Что делают из бронзы: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

Области применения бронзы

Области применения бронзы в современном мире практически безграничны. Именно по этой причине, сырье довольно часто используется в повторной переработке. Цена на бронзу чаще всего формируется индивидуально, поскольку на это влияют сплавы металлов, которые входят в состав продукции, оценивается чистота, внешние данные и прочие, важные характеристики бронзы.

Что же касается бронзы, то – это чаще всего сплав, в состав которого могут быть включены один или несколько дополнительных компонентов. Чаще всего, применяются медь и олово. Но, в продаже можно встретить бронзу с добавлением алюминия, свинца, кремния.

Если идет речь о медном сплаве, который именуют бронзой, то он может быть, как с включением олова в состав, так и без него. Производители утверждают, что далеко не во всех случаях металл необходимо легировать оловом. Цвет бронзы часто зависит от примесей металлов, которые вошли в состав сплава.

Состав и основные характеристики бронзы

В составе бронзы присутствуют как металлы, так и не металлы. Соотношение компонентов влияет на физические свойства и на итоговый цвет. Стандартно, в бронзе должно быть не менее 94% меди, 5 % олова и меньше половины % фосфора.

Температура плавления сплава начинается от 990 градусов Цельсия. Благодаря содержанию фосфора в металле, он приобретает такие характеристики, как стабильность к нагрузкам, устойчивость к коррозии.

Основные характеристики бронзы, следующие:

• Низкая теплопроводность;
• Незначительный процент усадки;
• Стабильность к коррозии и ржавчине;
• Высокие литейные характеристики.

Механические характеристики сплава отличаются, в зависимости от соотношения компонентов в составе материала. Например, при наличии в бронзе более чем 10% олова, материал приобретает повышенную хрупкость. Для пластических деформаций, литья, рационально использовать сплавы более стабильные. С содержанием олова в бронзе менее 6%.

Процесс получения бронзы

Бронза активно используется в различных отраслях. Из этого материала изготавливают церковные колокола, сменные детали и элементы.

Процесс производства бронзы не обходится без добычи меди и олова. Расчет состава шихты во многом зависит от компонентов предполагаемого сплава. Добытые материалы переплавляют, добавляя в его состав различные легирующие металлы. После процедуры плавления, приступают к очистке бронзы от газообразных примесей.

Бронза способна продемонстрировать свои исключительные характеристики в соленой или морской воде, в большинстве случаев, из нее можно изготовить сложные изделия, использовать для пайки или соединения элементов. Чтобы улучшить стабильность материала к высоким температурам, в состав сплава могут добавлять марганец или кремний.

Деформирующие сплавы, содержат в своем составе не более 6 % олова, применяются для производства проволоки и других пластичных элементов. Обработка меди в данном случае может выполняться различными механическими способами.

Из литейных сплавов бронзы изготавливают различные элементы и детали для автомобилей. Литейные сплавы – лучшее решение для фасонной отливки элементов.

Характеристики сплава меняются в зависимости от того, какие металлы были добавлены в него, а также присутствуют ли там не металлические составляющие.

Области применения бронзы

Как говорилось выше, области применения бронзы достаточно обширны. Без данного материала сложно себе представить полноценную работу автомобилей, в целом их серийное производство. Поскольку, бронза часто выступает основой для изготовления элементов и комплектующих. Бронза также активно используется для производства различных сантехнических элементов. Благодаря тому, что материал устойчив к соленой и воде и химическим растворам.

Также, бронза активно применяется при изготовлении различных элементов в области радиоэлектроники. В строительной отрасли, промышленных и производственных сферах металл просто незаменим. Из бронзы часто создаются скульптуры, бюсты и памятники.

Применение бронзы в строительной сфере

Несмотря на то, что бронза в строительной отрасли встречается гораздо реже, чем в том же автомобилестроении, материал применяется при установке сантехнических элементов. Повсеместное применение бронзы в строительной отрасли невозможно потому, что сплав достаточно дорогой. Гораздо чаще из бронзы делают различные сувенирные элементы, скульптуры.

Применение бронзы в промышленной отрасли

Наиболее часто бронза используется для изготовления различных деталей и элементов. Довольно часто материал используют для разработки приборов, которые будут эксплуатироваться во взрывоопасной среде. Различные элементы хорошо ведут себя в соленой воде, они не подвержены деформации и разрушению, устойчивы к коррозии. Именно по этой причине, бронза нашла активное применение в машиностроении.

Бытовое применение бронзы

Даже в быту бронза пользуется повышенным спросом. Из этого сплава часто изготавливают различные декоративные элементы, дверные навесы, ручки. Сантехнические элементы из сплава просто незаменимы в повседневной жизни. Также, изделия из бронзы встречаются в элементах осветительных приборов, материал используется для изготовления подсвечников, торшеров.

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.

Характеристики бронзовых металлов

Обновлено 04 марта 2023 г. цивилизация. Почти каждая крупная глобальная цивилизация прошла через значительный период времени, когда механические свойства бронзы позволили создать более совершенные инструменты, более острое оружие и более прочные конструкции — ‌ бронзового века ‌.

Что такое бронза?

Бронза — металл темно-коричневого цвета с золотым блеском. Вы, наверное, слышали, что кого-то с особенно глубоким загаром раньше называли «бронзовым».

В своей самой простой форме он состоит из меди и олова, причем медь составляет от 60 до 90 процентов смеси. Процесс его изготовления прост: нагревайте оба металла до тех пор, пока они не расплавятся, перемешайте их вместе, затем вылейте смесь, чтобы она остыла и затвердела. Вуаля, бронза!

Конкретные пропорции меди и олова значительно различаются, однако могут быть добавлены другие металлы и неметаллы, чтобы придать полученной бронзе полезные свойства. Как ни странно, олово иногда полностью заменяют другим металлом, но полученный сплав по-прежнему называют бронзой. Например, алюминиевая бронза представляет собой сплав меди с алюминием вместо олова.

Бронза также тесно связана с латунью, сплавом меди и цинка. Из-за совпадения их свойств и неточности, связанной с терминами бронза и латунь, часто проще называть «сплавы на основе меди» как группу.

Лучший металл

Все разновидности бронзы тверже и долговечнее, чем чистая медь или только олово. Медь и олово — мягкие металлы, которым легко придать форму — они отлично подходят для изготовления проволоки или фольги, но менее идеальны, если вам нужен топор, который будет держать лезвие.

На самом деле бронза тверже даже чистого железа и гораздо более устойчива к коррозии. В истории цивилизации ‌ бронзовый век ‌ в конечном итоге уступил место ‌ железному веку 9.0008 ‌, поскольку железо стало основным металлом, используемым всей цивилизацией, но это было больше связано с относительным изобилием железа, чем с его относительной прочностью, поскольку бронза имеет чрезвычайно высокую прочность по сравнению со многими материалами.

Сегодня существует множество более прочных металлов, таких как сталь и вольфрам, но бронза по-прежнему находит широкое применение благодаря нескольким другим полезным характеристикам:

• Она плавно скользит по другим металлам с низким коэффициентом трения, что делает ее идеальной для использования в промышленных компонентах, таких как шарикоподшипники или втулки.
• Он естественно устойчив к коррозии, что делает его хорошим металлом для использования в судостроении и других ситуациях, когда воздействие морской воды является проблемой.
• Он также устойчив к окислению не только на поверхностном уровне, поэтому внутренний металл остается прочным и неповрежденным. Когда бронза окисляется, она образует патину, которая предотвращает дальнейшую коррозию.
• Сплавы на основе меди не образуют искр при ударе о твердые поверхности, что делает их более безопасными, чем стальные молотки и инструменты при работе вблизи легковоспламеняющихся материалов, таких как фейерверки.
• Полированная бронза имеет уникальный и привлекательный цвет, что делает его популярным в предметах искусства и домашней мебели.
• Бронза используется в качестве металла для колоколов, потому что бронзовые колокола должны иметь лучший звук и резонанс.
• Бронза обладает высокой степенью обрабатываемости, что означает, что ее можно легко фрезеровать с помощью других металлических инструментов для промышленного использования и изготовления прототипов.
• Он также менее хрупок, чем многие другие распространенные сплавы, такие как чугун и нержавеющая сталь.

Специализированные изделия из бронзы и их использование

Существует почти столько же видов бронзы, сколько и применений бронзы. Даже в пределах данного типа рецептуры различаются, как и конкретные свойства. Как сплав меди, бронза представляет собой комбинацию легирующих элементов, которые могут варьироваться в зависимости от требований к материалу. Некоторые из наиболее распространенных бронзовых сплавов:

Фосфорная бронза (также известная как оловянная бронза)

Медь с оловом (от 0,5 до 1,0 процента) и фосфором (от 0,01 до 0,35 процента). Фосфористая бронза обладает повышенной износостойкостью и улучшенной жесткостью, что делает ее особенно полезной для пружин и шайб.

Алюминий Бронза

Медь с алюминием (от 6 до 12 процентов), железом (максимум 6 процентов) и никелем (максимум 6 процентов). Чрезвычайно прочный сплав с высокой коррозионной стойкостью, он часто используется в морском оборудовании или компонентах, которые могут вступать в контакт с агрессивными жидкостями.

Медь Никель (он же мельхиор)

Медь с никелем (от 2 до 30 процентов). Известный своей термической стабильностью, медный никель улучшает температуру плавления бронзы и может выдерживать высокие температуры без размягчения. Это делает его особенно подходящим для изготовления электрических резисторов и нагревательных проводов, поскольку он также обладает подходящей электропроводностью.

Никель-латунь (также известная как нейзильбер)

Медь с никелем и цинком. Не такой прочный, как другие медные сплавы, никель придает ему серебристую окраску, что делает его подходящим для применений, где важен внешний вид, например для музыкальных инструментов.

Марганцевая бронза

Небольшой процент марганца, смешанного с бронзой. Он очень устойчив и защищает от коррозии в соленой воде. Марганцевая бронза обладает хорошей пластичностью, то есть она не хрупкая, поэтому при ударе она деформируется, а не ломается. Такие компоненты, как гребные винты судов и другое водное оборудование, часто изготавливаются с использованием марганцевой бронзы.

Кремниевая бронза

Бронза с содержанием кремния около 6 %. Он используется для различных деталей из-за высокой прочности и простоты изготовления.

Висмутовая бронза

Он также содержит только около 6% висмута, но даже эти небольшие изменения помогают повысить пластичность, теплопроводность, и он обычно используется для оптики, поскольку его можно полировать для получения высокой отражательной способности.

Карбонат меди

Это не сплав бронзы, а химическое соединение меди, но это универсальный химикат, который можно использовать для бронзирования или пигментирования.

Бронзовые и латунные клапаны: в чем разница?

Разработанная еще в 3300 г. до н.э. бронза является самым первым сплавом, созданным человеком, и одним из самых распространенных материалов для клапанов. Это близкая родственница латуни, которая также широко используется для клапанов.

Эти два металла имеют ряд сходств и различий. Когда дело доходит до правильного применения, важно знать свойства бронзы по сравнению с латунью.

Например, знаете ли вы, что бронзовые клапаны могут загрязнять воду свинцом? Как инженер, последнее, что вы хотите, — это допустить, чтобы такая мелочь, как неправильный тип клапана, поставила под угрозу ваш проект.

Читайте дальше, чтобы понять различия и сходства между латунными и бронзовыми клапанами, а также некоторые из их общих применений и усовершенствования их возможностей.

Бронзовые клапаны

Бронза

традиционно изготавливается из смеси меди и олова. Он более устойчив к растрескиванию, чем что-то вроде железа, пластичен, из него можно отливать или обрабатывать клапаны и другие компоненты.

Некоторые виды латуни в настоящее время также содержат марганец, алюминий или никель, и теперь вы также можете получить латунные клапаны с пониженным содержанием свинца, которое иногда достаточно низкое, чтобы соответствовать Закону о чистой воде.

Преимущества бронзовых клапанов

Есть несколько преимуществ, связанных с бронзовыми клапанами. Это:

• Низкая стоимость (иногда дешевле латунных клапанов)
• Высокий уровень пластичности
• Коррозионностойкий

Минусы бронзовых клапанов

Однако у бронзовых клапанов есть и недостатки. Это:

• Высокая пористость (благодаря литью), которая может привести к постепенному разрушению
• Шероховатая поверхность
• Содержание свинца

Следует отметить, что хотя большинство бронзовых клапанов имеют пористую поверхность, некоторые бронзовые сплавы с определенными добавками могут удерживать полировку.

Общие области применения бронзовых клапанов

Клапаны из бронзы

обычно используются в нефтехимической промышленности и в случаях высокопроизводительного использования, особенно в морской среде, где требуется низкий уровень коррозии.

Латунные вентили

Латунные сплавы состоят в основном из меди и цинка. Латунь очень пластична и может быть отлита или подвергнута механической обработке.

Считается, что латунные клапаны

превосходят бронзовые клапаны с точки зрения долговечности и производительности. Давайте посмотрим на их плюсы и минусы.

Плюсы латунных клапанов

Некоторые плюсы латунных клапанов:

• Высокая коррозионная стойкость (более высокая, чем у бронзы)
• Присутствует очень низкий уровень (или отсутствие) свинца
• Очень прочный
• Ковкий

Минусы латунных клапанов

Потенциальные недостатки латунных клапанов:

• Более высокая цена
• Может подвергаться коррозионному процессу децинкификации при контакте с высоким содержанием хлора

Общие области применения латунных клапанов

Благодаря высокому уровню коррозионной стойкости, подобно бронзе, латунные клапаны широко используются в нефтехимической и морской промышленности.