Бронза — свойства и характеристики сплавов, сферы применения

Бронза — свойства и характеристики сплавов, сферы применения

Бронза (Sn Cu) — это двойной или многокомпонентный сплав, состоящий из меди и других элементов, улучшающих основные свойства металла, кроме цинка. В качестве легирующих компонентов применяются: марганец, олово, бериллий, свинец, кремний, хром, фосфор, железо, алюминий и другие элементы. В составе бронзовых сплавов их более 2,5%. Маркируют сплавы сочетанием букв «Бр», которые обозначают основные легирующие компоненты и цифрами, указывающими их содержание. Например: БрО5 – оловянная бронза, БрА5 – алюминиевая бронза. Плотность бронзы в зависимости от марки (и включения примесей) составляет 7800-8700 кг/м³, температура плавления 930-1140 °C.

В отличие от латуни бронза более устойчива к коррозии и механическим воздействиям. Она имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Металл менее подвержен разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом и органическим кислотам. Множество бронзовых сплавов подлежат варке и пайке при помощи мягкого или твёрдого припоя. Цвет металла и физические свойства, зависят от количества и типа легирующих компонентов.

Категории бронзовых сплавов

Деление на виды осуществляется исходя из конкретных компонентов состава. Например, изготовленная с использованием олова с меньшим процентным соотношением свинца либо фосфора способствует эффективному легированию. Благодаря этому усиливается прочность и твёрдость сплава. Он лучше переносит плавку, хорошо держит заданную форму. Поверхность отлично поддаётся шлифованию, усиливаются рабочие и визуальные показатели.

Однако, сплав бронзы, это не только концентрация меди и олова. Существуют виды, состав которых построен по новой формуле, кардинально отличающейся от вышеупомянутой. Эта группа сплавов получила название безоловянная бронза. По техническим и эксплуатационным характеристикам, они ничем не уступают оловянной, а по некоторым показателям, даже превосходят её.

По технологическому параметру бронза может быть деформируемой и литейной.

• Деформируемая бронза – используется для механической обработки. Хорошо шлифуется, куётся и режется. Процент олова в составе такой бронзы не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листов, проволоки, прутьев и лент.
• Литейная бронза – применяется для производства литых изделий: шестерней, вкладышей подшипников и трубопроводной арматуры.

Марки, составы и характеристики сплавов

Оловянная бронза

Сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Недостатком бронзы является то, что она практически не видоизменяется при воздействии давления. Это условие не позволяет использовать металл в других популярных видах металлообработки, таких как: ковка, штамповка, прокатка, резка и заточка. Эта особенность относит бронзу к группе литейных металлов. Бронза имеет минимальный процент усадки (1%), для латуни и чугуна этот показатель равен 1,5%, сталь показывает ещё большее значение – 2%.

Исходя из этих критериев, вне зависимости от склонности к ликвации и сравнительно невысокой текучести, бронза востребована в получении сложноформовых отливок, в том числе и относящихся к художественному литью.

Безоловянная бронза

Под понятием «бронза» могут подразумеваться иные медные сплавы, в которых не содержится олово. Это латунь, константан и алюминиевая бронза. Последняя лидирует по показателю механических качеств, более устойчива к химическим воздействиям. Лучшие показатели упругости свойственны бериллиевой бронзе. Также этот сплав отличается высокой твёрдостью. Он хорошо подвергается резке, используется для изготовления: пружин и мембран.

На нашем сайте, в каталоге бронзового проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из бронзы:

• Бронзовый пруток
• Бронзовая лента
• Бронзовая полоса
• Бронзовая труба
• Бронзовая проволока
• Бронзовый шестигранник

Сферы применения бронзы

В космической и электротехнической промышленности, также в автомобилестроении, судостроении, авиации и приборостроении используются прутки. Изделия из этого проката применяются для погашения трения, продления срока эксплуатации оборудования, облегчения работы механизмов. Из характеристик, устойчивость к трению и антикоррозийные свойства. По этой причине они незаменимы в автотракторной, машиностроительной и железнодорожной области. Прокат поступает как заготовка для некоторых частей двигателя, клапанов, валов, для крепежа винтов, болтов и гаек. Используется в газовой и нефтедобывающей промышленности, при изготовлении опор. По которым скользит буровая установка, а также в производстве дробилок, лифтов и фурнитуры. Большой популярностью пользуется пруток у скульпторов и мастеров декоративно-прикладного искусства.

Ленты используется в машиностроении, энергетике, строительстве, приборостроении и химической промышленности. В ней ценится повышенная прочность и легкость механической обработки. Прокат легко поддается сверлению, резке, фрезеровке и штамповке. Из бериллиевой бронзы БрБ2 изготавливают высокопрочные упругие элементы и детали для приборостроения. Лента применяется при изготовлении деталей сложной и простой конфигурации, для промышленного и бытового оборудования. Также из ленты изготавливают трубы для водоснабжения, отопления и канализации.

При изготовлении скобяных изделий, электротехники, оборудования, деталей транспорта, и штамповки изделий сложного профиля, используются полосы. Прокат применения в химической промышленности, энергетики, строительстве, машиностроении и приборостроении. Полосы используются при изготовлении элементов крепежа, который предназначен для повышенной нагрузки, и металлоконструкций длительной эксплуатации.

Проволока используется в сельском хозяйстве, строительстве, судостроении и промышленности. При изготовлении обмоток, кабелей и проводов, также из проволоки делают электроды для сварки. Тонкая проволока используется в быту и дизайне, при изготовлении украшений.

Для транспортировки химически активных веществ используются трубы матки БрАЖ и БрОЦС. Также для изготовления сепараторного оборудования, подшипников, элементов качения и других округлых деталей. Трубы применяют для прокладки трубопроводных магистралей, которые транспортируют технические жидкости и воду, из них строят системы распределения транспортировки топлива, охлаждения, сброса воды и канализации.

Шестигранники используют как сырье для производства метизов. Они применяются для изготовления элементов механизмов и оборудования, работающих в агрессивных средах. Из них делают детали с пониженным коэффициентом трения, такие как: клапана, муфты, валы, втулки и вкладыши подшипников.

  Назад в блог статей

Безоловянные бронзовые сплавы. Характеристики. Сортамент

Безоловянные бронзы. Разнообразие и сортамент

Сортамент безоловянных бронз, в отличие от оловянных, более разнообразен.

Таблица популярных видов безоловянных бронз

Показать таблицу

Многообразие безоловянных бронз

О маркировке и расшифровке марок бронзовых сплавов мы писали ранее. Все безоловянные бронзы различают по главному легирующему элементу:
  Алюминиевые бронзы — содержат от 6 до 12 % алюминия (А). Существуют 2-х компонентные и многокомпонентные сплавы алюминиевых бронз. Наибольшим спросом пользуются многокомпонентные, с добавлением железа, марганца и никеля.
Алюминиевый бронзовый сплав имеет высокую прочность, антифрикционные и коррозионностойкие свойства.
Благодаря высокой плотности, небольшому удельному весу и устойчивости к химическим и атмосферным явлениям, эта марка бронзы широко применяется в судостроительной и авиакосмической отрасли, а также для изготовления деталей и соединений, которые работают в особо тяжелых условиях, подвергающихся большим нагрузкам и трению.
 Кремниевые бронзы — содержат от 3 до 5 % кремния (К). Имеют высокие упругие свойства, антифрикционные, коррозионностойкие. У них высокая жидкотекучесть. Бронзовые сплавы этих марок хорошо варятся, паяются, устойчивы к щелочи и газовым средам ( из-за чего применяются в производстве газопроводов и сточных труб). Они не магнитят и не дают искру при ударе.
Благодаря этим свойствам, кремниевые бронзы используют для производства ответственных деталей в моторостроении, направляющих втулок, пружинящих деталей и подшипников.
 Бериллиевые бронзы  — содержат от 0,7 до 2,5 % бериллия (Бр). Эти сплавы коррозионностойкие, особопрочные и износостойкие. При закалке хорошо деформируются, обладают нормальной электропроводностью и теплопроводностью, высокими пружинными свойствами.
Благодаря этому, их применяют в электротехнике, для изготовления пружинящих и износостойких деталей, неискрящих инструментов. Из бериллиевых сплавов изготавливают мелкие детали для различных электронных изделий, часовых механизмов.
  Марганцевые бронзы — содержат от 4 до 5% марганца (Мц). Эти сплавы жаростойкие, коррозионностойкие, имеют высокую прочность. Из этих сплавов производят детали, работающих при повышенных температурах до 400 градусов Цельсия.
Благодаря высокой жидкотекучести из них также делают различные фасонные отливки. При любой температуре марганцевые бронзовые сплавы в твердом состоянии, с содержанием марганца до 20%, являются однофазными.
 Свинцовые бронзы — содержат от 12 до 60 % свинца (С). Из-за того, что оловянные бронзовые сплавы достаточно дорогие, свинцовые сплавы пользуются все большей популярностью. Они обладают низким коэффициентом трения, устойчивы к истиранию, ударным и термическим нагрузкам. Характеризуются высокой прочностью и теплопроводностью.
Свинцовый бронзовый сплав применяют для производства подшипников, которые работают долгое время, при большом давлении и скоростных режимах. Также из него делают детали аппаратов, которые работают в агрессивной химической среде. Свинцовый сплав бронзы применяют и для защиты от радиоактивного излучения, при производстве боеприпасов, стекла, типографской краски.
  Хромистые (хромовые) бронзы — содержат от 0,3 до 1,2 % хрома (Х), обладают высокими механическими свойствами, хорошей электро- и теплопроводностью, повышенной температурой рекристаллизации (450—500°С). Благодаря высокой коррозионно- и жаростойкости хромистый бронзовый сплав используют для теплообменников, изготовления подвижных контактов, электродов, токосъемных проводов и других изделий, подвергающихся повышенным нагрузкам и трению.
 Циркониевые бронзы — содержат от 0,1 до 0,8 % циркония (Цр). По своим свойствам они схожи с хромистыми бронзовыми сплавами, но обладают более высокой пластичностью при температуре от 400 до 600 градусов Цельсия. При этом проигрывают им в жаростойкости. Также циркониевые бронзы обладают высокой тепло- и электропроводностью.
 Сурьмяные (сурьмянистые) бронзы — содержат в своем составе сурьму (Су), имеют высокие антифрикционные свойства и износостойкость. Применяются для изготовления деталей трения топливной аппаратуры и подшипников. Для упрочнения основы сплава и повышения коррозионной стойкости в состав сурьмяных бронзовых сплавов вводят никель, цинк и фосфор.
Сурьмяные бронзы склонны к образованию газоусадочной пористости из-за широкого интервала затвердевания. Дегазацию расплава проводят смесью хлорных солей или продувкой аргоном.
Вы можете купить безоловянные бронзовые сплавы в виде круга (круглого проката), листов, бронзовых труб на нашей металлобазе МИР МЕТАЛЛА Тольятти из наличия или под заказ. Наиболее популярные марки бронзовых сплавов всегда в наличии.

бронза | Определение, состав, использование, типы и факты

Brunswick Lion

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Жак Липшиц
Жюль Далу
Франческо ди Джорджио

Похожие темы:

алюминий бронза
баббит металлический
бронза
фосфорная бронза
марганцевая бронза

Просмотреть весь связанный контент →

бронза , сплав, традиционно состоящий из меди и олова. Современная бронза обычно состоит из 88 процентов меди и около 12 процентов олова. Бронза представляет исключительный исторический интерес и до сих пор находит широкое применение. Самые ранние бронзовые артефакты были изготовлены около 4500 г. до н.э., хотя использование бронзы в артефактах стало обычным явлением гораздо позже, во 2-м тысячелетии до н.э., во время бронзового века. Соотношение меди и олова широко варьировалось (от 67 до 95 процентов меди в сохранившихся артефактах), но в средние века в Европе было известно, что определенные пропорции обладают определенными свойствами. Сплав, описанный в греческом манускрипте XI века в библиотеке Святого Марка в Венеции, имел отношение один фунт меди к двум унциям олова (8 к 1), примерно такое же соотношение, которое использовалось для бронзовой пушечной бронзы в более поздние времена. Некоторые современные бронзы вообще не содержат олова, заменяя их другими металлами, такими как алюминий, марганец и даже цинк.

Бронза тверже меди из-за сплава этого металла с оловом или другими металлами. Бронза также более легкоплавкая (то есть легче плавится) и, следовательно, ее легче отливать. Он тверже чистого железа и гораздо более устойчив к коррозии. Замена железа на бронзу в инструментах и ​​оружии примерно с 1000 г. до н.э. была результатом обилия железа по сравнению с медью и оловом, а не какими-либо присущими железу преимуществами. Помимо традиционного использования в оружии и инструментах, бронза широко использовалась в чеканке монет; большинство «медных» монет на самом деле были бронзовыми, обычно с содержанием олова около 4% и цинка 1%.

Подробнее по этой теме

обработка меди: История

В этот период впервые появились бронза . Самый старый известный образец этого материала — бронзовый стержень , найденный…

Колокольный металл

, отличающийся звонким звучанием при ударе, представляет собой бронзу с высоким содержанием олова 20–25 процентов. Скульптурная бронза с содержанием олова менее 10% и примесью цинка и свинца технически является латунью (медно-цинковый сплав). Бронза улучшается по твердости и прочности добавлением небольшого количества фосфора; фосфористая бронза может содержать 1 или 2 процента фосфора в слитке и лишь следы после литья, но, тем не менее, ее прочность повышается для таких применений, как плунжеры насосов, клапаны и втулки. Также полезными в машиностроении являются марганцевые бронзы, в которых может быть мало или совсем не быть олова, но значительное количество цинка и до 4,5% марганца. Алюминиевые бронзы, содержащие до 16% алюминия и небольшое количество других металлов, таких как железо или никель, отличаются особой прочностью и коррозионной стойкостью; их отливают или вковывают в фитинги для труб, насосы, шестерни, корабельные гребные винты и лопасти турбин. (Для получения дополнительной информации о бронзовом искусстве и орудиях, см. бронзовую работу .)

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эриком Грегерсеном.

Что такое бронза? Состав, использование и свойства.

Бронза представляет собой золотисто-коричневый сплав меди и олова с другими элементами. Это был самый твердый металл, широко используемый в бронзовом веке, и он продолжает оставаться важным металлом в наше время. Вот коллекция фактов о бронзе, включая ее состав, свойства и использование.

Состав бронзы

Бронза состоит примерно из 88 % меди и примерно 12 % олова и других металлов (например, алюминия, цинка, никеля, марганца, свинца), а иногда и других металлоидов или неметаллов (мышьяка, кремния, фосфора).

Разница между латунью и бронзой

Согласно современным определениям, бронза — это сплав меди и олова, а латунь — сплав меди и цинка. Однако различие между двумя сплавами не всегда было столь четким. На самом деле слово «бронза» происходит от французского слова 9.0037 бронза , что в свою очередь происходит от итальянского слова бронза , означающего «колокольный металл или латунь». Итальянское слово восходит к старому персидскому слову, обозначающему латунь. Старые объекты лучше всего называть «медными сплавами» из-за их различного состава.

Ранняя история

Бронза заменила хрупкий камень и мягкую медь, по крайней мере, уже в 5-м тысячелетии до нашей эры. Бронза, используемая в бронзовом веке, была мышьяковой бронзой, которую люди обнаружили в природе или сделали путем смешивания медных и мышьяковых руд. Оловянная бронза вошла в обиход в 3-м тысячелетии до нашей эры. Оловянная бронза превосходит мышьяковистую бронзу тем, что она прочнее, легче отливается и не токсична для очистки.

Свойства бронзы

Свойства бронзы зависят от ее состава и обработки. Однако у большинства бронз есть несколько общих свойств:

• Цвет бронзы варьируется от коричневого до золотистого.
• Обычно тусклее латуни.
• Бронза имеет немного более высокую температуру плавления, чем латунь.
• И бронза, и латунь обычно имеют слабые кольцеобразные отметины на металлической поверхности.
• Бронза — очень пластичный металл.
• Бронза обладает низким коэффициентом трения по отношению к другим металлам.
• При ударе бронзой о твердую поверхность искры не образуются. Это делает сплав полезным для применений, связанных со взрывоопасными или легковоспламеняющимися материалами.
• В отличие от большинства металлов, бронза слегка расширяется при затвердевании из расплава. Это желательно для литья, так как это означает, что металл заполняет форму по мере охлаждения.
• Бронза относительно хрупкая, но не такая хрупкая, как чугун.
• Сплав имеет более низкую температуру плавления, чем железо или сталь.
• Бронза проводит электричество и тепло лучше, чем большинство сталей.
• На воздухе бронза окисляется и образует тусклый медный налет. Но патина влияет только на поверхность, защищая основной металл. Первоначально патина состоит из оксида меди, который со временем превращается в карбонат меди.
• В то время как бронзовая патина защищает сплав от воздуха, бронза подвергается коррозии в морской воде. Хлориды вызывают «бронзовую болезнь», когда коррозия проникает по всему металлу. Но, как и медь и латунь, бронза обычно обладает хорошей коррозионной стойкостью в морской воде.

Использование

Бронза встречается в обычных предметах повседневного обихода. Вот некоторые области применения бронзы:

• Архитектурные компоненты, такие как лестничные перила, почтовые ящики, декоративные элементы и оконные рамы
• Подшипники
• Колокола
• Бронзовая вата, альтернатива стальной вате, которая не теряет металлических нитей которые могут вызвать короткое замыкание и искрение
• Монеты, в том числе старые пенни
• Тарелки
• Электрические контакты и разъемы
• Промышленные отливки, такие как насосы, стебли клапанов и автомобильные трансмиссии
• Морская архитектура, включая корпус, насосы, детали двигателя, пропеллеры AD
• Медали
• зеркала
• Нефтяные компоненты
• SCAXORON Небольшие электродвигатели
• Струны для гитары и фортепиано
• Металлические зажимы
• Инструменты безопасности (молотки, киянки, гаечные ключи)
• Винты
• Пружины

Бронзовые сплавы

Металлурги классифицируют бронзовые сплавы в зависимости от их состава. Вот некоторые распространенные сплавы:

• Алюминиевая бронза : Алюминиевая бронза содержит от 6% до 12% алюминия, до 6% железа и до 6% никеля. Это прочный сплав с отличной коррозионной стойкостью и износостойкостью. Алюминиевая бронза — это предпочтительный сплав для насосов, клапанов или другого оборудования, подвергающегося воздействию агрессивных жидкостей.
• Мельхиор : Мельхиор или медно-никелевый сплав представляет собой бронзовый сплав, содержащий от 2% до 30% никеля. Сплав обладает высокой термической стабильностью и коррозионной стойкостью, особенно во влажном воздухе или паре. Он также превосходит другие виды бронзы в морской воде. Использование мельхиора включает корпуса кораблей, насосы, клапаны, электронику и морское оборудование.
• Нейзильбер : Несмотря на свое обычное название, нейзильбер не содержит серебра. Он получил свое название за свой серебристый цвет. Нейзильбер содержит медь, никель и цинк. Он в меру прочен и обладает приличной коррозионной стойкостью. Нейзильбер находит применение в музыкальных инструментах, оптическом оборудовании, украшениях и столовой посуде.
• Фосфористая бронза (оловянная бронза): Фосфористая бронза содержит от 0,5% до 1,0% олова и от 0,01% до 0,035% фосфора. Этот сплав прочен и прочен, имеет мелкое зерно, низкий коэффициент трения и высокую усталостную прочность. Фосфористая бронза находит применение в пружинах, шайбах, электрооборудовании и сильфонах.
• Кремниевая бронза : Кремниевая бронза включает как красную кремнистую латунь, так и красную кремнистую бронзу. Красная латунь содержит около 20% цинка и 6% кремния, а красная бронза содержит меньше цинка. Кремниевая бронза содержит мало свинца и может содержать марганец, олово или железо. Кремниевая бронза обладает высокой коррозионной стойкостью и прочностью. Используется для насосов и штоков клапанов.

Ссылки

• Алавудин А.