V modernom priemysle existuje veľké množstvo rôznych zliatin železných a neželezných kovov. Jedným z najstarších a najslávnejších je bronz - zliatina, v ktorej je hlavnou zložkou meď. Podľa historických faktov je známa celá éra, tzv. Doba bronzová, v ktorej bola výroba zodpovedajúcej zliatiny medi základom hutníckeho priemyslu. Toto obdobie sa začalo na konci štvrtého tisícročia pred Kristom. keď sa spracovanie medi a cínu významne zlepšilo a pokračovalo až do XII storočia pred naším letopočtom. e.
Hlavné vlastnosti zliatin bronzu
Fyzikálne vlastnosti sa môžu značne líšiť v závislosti od legujúcich zložiek, avšak hlavné všeobecné vlastnosti materiálu sa dajú rozlíšiť:
- Hustota bronzu je od 7800 do 8700 kg / m3.
- Dobrá odolnosť proti opotrebeniu, nízky koeficient trenia, odolnosť proti krehkému lomu pri veľmi nízkych teplotách (do 250 ° C).
- Teplota topenia 940 - 1140 ° C.
- Ľahké spájkovanie a zváranie.
Množstvo čistej medi v zliatine má okrem fyzikálno-chemických vlastností tiež vplyv na farbu. napríklad,
predmety s obsahom medi asi 85% majú zlatú farbu. So znížením percentuálneho podielu medi na 50% možno získať bielu farbu, ktorá je veľmi podobná striebru a pri znížení na 35% alebo menej čierna.
Bronz sa vyrába tavením: východisková surovina sa umiestni do pece alebo do indukčnej pece, kde sa pri ďalšom miešaní roztaví a naleje do požadovaných foriem.
Druhy bronzu a ich použitie
S rozvojom metalurgie a objavovaním rôznych druhov kovov sa objavilo veľké množstvo bronzov, ale hlavným kovom vo vzorci je meď. V závislosti od toho, ktoré zložky sú obsiahnuté v zložení, sa tiež menia vlastnosti materiálu.
Znalosť týchto vlastností umožňuje použitie bronzových zliatin v rôznych typoch priemyslu v závislosti od požiadaviek na materiál. Bronz sa často vyrába vo forme valcovaných rúr, drôtov a plechov. Kov sa používa na výrobu ložísk, puzdier, pružín a iných častí vystavených vysokému tlaku a opotrebeniu. Vysoké antikorózne vlastnosti umožňujú použitie tohto materiálu aj v agresívnych podmienkach prostredia a pri práci s rôznymi chemikáliami. Okrem toho sa pri umeleckom kovaní a odlievaní bežne používa bronz, z ktorého sa vyrábajú rôzne sochy, pomníky a šperky.
cín
Zliatina medi a cínu sa nazýva cín. Tieto bronzy sa používali v dobe bronzovej, prežili dodnes a sú najpoužívanejšie v priemysle. Z tohto typu zliatiny sa často odlievali rôzne zvony, a preto sa tento materiál niekedy nazýva zvončekový bronz.
Cínový materiál je takmer nemožné obrábať, takže výrobky z neho sa vyrábajú výlučne odliatím; Má vysokú tvrdosť a pevnosť, ako aj antikorózne vlastnosti. Štandardná zliatina medi a cínu sa vyznačuje kvantitatívnym pomerom 80:20, ale môže byť doplnená niektorými kovmi o zmenu vlastností:
- Pridanie zinku (menej ako 10%) môže zvýšiť odolnosť proti korózii. Používa sa na vytváranie častí, ktoré často musia byť v kontakte s vodou a inými oxidačnými činidlami.
- Olovo a fosfor zvyšujú antifrekčné vlastnosti. Okrem toho sa zliatina s prídavkom týchto kovov ľahšie spracováva.
Niekedy je prítomnosť cínu vo výrobku neprijateľná a je nahradená inými kovmi, ktoré môžu dosiahnuť požadované vlastnosti, napríklad olovo, kremík, zinok, berýlium alebo hliník. Takýto bronz sa nazýva bezcínny alebo špeciálny .
olovo
Hlavnou legujúcou zložkou je olovo, ktorého obsah môže dosiahnuť 30%. Materiál má dobré valivé vlastnosti a vysokú tepelnú vodivosť, vydrží tlak až 30 MPa, preto sa používa na výrobu ložísk pod vysokým tlakom .
Kremičitý zinok
Táto zliatina pozostáva z 97% medi, 1, 1% cínu, 0, 05% kremíka a zinku. Je pomerne flexibilný a tekutý, čo umožňuje jeho použitie ako materiálu vo výrobkoch zložitého tvaru. Má dobrú odolnosť proti stlačeniu, má protismerné vlastnosti a elasticitu. Počas spracovania neiskrí, dobre odoláva nízkym teplotám, často obsahuje prísady niklu a mangánu.
berýlium
Zliatina berýlia je najťažšia zo všetkých existujúcich typov bronzov. Má vysoké antikorózne vlastnosti, pri spracovaní neiskrí, nemagnetizuje. V procese kalenia získava dobrú deformovateľnosť a elasticitu.
hliník
Percento bronzu vyzerá ako 95% medi a 5% hliníka . Zliatina veľmi dobre odoláva agresívnemu prostrediu, je tepelne odolná, ale má nízke antikorózne vlastnosti a poskytuje silné zmršťovanie.
Zliatina medi so zinkom sa nazýva červená bronz - mosadz a nikel - kupronikel. Tieto zlúčeniny sú samostatné materiály, ich malé množstvo môže byť prítomné v akejkoľvek zliatine, ale malo by byť nižšie ako súčet všetkých ostatných zložiek.
Zliatinové značenie
Aby ste určili zloženie bronzu a jeho vlastnosti, musíte poznať princíp tvorby jeho označenia. Značenie sa robí podľa GOST, podľa ktorého sú akceptované nasledujúce označenia:
Najprv vložte písmená Br, čo znamená Bronz;
- Potom je v rade zoznam legovacích komponentov: A - hliník, O - cín, H - nikel, C - zinok, Mts - mangán a podobne;
- Za každým písmenom je číslo, ktoré ukazuje percento nečistoty v zliatine;
- Množstvo medi v zliatine nie je predpísané a môže sa vypočítať podľa špecifikovaného zloženia bronzu ako percentuálny rozdiel medzi 100% celkového zloženia a súčtom všetkých prísad.
Napríklad značka BrO3Ts7S5N1 hovorí, že je to bronz, ktorý obsahuje 3% cínu, 7% zinku, 5% olova a 1% niklu. Zvyšných 84% kompozície je meď.
Znalosť zásad označovania zliatiny vám umožní určiť jej zloženie a vlastnosti, ktoré vám pomôžu zamieňať sa s výberom požadovaného materiálu .