Бронза химия: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

Состав и свойства бронзы влияют на технические характеристики сплава и расширяют его применение.

Бронза известна человечеству более 3000 лет как высокопрочный сплав на основе меди и олова. Металл обладает повышенной прочностью, не подвержен коррозии, хорошо поддается ковке, из-за чего сфера его применения затрагивает большинство отраслей промышленности. Современные бронзовые сплавы, помимо главных компонентов, могут включать в себя некоторые другие легирующие добавки, от 2,5-3% и более. В состав сплава могут включаться такие химические элементы, как свинец, хром, железо и другие компоненты, которые оказывают благотворное влияние на свойства бронзы, и ее применение в последние годы набирает популярность.

Свойства бронзы

Физические и химические свойства бронзовых сплавов разнятся в зависимости от типа легирующей добавки. Ниже кратко описаны свойства бронзы:

• Повышенная прочность.
• Низкий коэффициент трения, что позволяет ее использовать в качестве поверхности контакта при изготовлении деталей высокоточных станков и инструментов.
• Стойкость против образования коррозии.
• Хорошая свариваемость – при термическом воздействии прочностные и деформационные характеристики практически не изменяются.
• Повышенная стойкость против воздействия агрессивной окружающей среды.

Бронзовый сплав может иметь разные оттенки, от белого до красноватого, что зависит от концентрации добавок при его изготовлении.

Характеристики бронзы

Химический состав и свойства бронзы напрямую влияют на ее технологические особенности:

• При введении в состав бронзового сплава олова с концентрацией не более 5-6% металл хорошо поддается пластическим деформациям. Данное свойство позволяет производить готовые изделия и детали с применением штамповки или ковки, а также вытягивать бронзовую проволоку разных диаметров.
• При смешивании меди в количестве 77-83%, свинца 8-11% и олова 9-11% прочность сплава возрастает, а пластичность снижается. Такие бронзы называются литейными. Служат сырьем для изготовления фасонных деталей, например, шестеренок или обойм для шариковых подшипников.
• Бронза БрОФ, свойства которой позволяют применять сплав в литейном производстве, изготовлена при добавлении олова и фосфора, о чем свидетельствуют первые буквы в данной аббревиатуре. БрОФ характеризуется сохранением пластических свойств при экстремально низких температурах, что обеспечивает применение металла на объектах газовой и нефтеперерабатывающей промышленности.

Главным недостатком любого бронзового сплава является его низкая теплопроводность. Из-за этого изделия не могут использоваться при изготовлении электродов, где требуется быстрый нагрев элемента и отвод тепла. По той же причине сплав не применяется в тормозных системах автомобилей и других видах колесной техники.

Бронзовые сплавы производятся на специализированных объектах металлургической промышленности при помощи метода электрической индукции. При сплавлении меди с легирующими добавками происходит соединение элементов на молекулярном уровне, что дает однородный состав нового металла. Благодаря коррозионной стойкости свойства бронзы не меняются со временем, и при изготовлении могут быть использованы как новые рудные породы, так и продукты переработки цветных металлов.

Бронза фосфористая БрОф 6,5-0,4 — Материалы для сеток

Товары соответствующие материалу

Наименование товара

Поставка

Цена с НДС

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Сетка бронзовая 0,04х0,03ГОСТ 6613-86

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

30

Размер ячейки, мм

Размер ячейки, мм

0. 04

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки

0.03

3 600 руб / м²

Готово

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Сетка бронзовая 0,056х0,04ГОСТ 6613-86

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

30

Размер ячейки, мм

Размер ячейки, мм

0.056

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки

0.04

2 760 руб / м²

Готово

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Сетка бронзовая 0,045х0,036ГОСТ 6613-86

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

30

Размер ячейки, мм

Размер ячейки, мм

0.045

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки

0.036

3 480 руб / м²

Готово

Быстрый просмотр

Быстрый просмотр

Сетка бронзовая 0,05х0,036ГОСТ 6613-86

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

Длина сетки в рулоне

30

Размер ячейки, мм

Размер ячейки, мм

0. 05

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки

0.036

2 760 руб / м²

Готово

Сферы применения фосфористой бронзы

Бронза фосфористая – сплав, который широко применяется в различных отраслях промышленности и бытовой сфере. Из этого материала изготавливаются металлопрокатные изделия: ленты, проволока, сетки и круги. Сплав не подвержен коррозии даже при длительном пребывании во влажной среде, поэтому незаменим в производстве деталей судов, самолетов. Используется этот сорт бронзы для изготовления электрических и радиотехнических элементов приборов, измерительной аппаратуры.

Бронза фосфористая БрОФ 6,5-04 служит основой для производства пружин, биметаллических элементов, промышленных лент и полос. Находясь на открытом воздухе, бронза покрывается патиной – пленкой, которая смотрится привлекательно и защищает металл от коррозии. Благодаря этой особенности оловянно-фосфористая бронза применяется для отлива памятников, изготовления кованых изделий.

Бронза фосфористая: нюансы технологии производства

Фосфористая бронза отличается износостойкостью и устойчивостью к воздействию агрессивных химических веществ, пластичностью и при этом прочностью. Этими качествами материал обязан тому незначительному количеству фосфора, который добавляется в бронзу на этапе производства.

Фосфор играет роль очищающего элемента, нейтрализующего те вещества, которые ухудшают качество готового сплава. Фосфор добавляют в бронзу на этапе плавки в печи: медь и олово образуют окислы при контакте с воздухом, а фосфор вступает с ними в реакцию и извлекает кислород. В итоге получается очищенный жидкотекучий сплав, который при этом не теряет вязкости и твердости. Температура плавления сплава БрОФ 6,5-04 – 995°С, температура отжига – до 650°С, горячей обработки материала – до 800°С.

Фосфористая бронза: состав и свойства материала

Бронза фосфористая БрОФ – это бронза («Бр») с добавлением олова («О») и фосфора («Ф»). Основа материала – медь (Cu), содержание этого элемента в сплаве достигает 92,2–93%. Содержание олова, согласно ГОСТ 5017-2006, находится в пределах 6–7%, фосфора – до 0,4%. Добавление олова улучшает литейные характеристики бронзы, фосфор повышает жидкотекучесть и сопротивление разрывам. Сплав БрОФ также легируется другими элементами: сурьмой, кремнием, железом, свинцом.

Фосфористая бронза: свойства материала

1. Высокая прочность.
2. Пластичность бронзового сплава даже при охлаждении до гелиевых температур.
3. Стойкость к повышенной влажности, водоотталкивающие свойства.
4. Незначительный коэффициент усадки.
5. Устойчивость при использовании в щелочах, агрессивных химических средах, спиртах, антифризах.
6. Характеризуется наличием пружинных свойств.
7. Хорошая теплопроводность.
8. Материал отлично спаивается.
9. Продолжительный срок службы.

Метизы из бронзы БрОФ не искрят при трении твердых веществ, поэтому используются в контакте с взрывоопасными и воспламеняющимися материалами.

Однако не следует использовать изделия из фосфористой бронзы при контакте с алюминием, цинком и железом: возникает контактная коррозия, сплав быстро разрушается. Материал неустойчив при воздействии хлоридов, жирных кислот, сероводорода.

Металлопрокат из бронзы БрОФ 6,5-04

ТОРГОВЫЙ ДОМ СЕТОК предлагает проволочную сетку из бронзы марки БрОф 6,5-0,4. Все сетки сертифицированы и изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ. Можно подобрать продукцию стандартных типоразмеров или сделать заказ на изготовление сетки по нужным параметрам. Доставка осуществляется во все регионы России и другие страны. Нужна помощь в выборе металлопрокатной продукции – обращайтесь, наш специалист перезвонит вам и ответит на все вопросы.

6 Замечательных фактов о бронзе

Элементы, входящие в состав бронзы

Бронза — это первый сплав, разработанный человеком. Он представляет собой хрупкий металл золотистого цвета, который используется в производстве инструментов. Бронза представляет собой комбинацию металлов в основном из меди и с 12 процентами олова. Это также добавление других металлов, например, алюминия, марганца, никеля или цинка, а иногда и неметаллов или металлоидов, таких как мышьяк, фосфор или кремний. Эти добавки приводят к сплавам, которые могут быть тверже меди или обладать такими свойствами, как жесткость и пластичность.

Магнитна ли бронза?

Бронза не магнитится, потому что это соединение, состоящее из меди и олова, которые не обладают магнитными свойствами. Как правило, металлы не обладают магнитными свойствами, за некоторыми исключениями, например, железом, кобальтом и никелем. Всего бронза состоит из 90 процентов меди и 10 процентов цинка с плотностью 8,8 грамма на кубический сантиметр. Другой тип бронзы содержит различные элементы, которые влияют на толщину бронзы.

Использование бронзы в древности

Бронза используется людьми на протяжении многих лет, а ранние цивилизации, основанные египтянами, использовали бронзу для изготовления оружия и инструментов. Бронза считалась антибактериальным характерным компонентом, а также устойчивой, что делало ее очень важной в древние времена. Сегодня бронза используется для различных изделий, в том числе для деталей автомобилей и трубопроводов, а также для декоративных работ. Бронзу можно использовать повторно из-за ее универсальности, а это означает, что большая часть производства меди связана с повторным использованием бронзы.

Бронзовый век

Период времени был назван Бронзовым веком, когда бронза была самым твердым из широко используемых металлов. Бронзовый век в Китае и Индии пришелся на одно и то же время. Даже в бронзовом веке было несколько вещей, сделанных из метеоритного железа, но обработка железа была феноменальной. За бронзовым веком последовал железный век, начавшийся с 1300 г. до н.э.

Химические характеристики бронзы

1. При контакте с воздухом бронза химически соединяется с кислородом, но только на внешнем слое. Эта патина содержит оксид меди, который постепенно превращается в карбонат меди. Оксидный слой защищает внутренний металл от коррозии.
2. Температура плавления бронзы зависит от соотношения компонентов сплава и составляет около 950 ° по Цельсию (1742 ° по Фаренгейту).

Бронза

3. имеет очень низкое трение по отношению к различным металлам, что делает ее важной в производстве пушек (больших орудий).
4. Бронза нежна по своей природе и имеет золотистый цвет. Бронза не ржавеет легко.

Ржавеет ли бронза?

Бронза не ржавеет, но открытая бронза может вызвать окисление. Поскольку медь входит в состав бронзы, она проходит различные стадии окисления в присутствии кислорода. Кроме того, медь, присутствующая в бронзе, образует на ее поверхности зеленую патину, которая защищает металл от дальнейшего износа. Бронза также разлагается при контакте с сернистыми смесями и хлором.

Споры по поводу химии древней китайской бронзы | Исследование

Исследование вызвало споры о том, были ли ингредиенты в древних китайских рецептах бронзы, Jin и Xi, , не чистыми металлами, а сплавами. Это показало бы, что процесс изготовления бронзы был более сложным, чем ожидалось.

Но работа подверглась критике со стороны некоторых экспертов. Они предполагают, что расхождения между рецептами и химическим составом древнекитайских бронзовых предметов связаны с ошибками в исходном тексте, загрязнением и недостатками в оценке их химического состава.

Жуйлян Лю, куратор коллекции раннего Китая в Британском музее, Великобритания, который руководил исследованием вместе с ученым-археологом Марком Поллардом из Оксфордского университета, Великобритания, объясняет, что Jin означает «золото» на современном китайском языке. Но в бронзовом веке оно также могло означать «медь» или просто «металл». Xi теперь означает «олово», но его древнее значение неясно.

Исследователи изучили шесть бронзовых рецептов из Kaogong ji, или Book of Artificers , текст , написанный в западном Китае около 300 г. до н.э., возможно, для чиновников, контролировавших ремесленников. Пропорции, указанные для Jin и Xi , зависят от продукта, такого как чаша, меч или зеркало. Рецепты представляют собой самые старые известные химические формулы, записанные в Китае.

Но если Jin и Xi представляют собой чистую медь и олово, говорит Лю, то пропорции, указанные в Kaogong ji , приводят к бронзе с гораздо более высоким содержанием олова, чем ожидалось от бронзовых предметов, найденных на археологических раскопках. Древняя китайская бронза также содержит около 10% свинца, что намного выше, чем можно было бы ожидать от загрязнения.

Источник: Antiquity Journal

На рисунке XVII века из Китая показаны рабочие вокруг печи, производящей медь и свинец. Британский музей редких «ножевых денег» — монет примерно 400 г. до н.э. в форме традиционного ножа.

Их результаты показывают, что либо Цзинь , либо Си — , возможно, оба — вовсе не чистые металлы, а промежуточные сплавы. Лю говорит, кажется, что Jin представлял собой тройной сплав меди, олова и свинца, а Xi мог быть сплавом свинца и меди.