În ce constă bronzul și unde este folosit?

bronz este unul dintre cele mai vechi aliaje, care are o istorie lungă și bogată. Acesta este unul dintre primele astfel de materiale obținute în zorii anului 3 mileniu î.Hr. e. Rolul bronzului și astăzi rămâne încă destul de important și semnificativ. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra acestui aliaj, vom afla compoziția acestuia și vom înțelege unde este cel mai des utilizat.

Înainte de a începe o conversație despre zonele în care bronzul este cel mai des utilizat cu succes, ar trebui să aflați despre ce este vorba. Dacă înțelegeți în detaliu definiția și caracteristicile materialului în cauză, merită evidențiat faptul că în Aliajul conține componente atât de importante precum cupru și staniu. De asemenea, bronzul conține și un amestec de alte elemente, dar în procente mai modeste. Rezultatul este atractiv și multicomponente aliaj. Cuprul joacă rolul principal în compoziția sa, iar toate celelalte sunt reprezentate de elemente de aliere, fără de care nu se poate face fără a îmbunătăți proprietățile și caracteristicile metalului.

Bronzul arată altfel. Parametrii săi externi depind direct de componentele care predomină în compoziția sa. Deci, cunoscutul tradițional al aliajului saturat nuanță roșie indică faptul că un procent mare de cupru este prezent în el. Există, de asemenea, soiuri ale acestui metal care au răceală colorarea oțeluluiapropiat de alb - un aspect similar indică faptul că aliajul nu conține mai mult de 35% din componenta de cupru.

Aliajul în cauză este popular de mulți ani.De-a lungul anilor, relevanța sa nu scade, ceea ce se datorează numeroaselor avantaje care îi sunt inerente. Luați în considerare principalele caracteristici pozitive ale bronzului, făcându-l la cerere.

1. Acest metal are o varietate bogată. Există multe tipuri diferite de bronz, de exemplu, staniu, argint, aluminiu și multe alte soiuri care au propriile formule și caracteristici. Astfel de materiale sunt utile în diferite domenii, conțin diferite elemente care afectează proprietățile fizice și caracteristicile funcționării metalului.
2. Aliajele de bronz existente sunt împărțite în subspecii turnate și deformabile. Adică, pentru a rezolva „sarcinile” lor specifice, este posibil să se obțină un metal care poate fi ușor forjat la rece - procesul de deformare la valori normale ale temperaturii. De asemenea, va fi posibilă obținerea unui aliaj care poate fi turnat.
3. Un avantaj semnificativ este faptul că turnările de înaltă calitate din aliajul analizat demonstrează cea mai nesemnificativă contracție - doar 0,5-1,5%. Această proprietate determină distribuția și cererea largă a materialului nu numai între sculptorii profesioniști, ci și în fabricarea de mașini și dispozitive industriale speciale.
4. Bronzul se referă la materiale care pot fi folosite de mai multe ori. Aliajul transfera absolut calm, dacă este necesar, topirea suplimentară. Această procedură nu dăunează materialului, nu afectează în mod negativ proprietățile sale.
5. Unul dintre cele mai importante avantaje ale bronzului este că acesta este sigur și ecologic. Dacă în producția unui astfel de aliaj au fost implicate componente potențial periculoase, de exemplu beriliu, atunci produsul finit din acesta nu va fi totuși toxic. Până în prezent, nu orice material se poate lăuda cu asemenea calități importante.
6. Aliajul de bronz are o rezistență mare la coroziune. Nici aerul poluat cu gaze urbane și nici apa de mare nu îl pot afecta negativ. Sub influența unor astfel de factori externi, materialul nu se deteriorează, nu își pierde atractivitatea anterioară. Majoritatea acizilor de bronz „complet nu se tem” și nu sunt expuși la efectele lor negative. De aceea, acest material este adesea utilizat pentru producerea de echipamente speciale rezistente la acid.
7. Bronzul este o altă calitate curioasă - este rezistent. Aliajul este folosit în multe cazuri pentru fabricarea diferitelor piese cu arc de înaltă precizie care sunt proiectate pentru o durată de viață lungă.

În ciuda listei impresionante de beneficii, aliajul de bronz nu este încă cert deficiențe. Principala poate fi numită costul material practic. Cuprul, și chiar mai mult staniu, sunt materiale care sunt utilizate în multe situații, dar sunt scumpe de obținut.

Minusurile aliajului de bronz nu includ cele mai mari rate ale acestuia conductivitatea termică. Cu toate acestea, această caracteristică distinsă a putut, de asemenea, să-și găsească aplicarea - de exemplu, în producția de diverse accesorii pentru baie.

Caracteristicile și proprietățile unui aliaj de bronz depind de 2 factori principali - compoziția și structura. După cum s-a indicat mai sus, compoziția chimică a materialului în cauză este dezvoltată pentru ca aliajul să obțină anumite proprietăți mecanice și caracteristici de performanță. Cel mai important dintre ei poate fi numit duritatea, rezistența și ductilitatea aliajului. Este posibil să corectați și să reconstruiți primii 2 parametri prin schimbarea raportului de staniu din compoziție. Deci, ponderea sa în conținutul materialului principal este legată de gradul respectiv duritate și ductilitate.

Bronzul are cea mai mare influență asupra durității și rezistenței cantitatea de beriliu din compoziție. Anumite grade de aliaj în care este furnizat elementul numit pot fi mai durabile decât oțelul inoxidabil. Pentru a adăuga ductilitate, aliajul de beriliu trece anterior prin stadiul de întărire. Un rol important îl joacă nu valorile cantitative ale substanțelor introduse, ci severitatea proprietăților care sunt planificate să fie obținute până la urmă.

Structura aliajului de bronz este responsabilă de capacitatea de acomodare a materiei în raport cu diferite elemente. Această caracteristică poate fi considerată mai detaliat pe exemplul unei componente importante - staniu. De exemplu, o structură cu o fază nu are mai mult de 6-8% din elementul numit. Dacă indicatorii săi sunt depășiți de limita de solubilitate (ajunge la 15%), atunci se poate forma a doua fază a soluției solide.

O singură fază materiile prime se caracterizează printr-o ductilitate mai mare. două faze aliajul de bronz este mai rigid, dar în același timp mai fragil. Caracteristicile tehnice specificate afectează utilizarea ulterioară a materialelor luate în considerare: de exemplu, materiile prime de primul tip sunt mai potrivite pentru forjare, iar opțiunile în două faze vor fi cea mai bună soluție pentru turnarea ulterioară.

Fiecare tip de aliaj de bronz are propriile sale caracteristici distinctive. Haideți să le facem cunoștință cu ajutorul materialului de staniu injectabil.

1. Gradul de densitate al aliajului depinde de procentul de staniu - cu ponderea sa de 8-4%, va fi de la 8,6 la 9,1 kg / cu. cm.
2. Temperatura de topire va depinde de compoziția aliajului și poate varia între 880-1060 grade Celsius.
3. Nivelul de conductibilitate termică a materialului în cauză poate atinge 0,098-0,2 cal / cm, ceea ce este un indicator modest.
4. Conductivitatea electrică atinge 0,087-0,176 μOhm * m. Acest indicator este de asemenea mic.
5. Gradul de coroziune în apa de mare este de 0,04 mm / an. Dacă aliajul se află într-un mediu în aer liber, atunci această valoare va fi diferită și va fi de 0,002 mm / an.

Aliajul de bronz este împărțit în mai multe tipuri diferite. Clasificarea materialului are loc în funcție de mai multe caracteristici principale. Să locuim pe fiecare dintre ei.

Procedând direct din compoziția chimică a bronzului, se disting următoarele soiuri.

• staniu. Materialul acestei subspecii conține staniu 3,5-7%. Aliajul are o rezistență mare, fiabilitate și elasticitate după un tratament preliminar sub presiune. Materialul are calități excelente de turnare. Contracția poate ajunge la 1% (cum este cazul fierului de turnătorie).

• Tinless. Această categorie include astfel de soiuri de aliaje în compoziția chimică din care nu există un staniu scump. În schimb, includ materiale mai accesibile și mai accesibile.

• aluminiu. Cel mai plastic material. Proprietățile sale de turnare sunt mai mici decât cele ale bronzului de staniu scump, dar nu există micropore în compoziție. Compoziția include nichel, fosfor și fier - componente care îmbunătățesc proprietățile aliajului de aluminiu.

• siliciu. Subspecie de înaltă rezistență a materialului, rezistentă la coroziune, este conductivă electric. Materialul nu se teme de temperaturi scăzute sau ridicate, de mediu alcalin. Pentru ca metalul să aibă caracteristici de rezistență mai mari, compoziția chimică este aliată suplimentar cu mangan și prelucrată prin deformare la rece.

• Aliajul beril poate fi tratat termic folosind stingerea și îmbătrânirea artificială. Principalul dezavantaj al acestui tip poate fi considerat costul ridicat al beriliu.

Aliajele de bronz sunt separate pe baza tipurilor de prelucrare.

• deformabil. În producția de piese din bronz, se folosesc tehnologii populare precum forjarea, frezarea, tăierea și frezarea.

• turnătorie. Un tip separat de aliaj de bronz. Piesele care constau din acest metal sunt realizate prin metalurgie.

Diferite tipuri de aliaje de bronz sunt, de asemenea, împărțite în structura lor. Se disting următoarele opțiuni.

• O singură fază. Componentele prezente într-un astfel de metal într-o soluție solidă nu formează decât o singură fază.
• bifazic. Produsele sunt obținute prin turnare, deoarece sunt deformate numai sub influența indicatorilor de temperatură ridicată. Este posibilă obținerea turnărilor celor mai complexe și complexe configurații dintr-un aliaj cu două faze.

În prezent există mai multe diferite grade de bronz. Ele diferă între ele direct în compoziție, ceea ce determină caracteristicile, parametrii și domeniul de aplicare al aliajului. Pentru a naviga mai convenabil, a fost dezvoltat un sistem special de marcare, care include caractere alfanumerice (reflectă primele valori în numele elementelor chimice).

Numerele din grade indică numărul de componente furnizate în aliaj (în procente). Adevărat, volumul de cupru nu este de obicei reflectat în aceste denumiri.

În prezent, aliajul de bronz este utilizat în multe domenii. Vezi lista lor.

1. Aliajul, în care există doar 2% staniu, este perfect pentru forjarea la temperaturi obișnuite, deoarece are o ductilitate bună. Compozițiile în care concentrația acestui element a atins 15% au fost utilizate pe scară largă în cele mai vechi timpuri - multe obiecte diferite au fost făcute din ele.
2. Bronzul de înaltă calitate, care conține beriliu, este adesea utilizat la fabricarea de piese, arcuri sau membrane.
3. Materialul bogat în aluminiu este cel mai adesea utilizat în condiții adverse (producție chimică, umiditate ridicată).
4. Aliajele de siliciu și zinc sunt vâscoase și potrivite pentru producerea obiectelor prin turnare.
5. Materialul în cauză este utilizat pentru producerea de diferite echipamente electrice, deoarece nu magnetizează.
6. Băile, lavoarele, dispozitivele sanitare, care sunt adesea utilizate în condiții de casă (și nu numai), sunt confecționate din material care nu diferă în conductivitatea termică.
7. Aliajul de bronz poate fi utilizat și în industria auto sau aeronavă.

Bronzul are diferențe destul de diferite față de alte metale similare. Nu există nimic complicat în arta „calculării” acestui material. Vom analiza cum puteți distinge ușor și pur și simplu bronzul acasă.

• Bronzul diferă de multe alte aliaje, prin rezistență ridicată și rigiditate. Astfel, metalul se distinge ușor de cupru sau alamă. Este suficient să verificați literalmente materialul „pentru un dinte” - nu trebuie să existe urme pe suprafața aliajului de bronz, cum este cazul presiunii.

• Puteți efectua un experiment cu soluție salină (200 g la 1 litru de apă). Un produs de cupru după 10-15 minute va dobândi o nuanță mai saturată și mai atrăgătoare decât o parte din bronz.

• Recurg la încălzirea metalului la aproximativ 600 de grade Celsius (O temperatură similară poate fi obținută folosind un arzător special de gaz).Dacă aduceți dispozitivul, de exemplu, în alamă, pe material va apărea o peliculă întunecată de oxid de zinc. Pe un produs din bronz nu va fi vizibil.

• Dacă încălziți alama, se va îndoi. Dacă o astfel de operație este realizată în raport cu bronzul, nu își va schimba proprietățile și forma. Dacă există o posibilitate și un eșantion de metal, puteți încerca să îl topiți. Aceeași aramă se va arde cu o flacără albă, împrăștiază fulgi albi de zăpadă - în acest fel, zincul arde.

• Puteți distinge bronzul de alamă într-un alt mod de încredere.: Puneți câteva bărbierituri din fiecare dintre metale în rezervoare separate, apoi turnați în acid azotic diluat (1 parte acid și 1 parte apă). Așteptați puțin până când majoritatea componentelor au timp să se dizolve. În continuare, trebuie să încălziți paharele și să aduceți soluțiile la o stare de fierbere. 30 de minute trebuie să le țineți la foc mic. Lichidul în care se află bucățile de aramă va fi transparent, iar în vas se va forma un precipitat alb de staniu cu bărbierit de bronz.

Produsele fabricate dintr-un aliaj de bronz au nevoie de o întreținere periodică adecvată. Nu trebuie neglijate. Să luăm în considerare mai detaliat modul de îngrijire corespunzătoare a acestor articole.

1. Articolele nobile din bronz arată spectaculos și atractiv doar dacă sunt bine curățate, bine îngrijite. Ar trebui să eliminați în mod regulat de pe suprafața obiectelor toate acumulările de praf și murdăria. Pentru a face acest lucru, cel mai bine este să folosiți o cârpă ușor umezită. Nu trebuie să freci produsele cu toată puterea ta - fii atent.
2. Pentru a păstra învelișul de lac original pe produsele din bronz cât mai mult timp, le puteți spăla periodic cu o soluție ușoară de săpun. Aceste acțiuni vor fi necesare astfel încât fisurile sau distrugerea stratului de lac să nu apară pe obiecte.
3. Dacă sunteți un mare fan al lucrurilor lustruite literalmente într-o strălucire perfectă, se recomandă curățarea bronzului folosind pulberi și reactivi specializați. O bună reputație, de exemplu, se mândrește cu un curățător special pentru bronzul Trilon.
4. După finalizarea lucrărilor la curățarea în profunzime a produselor din aliaj de bronz, este recomandat să lustruiți bine suprafața metalică. Tesatura din lana uscata va face treaba cel mai bine.
5. Uneori, pentru curățarea bronzului, se folosește pulbere de dinți uscate, diluată anterior în apă cu adăugare de amoniac. Aveți nevoie de 1 cană de pulbere, 1 linguriță de alcool. Este recomandabil să folosiți o perie rigidă pentru curățare.
6. Un mod antic și tradițional de curățare a bronzului este această opțiune: utilizarea apei în care au fost preparate leguminoasele anterior. Curățarea suplimentară se realizează și cu ajutorul unei perii rigide. După aceea, un produs metalic curat trebuie clătit din nou și șters cu o cârpă uscată.

Dacă intenționați să folosiți o cârpă pentru a curăța bronzul, este mai bine să luați flanel opțiune. În mod deosebit și temeinic, este necesară curățarea locurilor cu pliuri și indentări, deoarece aici se acumulează cel mai activ praful și murdăria.

Despre ce este bronzul și unde este folosit, vedeți următorul videoclip.