. Materialet har de karakteristiske trekkene: høy styrke, fleksibilitet og korrosjonsmotstand. Slike legeringer lager deler for forskjellige mekanismer. Når manganinnholdet i bronslegeringen er mer enn 1%, øker materialets hardhet, men stoffets viskositet og smeltbarhet reduseres.
I tillegg er legeringer med mangan vanskelig å sveise.
bly
Når en blykomponent tilsettes kobber, oppnås en høy styrke, slitebestandig legering. Det brukes til fremstilling av lagre som roterer i lang tid, under høyt trykk og under høye hastighetsforhold. Bronse med en blyligatur brukes til fremstilling av deler av enheter som opererer i aggressive kjemiske miljøer, materialet brukes til å beskytte mot stråling, i fremstilling av ammunisjon, glass, som forskjellige fargeleggingspigmenter.
beryllium
Legger Beryllium til kobber danner en bronse-legering, der det bemerkes økte egenskaper ved styrke, fleksibilitet og fluiditet. I tillegg har materialet god elektrisk ledningsevne og er en varmeleder. Legeringen er motstandsdyktig mot korrosjon, den produserer produkter i form av fjærer og komplekse mekanismer, materialet brukes i elektroteknikk i fremstilling av fiberoptiske produkter og mikrokretser.
Beryllium bronslegering lar deg utføre de minste detaljene fra det, som kan brukes innen instrumentering, datamaskin- og telefonteknologi, multimedieenheter og så videre. Normen for berylliuminnhold i legeringen varierer fra 0,7-2,5%.
Etter spesiell varmebehandling slukkes legeringen, noe som gir den egenskaper med økt hardhet.
merking
For å skille bronslegeringer fra hverandre ble det innført en viss markering. I tillegg det er spesielle tekniske tabellersom teknologen kan bestemme hvilket bestemt merke av bronse som skal brukes til å utføre en bestemt oppgave, tydeliggjøre tabelldata om legeringens sammensetning, dens fysisk-kjemiske egenskaper og anvendelsesmuligheter.
Fra hverandre skiller de eksisterende bronsemerker seg i ligaturets sammensetning i prosent av kobber. Merking av bronslegeringer har en alfanumerisk betegnelse. Å dechifisere et slikt merke kan for eksempel bety at bokstavene i navnet vil tilsvare kjemiske elementer, og tallene vil indikere prosentandelen av ligaturen. I følge GOST inneholder digitale data ikke indikasjoner på innholdet i kobberlegeringen, fordi det er tydelig at det er hovedkomponenten.
Men alle ligaturnormene må være i samsvar med etablerte statlige standarder.
Bronslegering er forkortet Br. Neste er bokstaven som indikerer hovedkomponenten i ligaturen, og deretter de andre komponentene. Når det gjelder tallene, er de ordnet i synkende rekkefølge, og indikerer prosentandelen av ligaturkomponenter. For eksempel er bronse i BRAZHN 10-4-5 en legering laget av kobber med aluminium, jern og nikkel. Dessuten er aluminium i legeringen 10%, jern - 4%, nikkel - 5%. Resten av det er kobber.
Når merke for bronslegeringen er ukjent, materiale er gjenstand for kjemisk og fysisk analyse. Nøyaktige data er nødvendig for arbeidere som trenger å bestemme arbeidsstykkets vekt gjennom legeringens spesifikke tyngdekraft. Hver stålproduksjon har sitt eget tekniske laboratorium, som hjelper til med å løse slike problemer.
Bronse - hva slags metall og hvor det brukes - se videoen nedenfor.