Из чего делают бронзу: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

Бронза БрАЖМц10-3-1,5 (10-3-2) расшифровка сплава и технические свойства бронзы

БрАЖМц 10-3-1,5 – железно-марганцевая алюминиевая бронза, относящаяся к группе  «адмиралтейских» бронз и востребованная во многих сферах промышленного, машиностроительного и химического производства. Благодаря хорошей прирабатываемости и минимальному коэффициенту трения, она является ценным материалом для изготовления втулок, шестерен, червячных колес, венцов и других деталей, работающих под небольшими нагрузками.

Преимущества бронзы БрАЖМц10-3-1,5

Главное ее достоинство – доступная цена, обусловленная отсутствием в ее составе дорогостоящего олова, и наличие целого ряда полезных качеств. В частности, БрАЖМц10-3-1,5 сохраняет прочность при нагреве и в агрессивных средах – морской воде, органических кислотах, растворах щелочей и сернокислых солей. При этом она превосходно деформируется в горячем состоянии, благодаря наличию в ее структуре до 35% эвтекоида – смеси, образующейся из микроскопических частиц железа, марганца, алюминия и меди.

Химический состав, расшифровка БрАЖМц 10-3-1,5

Бронза БрАЖМц10-3-1,5 по стандартам ГОСТ 18175-78 имеет многокомпонентный состав, содержащий в качестве основного элемента 83-88% меди и другие легируемые добавки:

• алюминий — 9-11%;
• марганец — 1-2%;
• железо — 2-4%;
• остальное – примеси.

Железо повышает прочность БрАЖМц10-3-1,5 за счет образования с алюминием интерметаллических мелкодисперсных соединений, которые останавливают формирование крупнозернистой фазы. В результате бронза не только становится более прочной при высоких температурах, но и не склонной к самопроизвольному отжигу, вызывающему хрупкость сплава.

Марганец растворяется в бронзе БрАЖМц10-3-1,5, увеличивая ее коррозионные и износостойкие свойства. Однако действующие нормативы жестко контролируют его долю в сплаве, поскольку содержание марганца свыше 2% резко уменьшается твердость сплава при температуре 800-100 градусов. Поэтому примеси солей марганца не должны превышать 1,5%.

Особые свойства БрАЖМц

Не смотря на то, что БрАЖМц10-3-1,5 в сравнении с другими алюминиевыми бронзами имеет наименьшую стойкость в морской воде, ее отличает химическая инертность к пресной воде, соляной кислоте, жидкому топливу, пару и сероводороду. Поэтому она востребована при изготовлении деталей для электровакуумных устройств, рентгеновских спектрометров и другой химической аппаратуры. В основном, из нее делают сепараторы подшипников скольжения, которые работают в условиях вакуума без обычных минеральных смазок. Поскольку большинство смазок в вакууме испаряются и теряют свои качества, алюминиевая бронза БрАЖМц10-3-1,5 эффективно решает подобную проблему. Сепараторы, сделанные из нее, способны длительное время работать в смазке из нефтяных веществ, увеличивая долговечность всего узла.

Применение

За счет дешевизны и повышенной износостойкости в условия высоких температур, бронза БрАЖМц10-3-1,5 стала отличным заменителем оловянных бронз в промышленном производстве. Она широко используется при изготовлении деталей средней нагруженности и таких, от которых требуется высокая усталостная прочность. Среди них:

• цилиндрических и конических зубчатых колес;
• червячных колес;
• гаек ходовых винтов;
• подшипников дизелей;
• коромысла;
• втулки;
• маховики;
• арматура;
• сварочные электроды;
• шестерни и др.

Позвоните, если решили заказать прокат из бронзы БрАЖМц10-3-1,5, или оформите заказ на сайте. В нашем ассортименте трубы, прутки, круги и проволока отличного качества. Вся продукция реализуется с сертификатами соответствия с доставкой по России.

Что такое бронза? | Мир вокруг нас

Бронза — это сплав меди с целым рядом металлов: оловом, алюминием, свинцом, бериллием, кремнием и рядом других элементов. Так первым видом бронзы, который узнали люди, была мышьяковистая бронза. В первых медных рудах, которые научились плавить люди, был и мышьяк. При сильном нагревании необходимый прочный сплав получался естественным путем.

Первые изделия из бронзы, найденные археологами (к нашему времени), были сделаны 7000 лет назад. Их находят на Иранском нагорье и на Балканах, в Сербии, у деревни Плочник.

Открыв бронзу, человек научился делать крепкие и надежные сельскохозяйственные инструменты и оружие. Даже во времена железного века бронзу по-прежнему активно использовали для производства доспехов и оружия, потому что она долгое время была крепче, чем железо.

Вначале люди делали мышьяковистую бронзу из медных руд, в которых присутствовал мышьяк. Этот металл был крепок и технологичен — изделия из него отливали, тогда как железо в те времена приходилось ковать.

Бронза была намного более устойчива к коррозии, нежели железо. Неудивительно, что в той же Древней Греции, в те времена, когда изделия из железа были уже достаточно распространены, оружие и доспехи продолжали делать из бронзы.

Кельтские бронзовые топоры
Фото: Depositphotos

Откуда появилось современное название «бронза»? Есть различные версии. Возможно, что это слово происходит от персидского «berenj», что означает «медь», возможно, что от названия города Бриндизи, через порт которого этот металл доставлялся в Рим. Возможно, это слово в славянских языках происходит от слова bron — оружие. Ведь именно из бронзы делали оружие и брони для воинов. Кстати, в словенском языке бронза до сих пор называется «брон».

Как происходило развитие производства бронзы?

Первые тысячелетия бронзового века люди делали мышьяковистую бронзу. Она была прочной, из нее отливали и орудия труда, и оружие, и элементы брони. Увы, производство было весьма опасным — ведь при плавлении выделялись пары мышьяка, опасный яд. Работа металлурга, кузнеца по бронзе, в то время была весьма опасной для здоровья. Кузнецы умирали намного раньше остальных людей племени.

К тому же этот сплав нельзя было ремонтировать. Если сломался меч или был перерублен нагрудник, положить его в горн, накалить и попытаться переделать было невозможно, мышьяк уходил в дым, оставалась одна непрочная медь.

Поэтому, как только люди узнали олово — настала эпоха оловянной бронзы. Этот сплав металлов значительно более безопасен, в случае поломки изделия из него можно легко отремонтировать.

В наше время существуют много сплавов меди с другими металлами, которые называют бронзами. При этом сплав меди с цинком называют латунью, сплав меди с никелем — мельхиором, а с цинком и никелем — нейзильбером (neusilber с немецкого — новое серебро).

Какой бывает бронза?

Наиболее распространена обычная оловянная бронза. Из сплава меди и олова, в разных пропорциях, отливали колокола и пушки, подсвечники и дверные ручки.

Колокольная бронза содержит 80% меди и 20% олова (допустим разброс в несколько процентов). Этот состав дает колоколам великолепное звучание, но обладает некоторой хрупкостью. Колокола, когда их сбрасывали с колоколен, не сминались при ударе, а раскалывались.

В пушечной бронзе 89% меди, 9% олова (плюс-минус 1%) и 2% цинка. Полученный сплав был прочен и выдерживал многократные выстрелы.

Царь-пушка в Москве
Фото: Depositphotos

Позднее появились другие виды бронз.

Алюминиевая бронза имеет соломенно-желтый цвет, очень напоминающий золото. Изделия прочны и устойчивы к коррозии. Алюминия в них от 5% до 12%. Из этого материала делают гребные винты, подшипники и детали шасси в самолетах. Делают из них и монеты, а также используют в бижутерии — заменой золоту.

Бериллиевая бронза содержит от 0.5% до 3% бериллия. Материал очень прочен, не искрит и немагнитен, часто используется в инструментах для опасных сред, есть применение и музыкальных инструментах. Используется также для создания пружин, в криогенном оборудовании.

Бронзовые втулки, подшипники, гребные винты кораблей, колокола и пушки, детали криогенной аппаратуры, устойчивые к радиации, вакууму и огромным перепадам температур детали спутников… И в то же время — цепочки, перстни, браслеты и другие ювелирные изделия «под золото». Какая же она все-таки разная, эта бронза!

Теги:

бронза,
сплавы металлов,
бронзовый век

Что такое бронза? — Определение из Corrosionpedia

Что означает бронза?

Бронза представляет собой металлический сплав, полученный путем добавления олова к меди, хотя при необходимости он может содержать дополнительные боковые элементы.

Бронза была одним из первых открытых металлов, около 3500 г. до н.э. (бронзовый век), и до того, как были введены химические параметры для сплавления этого металла. Однако в настоящее время бронза рассматривается как медный сплав с четко определенными специфическими рабочими свойствами и легирующими элементами. Такие элементы, как свинец, марганец, никель, кремний, цинк и другие, добавляются для улучшения качества бронзы и получения широкого спектра сортов бронзы на выбор.

Высокое содержание меди в бронзе позволяет ей окисляться на воздухе, придавая ей отчетливую пятнистую патину. Это окисление также предотвращает коррозию бронзы, особенно в соленой воде. Однако соединения хлора, которые реагируют с бронзой, вызывают «бронзовую болезнь», которая начинается, когда коррозия вызывает еще большую коррозию и медленно разрушает сплав с течением времени.

Некоторые свойства бронзы:

• Относительная плотность: Приблизительно 8,8 г/см ³
• Температура плавления: Диапазоны 950°C — 1050°C (1742°F — 1922°F), в зависимости от количества присутствующего олова
• Цвет: Имеет тенденцию быть красновато-коричневым/золотым цветом
• Хрупкость: Достаточно хрупкий
• Коэффициент трения: низкое трение при контакте с другими металлами
• Проводящий: готовый проводник тепла и электричества

Реклама

Коррозионпедия Объясняет Бронза

Физические и механические свойства бронзы зависят от конкретного состава сплава, а также от технологии его производства. Типичные характеристики включают высокую пластичность, низкое трение о другие металлы, хрупкость и небольшое расширение при затвердевании из жидкости в твердое тело.

Бронза окисляется под воздействием атмосферного воздуха, но только на внешнем ее слое. Этот слой состоит из оксида меди, который со временем становится карбонатом меди. Внешний оксидированный слой помогает защитить внутренний металл от дальнейшей коррозии. Однако в случае бронзовой болезни коррозия способна распространиться по всему металлу и разрушить его.

Химический состав бронзы

Бронза представляет собой сплав меди и другого металла, в зависимости от его предполагаемого использования. В результате ее состав может варьироваться, но большое количество бронзы, используемой в настоящее время, состоит из 88% меди и около 12% олова.

Когда-то считалось, что бронза представляет собой сплав, состоящий только из меди и олова. Теперь существует размытая грань между латунью и бронзой из-за того, насколько широки возможности для того, какие элементы могут быть сплавлены вместе. Медные сплавы обычно называют латунью, а бронзу иногда считают разновидностью латуни. Во избежание путаницы в исторических текстах используется термин «медный сплав». Однако в науке и технике бронзу и латунь можно легко определить по их элементному составу.

Области применения бронзы

Архитектура — это сектор, в котором бронза в основном используется для изготовления структурных и дизайнерских элементов. Бронза также используется для производства подшипников из-за общего отсутствия трения и для электрических контактов.

Бронза широко используется для изготовления корабельных гребных винтов, фитингов и подводных частей из-за ее стойкости к соленой воде, а также для скульптур, которые должны противостоять разрушению при экспонировании на открытом воздухе. Он обладает отличными литейными свойствами и легко заливается в подшипники, зажимы, электрические соединения и многие другие изделия.

Станки и некоторые подшипники обычно изготавливаются из алюминиевой бронзы. Бронзовая шерсть используется вместо стальной шерсти в деревообработке, чтобы не обесцвечивать дуб. Бронза используется для изготовления монет, так как большинство «медных» монет на самом деле бронзовые, состоящие из меди с 4% олова и 1% цинка.

Реклама

Поделись этим термином

Родственные термины

• Бронзовая болезнь
• Латунь
• Медь
• Белая жесть
• Сплав

• Патина
• Ярь-медянка
• Пластичность
• Оксид меди

Бронза — Энциклопедия Нового Света

Разнообразные древние бронзовые отливки, найденные в тайнике, возможно, предназначенные для переработки.

Бронза относится к широкому спектру медных сплавов, обычно с оловом в качестве основной добавки, но иногда с другими элементами, такими как фосфор, марганец, алюминий или кремний. Он прочный и жесткий и имеет множество применений в промышленности. Это было особенно важно в древности, дав название бронзовому веку.

Содержание

• 1 История
• 2 Свойства
• 3 приложения
• 4 Классификация меди и ее сплавов
• 5 См. также
• 6 Сноски
• 7 Каталожные номера
• 8 Внешние ссылки
• 9 кредитов

История

Появление бронзы имело большое значение для каждой цивилизации, которая с ней сталкивалась. Инструменты, оружие, доспехи и различные строительные материалы, такие как декоративные плитки из бронзы, были тверже и долговечнее, чем их каменные и медные («энеолитические») предшественники. В начале использования природная примесь мышьяка иногда создавала превосходный природный сплав, называемый мышьяковистой бронзой.

Самые ранние изделия из бронзы, сделанные из олова, датируются концом четвертого тысячелетия 90 123 г. до н.э. в Сузах (Иран) и некоторых древних памятниках Луристана (Иран) и Месопотамии (Ирак).

Руды меди и олова редко встречаются вместе в природе, хотя древние памятники в Таиланде и еще один в Иране дают противоположные примеры. Следовательно, серьезная работа с бронзой всегда была связана с торговлей. На самом деле археологи подозревают, что серьезный сбой в торговле оловом ускорил переход к железному веку. В Европе основным источником олова была Великобритания. Финикийские торговцы посещали Великобританию, чтобы обменять товары из Средиземноморья на олово. Было высказано предположение, что этимология Британии является финикийским названием 9.0127 Barr Tan , что означает «оловянная пустыня». ^[1]

Бронза была прочнее железа той эпохи. Качественные стали не были широко доступны до тысячи лет спустя, хотя они производились в позднекельтской оппиде и Китае. Но бронзовый век уступил место железному веку, возможно, из-за того, что поставки олова по Средиземному морю (или из Великобритании) стали более ограниченными во время крупных миграций населения около 1200–1100 90–123 гг. до н. э. , что резко ограничило поставки и подняло цены. ^[2] Бронза все еще использовалась в железном веке, но более слабое железо оказалось достаточно прочным для многих применений. По мере улучшения обработки железа железо становилось дешевле и прочнее, затмив бронзу в Европе к раннему и среднему средневековью.

Свойства

За исключением стали, бронза превосходит железо почти во всех областях применения. Хотя бронза образует патину, она не окисляется за пределами поверхности. Он значительно менее хрупок, чем железо, и имеет более низкую температуру литья.

Сплавы на основе меди имеют более низкую температуру плавления, чем сталь, и их легче производить из входящих в их состав металлов. Обычно они примерно на десять процентов тяжелее стали, хотя сплавы с использованием алюминия или кремния могут быть немного менее плотными. Бронза мягче и слабее стали, бронзовые пружины менее жесткие (и поэтому сохраняют меньше энергии) при том же объеме. Он лучше сопротивляется коррозии (особенно коррозии в морской воде) и усталости металла, чем сталь, а также проводит тепло и электричество лучше, чем большинство сталей. Стоимость сплавов на основе меди обычно выше, чем у сталей, но ниже, чем у сплавов на основе никеля.

Области применения

Медь и ее сплавы имеют огромное разнообразие применений, что отражает их универсальные физические, механические и химические свойства. Некоторыми типичными примерами являются высокая электропроводность чистой меди, отличные свойства глубокой вытяжки латуни для гильз, низкофрикционные свойства подшипниковой бронзы, резонансные свойства колокольной бронзы и устойчивость к коррозии под морской водой некоторых бронзовых сплавов. .

В двадцатом веке кремний был введен в качестве основного легирующего элемента. Он произвел сплав с широким применением в промышленности и основной формой, используемой в современной скульптуре. Алюминий также используется для конструкционного металла, известного как алюминиевая бронза.

Бронза — самый популярный металл для высококачественных колокольчиков и тарелок, а в последнее время и саксофонов. Он также широко используется для литых металлических скульптур. Обычные бронзовые сплавы часто обладают необычным и очень желательным свойством слегка расширяться непосредственно перед отверждением, таким образом заполняя мельчайшие детали формы. Бронзовые детали прочны и обычно используются для подшипников, зажимов, электрических разъемов и пружин.

Бронза также имеет очень малое трение металла о металл, что делает ее бесценной для создания пушек, где в противном случае железные пушечные ядра застревали бы в стволе. Он по-прежнему широко используется сегодня для пружин, подшипников, втулок, направляющих подшипников автомобильных трансмиссий и аналогичных фитингов, и особенно распространен в подшипниках небольших электродвигателей. Фосфористая бронза особенно подходит для прецизионных подшипников и пружин.

Бронза обычно состоит из 60 процентов меди и 40 процентов олова. Альфа-бронза состоит из альфа-твердого раствора олова в меди. Сплавы альфа-бронзы с содержанием олова от четырех до пяти процентов используются для изготовления монет, пружин, турбин и лезвий.

Коммерческая бронза (также известная как латунь) состоит на 90 процентов из меди и на 10 процентов из цинка и не содержит олова. Он прочнее меди и имеет эквивалентную пластичность. Используется для винтов и проводов.

Еще одним полезным свойством бронзы является то, что она не дает искр (в отличие от стали). То есть при ударе о твердую поверхность он не будет генерировать искры. Это выгодно используется для изготовления молотков, молотков, гаечных ключей и других прочных инструментов, которые будут использоваться во взрывоопасных средах или в присутствии легковоспламеняющихся паров.

Классификация меди и ее сплавов

См.

также

• Сплав
• Латунь
• Медь
• Олово

Сноски

1. ↑ Великобритания, Тайное сокровище Финикии Проверено 20 декабря 2007 г.
2. ↑ Что вызвало железный век? Проверено 20 декабря 2007 г.
3. ↑ Machinery’s Handbook, Industrial Press Inc, Нью-Йорк, ISBN 0-8311-2492-X
4. ↑ Унифицированная система нумерации (UNS) — это система обозначения сплавов, широко принятая в Северной Америке. Он состоит из префиксной буквы и пяти цифр. Приставка C указывает на сплавы меди, такие как латунь или бронза.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Дэвис, Дж. Р., редактор. Специальное руководство ASM: Медь и медные сплавы . ASM International, 2001. ISBN 0871707268

.

• Флинн, Ричард Альфред. Отливки из меди, латуни и бронзы: их структура, свойства и применение . Общество основателей цветных металлов, 1961 г. ASIN B0007EHBWO

Внешние ссылки

Все ссылки получены 11 февраля 2022 г.