Bronz, bakır bazlı bir metal alaşımı olarak anlaşılmalı ve ona alaşım bileşenleri eklenir, bitmiş malzemenin sertliğini arttırmak. En yaygın olarak kullanılan bitişik harfler kalay, krom, kurşun, nikel, alüminyum ve diğer metallerdir. Bronz alaşımın fiziksel özellikleri, rengi ve sertliği, ligatür bileşenlerinin yüzde bileşimine bağlı olarak farklı özelliklere sahip olacaktır.
Belirgin bir kırmızı renk tonuna sahip bronz, artan miktarda bakırdan oluşur ve alaşım grimsi bir çelik tonuna sahipse, içindeki bakır içeriği% 30-35'e düşürülür. Bronz, çeşitli ekonomik ve endüstriyel alanlarda kullanılan popüler bir malzemedir.
Özellikler
Bronz alaşımı metal veya metal olmayan formda olabilen bakır ve ligatürden oluşur - bronz markalar bu bileşime bağlıdır. Teknolojik deneyler ve bilimsel araştırmalarla bronz taban ve bileşenleri arasındaki en uygun ilişkiler bulunur. Katkı maddeleri en sık kullanıldığı için:
- berilyum;
- alüminyum;
- çinko;
- kalay;
- silikon;
- fosfor;
- demir;
- manganez;
- kurşun;
- nikel.
Tarihsel kanıtlara göre, ilk bronz malzeme 3000 yıl önce yaratıldı ve bakır ve kalaydan oluşuyordu.. Küçük oranlarda kalay, erimiş maddeye sertlik, esneklik kazandırır ve eritme sürecinin kendisini kolaylaştırır. Kalay, malzemedeki konsantrasyonu% 4-4.8'i aşmazsa bu özellikleri gösterir. Yaklaşık% 5 veya daha fazla kalay alırsanız, bitmiş alaşım esnekliğini kaybedecek ve% 20'den fazla kalay konsantrasyonu ile ortaya çıkan malzeme kırılgan olacaktır.Eritme bakıra berilyum eklenirse, çıktı fiziksel ve kimyasal direncin arttığı katı bir malzeme olacaktır.
Böyle bir metal alaşımından gelen ürünler, herhangi bir kaynak türü kullanılarak kesilebilir veya kaynaklanabilir.
Bakırı silikon ve çinko ile birleştirirken bitmiş malzeme döküm ürünleri için mükemmel olan iyi süneklik olacak. Bitmiş ürünler aşınma direncini arttırır ve mekanik işleme sırasında kıvılcım çıkarmaz. Ek olarak, bir silikon ve çinko bağına sahip bronz, metalin termal sıkıştırmasına karşı yüksek bir dirence sahiptir.
Bakıra kurşun eklenirse, antikorozif özelliklere sahip, kaymaya ve sürtünmeye karşı dirençli, dayanıklı ve erimesi zor olan bir metal elde edilir.
Bakırın alüminyum ile birleştirilmesi, yüksek yoğunluklu, düşük kayma indeksli, pas oluşumuna karşı artan direnç ve kimyasal agresif ortamlara dirençli bir malzeme elde etmek mümkündür. Bu metal kesme için uygundur. Bakıra fosfor eklenirsedaha sonra ligatürün diğer bazı bileşikleriyle birlikte, bu bileşen alaşımın asit performansını azaltacaktır.
Bakıra herhangi bir tür bağ eklendiğinde, ısı iletme yeteneği önemli ölçüde bozulur. Alaşımın bileşiminde daha fazla ligatür olduğunda, termal iletkenlik seviyesi göstergesi daha da kötüdür.
İçinde% 90'a kadar bakır içeren bronz alaşımın ortaya çıkmasına gelince, metal kırmızı bir renk tonuna sahip olacak ve% 85'e kadar bakır içeriği ile malzeme sarı bir renk tonu ile ortaya çıkacaktır.
Alaşım sadece% 50 bakırdan oluşuyorsa, ondan gelen malzemenin çelik renginde beyaz olacağı ve siyah bir renk elde etmek için bakır konsantrasyonunun% 35'e düşürüldüğü belirtilmektedir. Zamanla, tüm bakır malzemeler renklerini değiştirir: sıcaklık değişimlerinin, asitlerin, tuzların, çeşitli konsantrasyonlardaki alkalilerin etkisi altında kararır.
Alaşımların ana sınıflandırması
Bronz alaşımına kaç bileşen dahil edildiğine göre, bronz şartlı olarak ayrılır iki bileşenli (metal ve ligatür, 1 bileşenden oluşur) veya Çok bileşenli. Buna ek olarak, bronz malzemeler ayrılır ağrısız ve kalay bileşikleri. Kalay içermeyen formülasyonlar kalay içermez. Sınıflandırılması, kalay yerine hangi metalin bir ligatür işlevini yerine getirdiğini dikkate alarak yapılır.
kalay
Bakıra kalay ekleyerek, döküm alaşımı. Ancak, yüksek bir eriyik indeksine ek olarak, bu bileşim de iyi sertliğe sahiptir. Genellikle böyle bir metale çinko, kurşun ve fosfor eklenir. Böyle bir bağ, bitmiş malzemenin korozyona karşı direncini verir ve eritme ve döküm için daha da uygun hale getirir.
Kalay alaşımında fosfor metal bir deoksidizör görevi görür ve çinko düşük fiyatı nedeniyle malzemenin maliyetini azaltır ve ortaya çıkan metalin özellikleri üzerinde özel bir etkisi yoktur. Kalay alaşımlarında tasarruf etmek için% 10'a kadar çinko içermesine izin verilir. Kalay dereceli bronz kaliteler, işleme ve parlatma için iyi bir seçenektir. Teneke kalitelerden bitmiş ürünler çok dayanıklı olacaktır.
% 8'e kadar kalay safsızlığı içeren bronz alaşımı kullanılır. damgalama, haddeleme ve dövme. Bu malzeme tel, çeşitli şekillerde çubuklar ve sac metal yapmak için kullanılır. Kalayın bir ligatür şeklinde% 20'ye kadar kapladığı bir alaşım kullanılır. dökme ürünlerin imalatı için. Döküm sürecinde, bu bronz kalıbı tamamen doldurur ve aynı zamanda küçük bir büzülme oranına sahiptir. Bu malzeme, karmaşık şekilli ürünlerin yanı sıra sanatsal öneme sahip nesnelerin üretimine izin verir.
Ek olarak, kalay bronz deniz suyunda çalışacak bileşenlerin ve mekanizmaların üretiminde kullanılır.
alüminyum
Bronz alaşımlarında genellikle alüminyum kullanılır.Ligatür bu malzemenin% 6 ila% 12'sini içerir. Bronz alüminyum alaşımları alaşımda demir, nikel ve manganez bulunduğunda tek bileşenli (alüminyum) veya birçok katkı maddesinden oluşabilir. Bronzya alüminyum ilavesi, bitmiş malzemenin yoğunluğunu azaltır, bu nedenle hafif alaşım gemi inşa ve havacılık endüstrisinde yaygın olarak kullanılır.
Alüminyum ilaveli malzeme daha fazla sürtünme mukavemetine sahiptir, bu nedenle alaşım aynı zamanda takım tezgahları, ısıtma ekipmanı üniteleri, yol araçları için parça üretimi için de kullanılır.
silisli
Bronzya% 3 ila 5 oranında silikon eklenebilir. Bitmiş alaşım, antikorozyon özelliklerinde kalay alaşımlarını aşar ve ayrıca yüksek mekanik stabilite ve elastikiyet göstergelerine sahiptir. Ek olarak, silikonlu alaşımlar mıknatıslanmaz ve kendilerini elektrikli kaynak ve lehimlemeye iyi verir.
Silikonlu bitmiş bakır ürünler agresif kimyasal ortamlara karşı yüksek dirence sahiptir asitler, alkaliler ve gazlar şeklinde. Bu malzeme, gaz boru hatlarının veya kanalizasyon suyu sisteminin imalatı için kullanılır.
Silikon bronz ilaveten manganez ile alaşımlanabilir.
manganez
Çeşitli endüstrilerde bileşiminde manganez içeren bir bronz alaşım:% 4 ila 5. Malzeme karakteristik özelliklere sahiptir: yüksek mukavemet, esneklik ve korozyon direnci. Bu alaşımlar çeşitli mekanizmalar için parçalar oluşturur. Bronz alaşımdaki manganez içeriği% 1'den fazla olduğunda, malzemenin sertliği artar, ancak maddenin viskozitesi ve eriyebilirliği azalır.
Ayrıca, manganezli alaşımların kaynaklanması zordur.
kurşun
Bakıra bir kurşun bileşen eklendiğinde, yüksek mukavemetli, aşınmaya dayanıklı bir alaşım elde edilir. Uzun süre, yüksek basınç altında ve yüksek hız koşullarında dönen rulmanların imalatında kullanılır. Kurşun ligatüre sahip bronz, agresif kimyasal ortamlarda çalışan cihazların parçalarının imalatı için kullanılır, malzeme, baskı mürekkebinin çeşitli renk pigmentleri olarak mühimmat, cam üretiminde radyasyona karşı koruma için kullanılır.
berilyum
Bakıra Berilyum Ekleme daha fazla mukavemet, esneklik ve akışkanlık özelliklerinin kaydedildiği bronz bir alaşım oluşturur. Ek olarak, malzeme iyi elektriksel iletkenlik ve bir ısı iletkeni. Alaşım korozyona dayanıklıdır, yaylar ve karmaşık mekanizmalar şeklinde ürünler üretir, malzeme elektrik mühendisliğinde fiber optik ürünler ve mikro devrelerin üretiminde kullanılır.
Berilyum bronz alaşımı ondan en küçük detayları gerçekleştirmenizi sağlar, hangi enstrümantasyon kullanılabilir, bilgisayar ve telefon teknolojisi, multimedya cihazları ve böylece. Alaşımdaki berilyum içeriği normu% 0.7-2.5 arasındadır.
Özel ısıl işlemden sonra, alaşım söndürülür, bu da artan sertlik özellikleri verir.
işaretleme
Bronz alaşımlarını birbirinden ayırmak için belirli bir işaret verilmiştir. Aynı zamanda özel teknik tablolar varTeknolog, belirli bir görevi gerçekleştirmek için hangi belirli bronz markayı kullanması gerektiğini belirleyebilir, alaşımın bileşimi, fiziko-kimyasal özellikleri ve uygulama olasılıkları hakkında tablo verilerini netleştirebilir.
Birbirinden, mevcut bronz markaları ligatür bileşiminde bakır yüzdesi olarak farklıdır. Bronz Alaşımları İşaretleme alfasayısal tanımlamaya sahiptir. Örneğin, böyle bir markanın deşifre edilmesi, addaki harflerin kimyasal elementlere karşılık geleceği ve rakamların ligatür yüzdesini göstereceği anlamına gelebilir. GOST'a göre, dijital veriler bakır alaşımındaki içeriğin göstergelerini içermiyor, çünkü ana bileşen olduğu açıktır.
Ancak tüm ligatür normları belirlenmiş devlet standartlarına uymalıdır.
Bronz alaşım Br olarak kısaltılmıştır. Ardından, ligatürün ana bileşenini ve daha sonra diğer bileşenleri gösteren harftir. Sayılara gelince, ligatür bileşenlerinin yüzdesini gösteren azalan sırada düzenlenmiştir. Örneğin, BRAZHN 10-4-5 marka bronz, alüminyum, demir ve nikel içeren bakırdan yapılmış bir alaşımdır. Ayrıca, alaşımdaki alüminyum% 10, demir -% 4, nikel -% 5'tir. Geri kalanı bakırdır.
Bronz alaşımın markası bilinmiyorsa, malzeme kimyasal ve fiziksel analize tabidir. Alaşımın özgül ağırlığı ile iş parçasının ağırlığını belirlemesi gereken işçiler için doğru verilere ihtiyaç vardır. Her çelik üretiminin bu tür sorunları çözmeye yardımcı olan kendi teknik laboratuvarı vardır.
Bronz - ne tür bir metal ve nerede kullanılır - aşağıdaki videoya bakın.