Clasificarea și marcarea bronzului

Bronzul trebuie înțeles ca un aliaj metalic pe bază de cupru, iar la acesta se adaugă componente de aliere, creșterea durității materialului finit. Legăturile cele mai utilizate sunt staniu, crom, plumb, nichel, aluminiu și alte metale. Proprietățile fizice ale aliajului de bronz, precum și culoarea și duritatea acestuia, vor avea caracteristici diferite, care depind de compoziția procentuală a componentelor ligaturii.

Bronzul, având o nuanță roșie pronunțată, constă dintr-o cantitate crescută de cupru, iar dacă aliajul are o nuanță cenușie de oțel, atunci conținutul de cupru din acesta este redus la 30-35%. Bronzul este un material popular care este utilizat în diverse domenii economice și industriale.

Aliaj de bronz constă din cupru și ligatură, care pot fi fie sub formă de metale, fie nemetale - mărcile de bronz depind de această compoziție. Prin experimente tehnologice și cercetări științifice, se găsesc relațiile optime între baza de bronz și componentele sale. Ca aditivi se folosesc cel mai des:

• beriliu;
• aluminiu;
• zinc;
• staniu;
• siliciu;
• fosfor;
• fier;
• mangan;
• plumb;
• nichel.

Conform dovezilor istorice, primul material din bronz a fost creat acum 3000 de ani și a fost format din cupru și staniu. În proporții mici, stanul conferă substanței topite duritate, flexibilitate și facilitează procesul de topire în sine. Stanul prezintă astfel de proprietăți dacă concentrația sa în material nu depășește 4-4,8%. Dacă luați staniu aproximativ 5% sau mai mult, aliajul finit își va pierde flexibilitatea, iar cu o concentrație de staniu mai mare de 20%, materialul rezultat va fi fragil.Dacă beriliu se adaugă la topirea cu cupru, atunci producția va fi un material solid cu rezistență fizică și chimică crescută.

La combinarea cuprului cu siliciu și zinc materialul finit va avea o ductilitate bună, care este perfectă pentru produsele de turnare. Produsele finite au o rezistență crescută la uzură și nu scânteie în timpul procesării mecanice. În plus, bronzul cu o legătură de siliciu și zinc are un nivel ridicat de rezistență la compresia termică a metalului.

Combinând cupru cu aluminiu, este posibil să se obțină un material care are o densitate ridicată, un indice de alunecare scăzut, rezistență crescută la formarea ruginii și rezistența la medii agresive chimice. Un astfel de metal este potrivit pentru tăiere. Dacă la cupru se adaugă fosfor, apoi împreună cu unii alți compuși ai ligaturii, acest ingredient va reduce performanța acidă a aliajului.

Atunci când orice tip de ligatură este adăugată la cupru, capacitatea sa de a conduce căldura este semnificativ afectată. Cu cât sunt mai multe ligaturi în compoziția aliajului, cu atât este mai rău indicatorul nivelului de conductivitate termică.

Se observă că, dacă aliajul este format din cupru doar 50%, atunci materialul din acesta va fi de culoare albă în oțel, iar pentru a obține o culoare neagră, concentrația de cupru este redusă la 35%. În timp, toate materialele din cupru își schimbă culoarea: se întunecă sub influența schimbărilor de temperatură, acizi, săruri, alcaline de diferite concentrații.

În conformitate cu câte componente sunt incluse în aliajul de bronz, bronzul este împărțit condiționat în două componente (metal și ligatura, constând dintr-o componentă) sau multicomponent. În plus, materialele din bronz sunt împărțite în compuși fără staniu și staniu. Formulele fără staniu nu conțin staniu. Clasificarea lor se face ținând cont de care metal, în loc de staniu, îndeplinește funcția unei ligaturi.

Adăugând staniu la cupru, puteți obține aliaj de turnătorie Dar, pe lângă un indice mare de topire, această compoziție are și o duritate bună. Adesea, la un astfel de metal se adaugă zinc, plumb și fosfor. O astfel de ligatură conferă materialului finit rezistența la coroziune și o face și mai potrivită pentru topire și turnare.

În aliaj de staniu fosforul acționează ca un deoxidizant metalic, iar zincul reduce costul materialului datorită prețului scăzut și nu are un efect special asupra caracteristicilor metalului rezultat. Pentru a economisi în aliaje de staniu, este permis să includă până la 10% zinc. Gradele de bronz din staniu sunt o opțiune bună pentru prelucrare și lustruire. Produsele finite din clasele de stan vor fi foarte durabile.

Se folosește un aliaj de bronz care conține până la 8% impurități de staniu ștanțare, rulare și forjare. Un astfel de material este utilizat pentru a realiza sârmă, tije de diferite forme, precum și tablă. Se folosește un aliaj în care stanul ocupă până la 20% sub formă de ligatură pentru fabricarea produselor turnate. În procesul de turnare, un astfel de bronz umple complet matrița și, în același timp, are o mică fracțiune de contracție. Un astfel de material permite fabricarea de produse în formă complexă, precum și obiecte cu semnificație artistică.

În aliajele de bronz, aluminiul este adesea folosit.Ligatura conține de la 6 la 12% din astfel de materiale. Aliajele de aluminiu din bronz pot fi constituite dintr-o componentă (aluminiu) sau mulți aditivi, când fierul, nichelul și manganul sunt, de asemenea, prezente în aliaj. Adăugarea de aluminiu la bronz reduce densitatea materialului finit, astfel încât aliajul ușor este utilizat pe scară largă în construcțiile navale și industria aerospațială.

Siliciul poate fi adăugat la bronz în proporție de 3 până la 5%. Aliajul finit depășește aliajele de staniu în proprietățile sale anticorozive și are, de asemenea, indicatori mari de stabilitate și elasticitate mecanică. În plus, aliajele cu siliciu nu sunt magnetizate și se pretează bine la sudarea electrică și la lipire.

Produse finite din cupru cu siliciu au rezistență ridicată la mediile chimice agresive sub formă de acizi și alcaline, precum și gaze. Un astfel de material este utilizat pentru fabricarea conductelor de gaz sau a unui sistem de apă de canalizare.

În diverse industrii un aliaj de bronz care conține mangan în compoziția sa: de la 4 la 5%. Materialul are trăsăturile caracteristice: rezistență mare, flexibilitate și rezistență la coroziune. Astfel de aliaje fac piese pentru diferite mecanisme. Când conținutul de mangan din aliajul de bronz este mai mare de 1%, duritatea materialului crește, dar vâscozitatea și fuzibilitatea substanței scade.

Când o componentă de plumb este adăugată la cupru, se obține un aliaj rezistent la abraziune, cu rezistență ridicată. Se folosește la fabricarea rulmenților care se rotesc mult timp, la presiune ridicată și în condiții de viteză mare. Bronzul cu ligatura de plumb este utilizat pentru fabricarea pieselor dispozitivelor care operează în medii chimice agresive, materialul este utilizat pentru protecția împotriva radiațiilor, la fabricarea de muniție, sticlă, ca diverși pigmenți de imprimare cu cerneală de imprimare.

Adăugarea beriliu la cupru formează un aliaj de bronz, în care se remarcă caracteristici sporite de rezistență, flexibilitate și fluiditate. În plus, materialul are conductivitate electrică bună și este un conductor de căldură. Aliajul este rezistent la coroziune, produce produse sub formă de arcuri și mecanisme complexe, materialul este utilizat în inginerie electrică la fabricarea de produse și microcircuite din fibră optică.

Aliaj de bronz de beriliu vă permite să efectuați cele mai mici detalii din aceasta, care poate fi utilizat în instrumentare, tehnologie computerizată și telefonică, dispozitive multimedia și așa mai departe. Norma conținutului de beriliu din aliaj variază de la 0,7-2,5%.

Pentru a distinge aliajele de bronz unele de altele, a fost introdusă o anumită marcare. De asemenea există tabele tehnice specialeprin care tehnologul poate determina ce anumită marcă de bronz să folosească pentru îndeplinirea unei anumite sarcini, clarifică date tabulare despre compoziția aliajului, proprietățile fizico-chimice și posibilitățile de aplicare.

Unele de la altele, mărcile existente de bronz diferă în compoziția ligaturii ca procent de cupru. Marcarea aliajelor de bronz are o denumire alfanumerică. De exemplu, descifrarea unei astfel de mărci poate însemna că literele din nume vor corespunde elementelor chimice, iar numerele vor indica procentul ligaturii. Potrivit GOST, datele digitale nu conțin indicații ale conținutului din aliajul de cupru, deoarece este clar că este componenta principală.

Aliajul de bronz este prescurtat Br. Urmează litera care indică componenta principală a ligaturii, apoi celelalte componente. În ceea ce privește numerele, acestea sunt aranjate în ordine descrescătoare, indicând procentul de componente ale ligaturii. De exemplu, bronzul marca BRAZHN 10-4-5 este un aliaj fabricat din cupru cu aluminiu, fier și nichel. Mai mult, aluminiu din aliaj este de 10%, fier - 4%, nichel - 5%. Restul este de cupru.

Când marca aliajului de bronz nu este cunoscută, materialul este supus unei analize chimice și fizice. Sunt necesare date precise pentru lucrătorii care trebuie să determine greutatea piesei de prelucrat prin gravitația specifică a aliajului. Fiecare siderurgie are propriul său laborator tehnic, care ajută la rezolvarea problemelor de acest fel.

Bronzul - ce fel de metal și unde este folosit - consultați videoclipul de mai jos.