ควรทำความเข้าใจว่าบรอนซ์เป็นโลหะอัลลอยที่ทำจากทองแดงและมีการเพิ่มส่วนประกอบอัลลอย เพิ่มความแข็งของวัสดุสำเร็จรูป หนังสติ๊กที่ใช้กันมากที่สุดคือดีบุกโครเมียมตะกั่วนิกเกิลอลูมิเนียมและโลหะอื่น ๆ คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมทองแดงเช่นเดียวกับสีและความแข็งจะมีลักษณะที่แตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบมัด
ทองแดงที่มีโทนสีแดงเด่นชัดประกอบด้วยทองแดงที่เพิ่มขึ้นและหากโลหะผสมมีสีเทาของเหล็กแล้วปริมาณทองแดงในนั้นจะลดลงเหลือ 30-35% บรอนซ์เป็นวัสดุยอดนิยมที่ใช้ในด้านเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมต่าง ๆ
คุณสมบัติ
โลหะผสมทองแดง ประกอบด้วยทองแดงและมัดซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งในรูปแบบของโลหะหรืออโลหะ - แบรนด์ของบรอนซ์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบนี้ ผ่านการทดลองทางเทคโนโลยีและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พบความสัมพันธ์ที่ดีที่สุดระหว่างฐานบรอนซ์และส่วนประกอบของมัน มักใช้เป็นสารเติมแต่ง:
- เบริลเลียม;
- อลูมิเนียม
- สังกะสี;
- ดีบุก;
- ซิลิกอน;
- ฟอสฟอรัส;
- เหล็ก;
- แมงกานีส
- นำ;
- นิกเกิล
ตามหลักฐานทางประวัติศาสตร์ วัสดุทองสัมฤทธิ์ตัวแรกถูกสร้างขึ้นเมื่อ 3,000 ปีก่อนและประกอบด้วยทองแดงและดีบุก. ในสัดส่วนที่น้อยดีบุกให้ความแข็งของสารที่ละลายความยืดหยุ่นและอำนวยความสะดวกในกระบวนการหลอมเอง ดีบุกแสดงคุณสมบัติดังกล่าวหากความเข้มข้นในวัสดุไม่เกิน 4-4.8% หากคุณนำดีบุกประมาณ 5% ขึ้นไปโลหะผสมสำเร็จรูปจะสูญเสียความยืดหยุ่นและความเข้มข้นของดีบุกมากกว่า 20% วัสดุที่ได้จะเปราะหากเบริลเลียมถูกเพิ่มเข้าไปในการถลุงทองแดงแล้วผลผลิตจะเป็นวัสดุแข็งที่มีความต้านทานทางกายภาพและทางเคมีเพิ่มขึ้น
ผลิตภัณฑ์จากโลหะผสมดังกล่าวสามารถตัดหรือเชื่อมโดยใช้การเชื่อมชนิดใดก็ได้
เมื่อรวมทองแดงกับซิลิคอนและสังกะสี วัสดุสำเร็จรูปจะมีความเหนียวที่ดีซึ่งเหมาะสำหรับการหล่อผลิตภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้นและไม่เกิดประกายไฟในระหว่างกระบวนการทางกล นอกจากนี้ทองแดงที่มีส่วนผสมของซิลิกอนและสังกะสียังมีความต้านทานต่อการบีบอัดความร้อนของโลหะในระดับสูง
หากตะกั่วถูกเติมเข้าไปในทองแดงโลหะจะได้รับซึ่งมีคุณสมบัติในการต้านการกัดกร่อนมีความทนทานต่อการเลื่อนและแรงเสียดทานและมีความทนทานและยากต่อการละลาย
การรวมทองแดงกับอลูมิเนียม เป็นไปได้ที่จะได้รับวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงดัชนีการลื่นต่ำเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดสนิมและความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทางเคมี โลหะดังกล่าวเหมาะสำหรับการตัด ถ้าฟอสฟอรัสถูกเพิ่มเข้าไปในทองแดงจากนั้นเมื่อใช้ร่วมกับสารประกอบอื่น ๆ ของเอ็นส่วนผสมนี้จะลดประสิทธิภาพของกรดของโลหะผสม
เมื่อการมัดชนิดใด ๆ ถูกเติมลงในทองแดงความสามารถในการนำความร้อนจะลดลงอย่างมาก ยิ่งการรวมกันขององค์ประกอบของโลหะผสมมีค่ามากเท่าใดยิ่งมีตัวบ่งชี้ระดับการนำความร้อนมากเท่านั้น
สำหรับการปรากฏตัวของโลหะผสมทองแดงที่มีเนื้อหาของทองแดงสูงถึง 90% โลหะจะมีโทนสีแดงและมีเนื้อหาทองแดงสูงถึง 85% วัสดุจะกลายเป็นสีเหลือง
มีข้อสังเกตว่าหากโลหะผสมประกอบด้วยทองแดงเพียง 50% วัสดุจากมันจะเป็นสีขาวในสีเหล็กและเพื่อให้ได้สีดำความเข้มข้นของทองแดงจะลดลงถึง 35% เมื่อเวลาผ่านไปวัสดุทองแดงทั้งหมดเปลี่ยนสีของพวกเขา: มันมืดลงภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ, กรด, เกลือ, ด่างของความเข้มข้นต่างๆ
การจำแนกประเภทหลักของโลหะผสม
เพื่อให้สอดคล้องกับจำนวนองค์ประกอบที่รวมอยู่ในโลหะผสมทองแดงบรอนซ์จะถูกแบ่งออกเป็นเงื่อนไข สององค์ประกอบ (โลหะและมัดประกอบด้วย 1 องค์ประกอบ) หรือ หลายองค์ประกอบ นอกจากนี้วัสดุทองแดงยังแบ่งออกเป็น สารประกอบดีบุกและดีบุก สูตรที่ไม่มีส่วนผสมของดีบุกไม่มีส่วนผสมของดีบุก การจำแนกประเภทของพวกเขาเสร็จสิ้นโดยคำนึงถึงโลหะที่เป็นดีบุกแทน
ดีบุก
ด้วยการเพิ่มดีบุกกับทองแดงคุณจะได้รับ โลหะผสมหล่อ แต่นอกเหนือจากดัชนีที่ละลายสูงส่วนประกอบนี้ก็มีความแข็งเช่นกัน บ่อยครั้งที่สังกะสีตะกั่วและฟอสฟอรัสก็ถูกเติมเข้าไปในโลหะเช่นกัน การผูกยึดดังกล่าวให้ความต้านทานวัสดุสำเร็จรูปต่อการกัดกร่อนและทำให้เหมาะสำหรับการหลอมและการหล่อ
ในโลหะผสมดีบุก ฟอสฟอรัสทำหน้าที่เป็นโลหะ deoxidizer และสังกะสีช่วยลดต้นทุนของวัสดุเนื่องจากราคาต่ำและไม่มีผลพิเศษต่อลักษณะของโลหะที่เกิดขึ้น เพื่อเป็นการประหยัดในโลหะผสมดีบุกอนุญาตให้รวมสังกะสีได้มากถึง 10% เกรดบรอนซ์เกรดดีบุกเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการตัดเฉือนและขัดเงา ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากเกรดดีบุกจะคงทนมาก
โลหะผสมทองแดงที่มีสารปนเปื้อนมากถึง 8% ถูกนำมาใช้ ปั๊ม, รีดและตีขึ้นรูป วัสดุดังกล่าวใช้ทำลวดเหล็กแท่งรูปทรงต่าง ๆ รวมถึงแผ่นโลหะ โลหะผสมที่มีดีบุกมากถึง 20% ในรูปแบบของการมัด สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์หล่อ. ในกระบวนการหล่อบรอนซ์ดังกล่าวจะเติมเต็มแม่พิมพ์และในขณะเดียวกันก็มีการหดตัวเล็กน้อย วัสดุดังกล่าวช่วยให้การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนเช่นเดียวกับวัตถุที่มีความสำคัญทางศิลปะ
นอกจากนี้ดีบุกทองแดงยังใช้สำหรับการผลิตส่วนประกอบและกลไกที่จะทำงานในน้ำทะเล
อลูมิเนียม
ในโลหะผสมทองแดงมักใช้อลูมิเนียมการมัดประกอบด้วย 6-12% ของวัสดุดังกล่าว โลหะผสมอลูมิเนียมทองแดงอาจประกอบด้วยส่วนประกอบหนึ่ง (อลูมิเนียม) หรือสารเติมแต่งจำนวนมากเมื่อมีเหล็กนิกเกิลและแมงกานีสอยู่ในโลหะผสมด้วย การเพิ่มอลูมิเนียมเป็นสีบรอนซ์ช่วยลดความหนาแน่นของวัสดุสำเร็จรูปดังนั้นโลหะผสมที่มีน้ำหนักเบาจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการต่อเรือและการบินและอวกาศ
วัสดุที่มีการเพิ่มอลูมิเนียมมีความต้านทานแรงเสียดทานมากขึ้นดังนั้นโลหะผสมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับเครื่องมือเครื่องจักรหน่วยเครื่องทำความร้อนยานพาหนะถนน
ซึ่งเป็นทราย
ซิลิคอนสามารถเพิ่มให้กับบรอนซ์ในสัดส่วน 3 ถึง 5% โลหะผสมสำเร็จรูปเกินกว่าโลหะผสมดีบุกในคุณสมบัติต้านการกัดกร่อนและยังมีตัวบ่งชี้ที่สูงของความมั่นคงทางกลและความยืดหยุ่น นอกจากนี้โลหะผสมที่มีซิลิกอนยังไม่ได้แม่เหล็กและให้ยืมตัวเองได้ดีกับการเชื่อมไฟฟ้าและการบัดกรี
ผลิตภัณฑ์ทองแดงสำเร็จรูปด้วยซิลิคอน มีความต้านทานสูงต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ก้าวร้าว ในรูปของกรดและด่างเช่นเดียวกับก๊าซ วัสดุดังกล่าวใช้สำหรับการผลิตท่อส่งก๊าซหรือระบบน้ำเสีย
บรอนซ์ซิลิคอนสามารถผสมกับแมงกานีสเพิ่มเติมได้
แมงกานีส
ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โลหะผสมทองแดงที่มีแมงกานีสอยู่ในองค์ประกอบ: จาก 4 เป็น 5% วัสดุที่มีคุณสมบัติลักษณะ: ความแข็งแรงสูงความยืดหยุ่นและทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมดังกล่าวสร้างชิ้นส่วนสำหรับกลไกต่าง ๆ เมื่อปริมาณแมงกานีสในโลหะผสมทองแดงมากกว่า 1% ความแข็งของวัสดุจะเพิ่มขึ้น แต่ความหนืดและความสามารถในการหลอมเหลวของสารลดลง
นอกจากนี้โลหะผสมที่มีแมงกานีสนั้นยากต่อการเชื่อม
ตะกั่ว
เมื่อมีการเพิ่มส่วนประกอบตะกั่วในทองแดงจะได้รับโลหะผสมที่ทนทานต่อการขัดถูสูง มันถูกใช้ในการผลิตตลับลูกปืนที่หมุนเป็นเวลานานภายใต้แรงดันสูงและในสภาวะความเร็วสูง ทองแดงที่มีสารตะกั่วจะถูกใช้ในการผลิตชิ้นส่วนของอุปกรณ์ที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงวัสดุที่ใช้ในการป้องกันรังสีในการผลิตกระสุนแก้วเป็นสีต่างๆของหมึกพิมพ์
เบริลเลียม
การเพิ่มเบริลเลียมให้กับทองแดง เป็นโลหะผสมทองแดงซึ่งเพิ่มลักษณะของความแข็งแรงความยืดหยุ่นและความลื่นไหล นอกจากนี้วัสดุที่มี การนำไฟฟ้าที่ดีและเป็นตัวนำความร้อน. โลหะผสมสามารถทนต่อการกัดกร่อนมันผลิตผลิตภัณฑ์ในรูปแบบของสปริงและกลไกที่ซับซ้อนวัสดุที่ใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้าในการผลิตผลิตภัณฑ์ใยแก้วนำแสงและ microcircuits
เบริลเลียมโลหะผสมทองแดง ช่วยให้คุณสามารถดำเนินการรายละเอียดที่เล็กที่สุดจากมัน ซึ่งสามารถใช้ในเครื่องมือวัด, คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีโทรศัพท์, อุปกรณ์มัลติมีเดียและอื่น ๆ ค่าเฉลี่ยของปริมาณเบริลเลียมในโลหะผสมอยู่ในช่วง 0.7-2.5%
หลังจากการชุบด้วยความร้อนเป็นพิเศษอัลลอยด์จะดับซึ่งทำให้มีคุณสมบัติของความแข็งเพิ่มขึ้น
เครื่องหมาย
เพื่อให้เห็นความแตกต่างของโลหะผสมทองแดงจากกันและกันจึงมีการแนะนำการทำเครื่องหมายบางอย่าง เช่นกัน มีตารางทางเทคนิคพิเศษโดยที่นักเทคโนโลยีสามารถกำหนดแบรนด์เฉพาะของบรอนซ์ที่จะใช้สำหรับการทำงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งชี้แจงข้อมูลแบบตารางเกี่ยวกับองค์ประกอบของโลหะผสมคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้
จากกันแบรนด์ทองแดงที่มีอยู่แตกต่างกันในองค์ประกอบของการมัดเป็นเปอร์เซ็นต์ของทองแดง ทำเครื่องหมายโลหะผสมทองแดง มีตัวอักษรและตัวเลข ตัวอย่างเช่นการถอดรหัสแบรนด์ดังกล่าวอาจหมายความว่าตัวอักษรในชื่อจะสอดคล้องกับองค์ประกอบทางเคมีและตัวเลขจะระบุเปอร์เซ็นต์ของการมัด จากข้อมูลของ GOST ข้อมูลดิจิตอลไม่มีข้อบ่งชี้ของเนื้อหาในโลหะผสมทองแดงเพราะมันชัดเจนว่ามันเป็นองค์ประกอบหลัก
แต่บรรทัดฐานการผูกมัดทั้งหมดจะต้องสอดคล้องกับมาตรฐานของรัฐที่จัดตั้งขึ้น
โลหะผสมทองแดงเป็นตัวย่อ Br ถัดไปเป็นตัวอักษรที่ระบุองค์ประกอบหลักของการมัดแล้วส่วนประกอบอื่น ๆ สำหรับตัวเลขนั้นจะเรียงตามลำดับจากมากไปน้อยโดยระบุเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบมัด ตัวอย่างเช่นบรอนซ์ยี่ห้อ BRAZHN 10-4-5 เป็นโลหะผสมที่ทำจากทองแดงด้วยอลูมิเนียมเหล็กและนิกเกิล นอกจากนี้อลูมิเนียมในโลหะผสมคือ 10%, เหล็ก - 4%, นิกเกิล - 5% ส่วนที่เหลือเป็นทองแดง
เมื่อไม่ทราบยี่ห้อของโลหะผสมทองแดง วัสดุอาจมีการวิเคราะห์ทางเคมีและกายภาพ ข้อมูลที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคนงานที่ต้องการกำหนดน้ำหนักของชิ้นงานผ่านความถ่วงจำเพาะของโลหะผสม การผลิตเหล็กแต่ละครั้งมีห้องปฏิบัติการทางเทคนิคของตัวเองซึ่งช่วยในการแก้ปัญหาประเภทนี้
บรอนซ์ - โลหะชนิดใดและใช้ที่ไหน - ดูวิดีโอด้านล่าง