Марки бронзы и их применение: Марки бронзы. Применение бронзы. — ГП Стальмаш

состав сплава бронзы, основные свойства и виды, области применения и маркировка

Наши изделия состоят из марок бронзы, которые соответствуют высшим стандартам качества, это одно из главных преимуществ ООО УЛМЗ. Чем отличаются и чем похожи различные марки бронзы?

Маркировка выпуска бронз определяется рядом стандартов. Мы предлагаем нашим клиентам высококачественные марки бронз: БрО5Ц5С5, БрО10Ф1, БрО8С12, БрАЖМц10-3-1,5, БрА10ЖЗМц2, БрА9ЖЗЛ. Бронзу этих марок используют для изготовления изделий для трущихся частей машиностроительного, карьерного, горного и другого оборудования в тяжёлой промышленности.

Чтобы разобраться в разнообразии различных марок бронзы, необходимо вспомнить, что исторически бронзы подразделяются на оловянистые и безоловянистые, так как первые сплавы состояли только из меди и олова. Со временем для повышения качества бронзы в сплавы стали добавлять различные элементы: алюминий, железо, бериллий, кремний, марганец, никель, свинец, цинк, фосфор.

История

Одно из наиболее известных мест, где были найдены бронзовые изделия, располагалось в районе реки Кубань. В этом месте археологом Николаем Веселовским в 1897 году была раскопана так называемая Майкопская культура, существовавшая во второй половине IV тысячелетия до нашей эры.

Бронзовые артефакты, найденные в майкопских курганах, были изготовлены в основном из сплава меди и мышьяка, поэтому считается, что исторически первыми были именно такие сплавы, называемые мышьяковистыми бронзами.

Она ничем не уступала по своим свойствам сплавам меди с оловом или свинцом, и даже превосходила их по ряду характеристик. Она широко применялась в различных областях человеческой деятельности тех времён, начиная от изготовления ответственных деталей и заканчивая ювелирными изделиями.

Состав бронзы

Бронза — это сплав меди с такими металлами, как олово, алюминий, свинец, бериллий, и неметаллами — мышьяк, кремний и фосфор. Кроме того, такие сплавы могут дополнительно легироваться фосфором, цинком, марганцем, железом и никелем.

Состав бронзы зависит от марки сплава и указывается в её обозначении. Например, в состав сплава, имеющего маркировку БрАМц7−1, входят 7% алюминия, 1% марганца и 92% меди.

Таким образом, основным компонентом этого металла является медь (от 35% до 90% и выше). Вторым же компонентом может являться либо мышьяк, либо олово или бериллий, свинец, алюминий, кремний и другие компоненты. Для придания особых свойств в сплав могут добавляться дополнительные компоненты — цинк, железо, никель, марганец, фосфор и другие.

Расшифровываем наименования марок

Наименования марок бронзы очень информативны для специалиста. Например, только глядя на название, можно понять, что бронза БрАЖМц10-3-1,5 не содержит олова, а бронза БрО10Ф1 – содержит. Цифры в наименовании марок указывают среднее процентное содержание элементов. Содержание основного компонента меди не указывается, а вычисляется по разностям. Цифры после букв, отделяемые друг от друга тире, указывают среднее содержание легирующих элементов; цифры, расположенные рядом с буквами без пробелов, указывают на легирование бронзы тем или иным компонентом. Например, содержание цинка не изменяет свойств бронзы, но делает её дешевле, свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и её обрабатываемость резанием. Пример расшифровки состава марки: БрА9ЖЗЛ (Бр — бронза, А9 — 9% алюминия, Ж3 — 3% железа, буква Л в конце – литейная).

Особенности бронзы и свойства

Основные свойства всех бронзовых сплавов — это пластичность и твёрдость. В зависимости от соотношения основных и дополнительных компонентов, можно получать большое разнообразие новых свойств. Кроме того, количество меди в сплаве определяет его цвет.

Так, золотистая бронза получится, если в составе сплава будет около 85% меди, а при уменьшении её количества до 50% получится сплав, имеющий серебристый цвет. Уменьшение же количества меди до 35% и ниже приведёт к получению на выходе серой и даже чёрной бронзы, а увеличение количества меди до 90% и выше приведёт к образованию красной бронзы.

Одной из старых марок бронзовых сплавов является колокольная бронза, применяемая и поныне для литья колоколов. Она содержит 20% олова и 80% меди. Её недостаток — повышенная хрупкость из-за наличия в сплаве большого содержания олова.

Как уже было упомянуто выше, наиболее используемыми являются сплавы меди и олова с добавлением небольшого количества других компонентов. Широкое применение таких сплавов обусловлено, прежде всего, исторически сложившимися причинами, которые привели к вытеснению мышьяковой бронзы из производства.

Такими причинами являются следующие:

  • выработка за многие века месторождений теннантита и других блёклых руд, богатых медью и мышьяком. Такие руды были наиболее удобны для выделки мышьяковой бронзы, так как залегали не очень глубоко, что делало процесс производства более дешёвым по сравнению с другими источниками меди и мышьяка;
  • высокая токсичность производства такой бронзы, вызванная наличием в месторождениях мышьяка, что с неизбежностью приводило к потере здоровья и дальнейшей способности трудиться у опытных металлургов и кузнецов;
  • непригодность металлургического брака и сломанных изделий из мышьяковой бронзы для дальнейшей переплавки на сортовой металл. В лучшем случае такие изделия шли на изготовление бижутерии или неответственных деталей.

Пришедшие на смену мышьяковым бронзам сплавы меди и олова хоть и отличались большей дороговизной производства, но были экономически предпочтительны, так как развитие гужевого транспорта и налаживание вследствие этого торговых связей между городами и странами приводило к увеличению импорта немышьяковой бронзы.

Виды бронзы и характеристики

Развитие же крупного промышленного производства вообще привело к тому, что оловянные бронзы стали чуть ли не самым массовым видом бронз. И лишь в последние сто лет этот вид стали вытеснять сплавы меди с заменителями олова, такие как алюминиевые, кремниевые и, особенно, бериллиевые бронзы.

Таким образом, существуют следующие виды:

  1. безоловянная. К ней относят бронзу, в которой вторыми компонентами являются алюминий, кремний, бериллий и другие металлы и неметаллы. Каждый из этих компонентов придаёт ей особые свойства. Например, алюминий наделяет сплав повышенными антифрикционными свойствами и высокой коррозионной устойчивостью, бериллий повышает прочность и твёрдость, а кремний и цинк улучшают её текучесть и устойчивость к истиранию;
  2. оловянная. Медно-оловянный сплав, в котором медь преобладает. Является одним из первых, освоенных человеком. Обладает высокой, по сравнению с чистой медью, твёрдостью и прочностью, а также более легкоплавка. В таких сплавах олово всегда является вторым по количеству после меди и основным легирующим компонентом.

Третьими же по количеству являются такие дополнительные компоненты, как мышьяк, цинк и свинец. Этот металл из-за очень низкой усадки в основном предназначается для литья, так как с трудом поддаётся обработке давлением, резанию и заточке. Даже склонность к ликвации и низкая текучесть не мешают использовать этот сплав для изготовления конфигурационно-сложных отливок, в том числе и в художественном литье.

Бронза с добавлением цинка носит название «адмиралтейской» и используется для изготовления деталей, имеющих частый или постоянный контакт с морской водой (судостроение). Такая особенность связана с тем, что цинк придаёт сплаву повышенную коррозионную стойкость в указанной среде.

Однако, для придания бронзе коррозионной стойкости в солёной морской воде её всё чаще обогащают алюминием и никелем. Такие сплавы, часто называемые «морскими», идут на изготовление элементов нефтяных платформ, работающих на морских и океанских шельфах.

Чтобы придать бронзе дополнительные характеристики, в неё легируют небольшие количества фосфора, серебра, цинка, мышьяка, марганца и других компонентов. Так, внесение небольшого количества серебра повышает электропроводность бронзы и делает её сравнимой с электропроводностью меди.

Некоторые разновидности бронзовых сплавов

Наиболее часто требуется использование оловянных, бериллиевых, кремниевых и алюминиевых бронз.

Оловянная бронза

Оловянная бронза содержит олово в качестве основного легирующего компонента. Также могут содержаться фосфор, цинк, свинец, никель и пр.

В таблице приведены предельные содержания элементов в некоторых марках:

Как видно из таблицы, сплавы содержат не менее 80% меди. При увеличении объема олова в сплаве изменяются и его свойства:

  • твердость и прочность металла возрастает;
  • снижается пластичность;
  • снижается ударная вязкость;
  • увеличивается усталостная прочность.

Одним из легирующих компонентов является P (фосфор). Легирующим данный элемент называют в случае его содержания более 0,1%.

Фосфор при попадании в медный сплав раскисляет медь. Помимо этого, именно фосфор в качестве легирующей добавки увеличивает износостойкость металла. У данного состава есть и обратная сторона. Фосфор при превышении его содержания снижает пластичность получаемого металла. Поэтому при добавлении фосфора в качестве легирующего компонента в деформируемую оловянную бронзу крайне важно строго придерживаться ГОСТа и прочих регламентирующих документов.

Еще один легирующий компонент – Zn (цинк). Он добавляется в бронзу, которая не содержит фосфор. Цинк вводится в количестве, которое может раствориться. Часто вместе с цинком может быть введен свинец. Свинец слаборастворим, получаемые сплавы БрОЦС4-4-2,5 и БрОЦС4-4-4 представляют собой кристаллы твердого раствора и нерастворенные включения свинца. Добавление свинца повышает антифрикционные свойства металла и возможность его резки. Однако, свинец в качестве легирующего элемента снижает некоторые прочие механические свойства получаемого металла.

Также может добавляться Ni (никель). Элемент повышает прочность, пластичность и способность к деформации.

Бериллиевая бронза

К данному типу относятся безоловянные дисперсионно упрочняемые сплавы меди и бериллия. Это означает, что растворимость легирующего элемента напрямую зависит от температуры. Закалка производится из однофазной области, то есть сразу из расплава. Очень важно правильно подобрать используемую температуру процесса. Именно эта величина определяет, насколько хорошо расплав перейдет в твердый раствор и насколько он будет гомогенным, что важно для придания металлу конкретных свойств. Оптимальная температура закалки 760-800 °С. При увеличении температуры более указанного диапазона есть вероятность увеличения зернистости металла и как результат снижения технологических параметров. Температура ниже указанного диапазона не позволяет твердому раствору насытиться бериллием в нужной степени.

Скорость охлаждения раствора должна быть не менее 30-60 градусов в секунду. Это необходимо для того, чтобы в твердом растворе не начался распад компонентов. Иногда в качестве дополнительной легирующей добавки для снижения предела скорости охлаждения могут быть введены Ni (никель) и Co (кобальт). Эти добавки повышают устойчивость твердого раствора в случае его переохлаждения. Для этих же целей может быть использован магний. Гибка металла

Наиболее часто применяются в промышленности и на производстве следующие сплавы:

  • БрБ2 – с содержанием бериллия 2%;
  • МНБ – сплав меди-никеля-бериллия, содержание бериллия не превышает 0,8%
  • МКБ – соотношение меди-кобальта-бериллия с таким же содержанием бериллия, что и в МНБ.

И БрБ2, и МНБ и МКБ имеют высокую пластичность и прочность, легко подвергаются гибке и вытяжке, а также прочим видам пластических деформаций.

Содержание компонентов в некоторых бериллиевых бронзах отражено в таблице:

Кремниевая бронза

Данный безоловянный сплав имеет в своем составе Cu (медь) в размере 80%, Zn (цинк) 20 % и Si (кремний) около 3% и 1% марганца (БрКМц-3-1), проявляет устойчивость к деформации сжатия и растяжения. Высокие механические и антифрикционные свойства, пластичность при низких температурах позволяет применять этот сплав для антифрикционных деталей, пружин, подшипников и пр.

У кремний содержащих сплавов есть еще одно полезное свойство – текучесть. Они широко применяются при литье сложных деталей. Также благодаря составу бронза не дает искру при ударе.

Алюминиевая бронза

Алюминиевая бронза в качестве легирующего компонента содержит алюминий. Содержание алюминия может достигать 12%. В зависимости от содержания алюминия меняются и свойства получаемого металла.

Например, однофазная бронза, в которой алюминия до 9,4% легко подвергается деформации давлением при любой температуре. Это связано с ее высокой пластичностью. Примером такой марки является БрА7. Лазерная резка металла

Добавление алюминия в качестве легирующего компонента существенно повышает прочность металла и его устойчивость к коррозии в сложных условиях: соленая вода, повышенная влажность и пр. Данный тип металла применяется для нефтяных платформ, расположенных в море.

Al также оказывает существенное влияние на теплопроводность металла. При увеличении содержания алюминия падает теплопроводность получаемого металла, если сравнивать этот параметр с медью в чистом виде. Добавление даже 10% Al снижает теплопроводность меди в 390-401 Вт/(м*К) до 75 Вт/(м*К). Добавление дополнительных легирующих компонентов еще больше снижает теплопроводность.

Таким образом, можно сделать следующие выводы: технологические параметры бронз зависят от того, какие легирующие компоненты и в каком соотношении были введены при изготовлении металла. Основным компонентом является медь, процентное соотношение легирующих добавок регламентируется ГОСТами и прочими нормативными документами.

Марки бронзы расшифровка в соответствии с ГОСТ 5017-74

Вас интересуют марки бронзы, ГОСТ 5017–74? Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Область применения

ГОСТ 5017–74 распространяется на оловянные бронзы, обрабатываемые давлением и предназначенные для изготовления полуфабрикатов в различных отраслях промышленности и строительства. Стандарт касающется бронз марок БрОФ2−0,25, БрОЦС4−4-2,5, БрОЦС4−4-74, БрОФ7−0,2, БрОФ6,5−0,15, БрОФ4−0,25, БрОЦ4−3. При этом в бронзах марок БрОФ7−0,2; БрОФ6,5−0,4; БрОФ6,5−0,15 и БрОФ4−0,25 за счет меди массовая доля цинка может быть до 0,3%, никеля 0,2%, которые не учитываются в общей сумме примесей, которые не учитываются в общей сумме примесей. Соответственно в бронзах марок БрОФ2−0,25, БрОЦ4−3, БрОЦС4−4-25, БрОЦС4−4-4 за счет меди содержание никеля может быть до 0,3%, которое не учитывается в общей сумме примесей.

Вас интересуют марки бронзы? Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Оловянные бронзы, ГОСТ 5017–74

Результаты приведены в следующих таблицах, и учитывают соотвествие марок бронз по ГОСТ и Федеральным стандартам DIN.

ТребованияПо стандарту DINГОСТ 5017–74
МаркиCuSn2БрОФ2−0,25-соответствует полностью
CuSn8БрОФ7−0,2-ужесточено содержание олова, фосфора, примеси свинца
CuSn6БрОФ6,6−0,15-ужесточено содержание олова, фосфора, примеси свинца
CuSn4БрОФ4−0,26. Строго нормирован процент олова, фосфора, примеси свинца и железа
CuSn4Zn3БрОЦ4−3. Строго нормирован процент олова, фосфора, примеси свинца
CuSn4Zn4Pb3БрОЦС4−4-2,6-соответствует полностью
CuSn4Zn4Pb4БрОЦС4−4-4-соответствует полностью
Содержание железаВ сплавах с антимагнитными свойствами, процент железа не должен превышать 0,02%Соответствует полностью
Содержание никеляДопускается процент никеля до 0,3%Соответствует в части марок БрОЦ4−3, БрОЦС4−4-2,5, БрОЦС4−4-4, БрОФ2−0,25
Содержание оловаВ сплаве марки допускается процент олова до 7,5%Соответствует полностью
МаркиХарактерные свойства
ГОСТ 5017–74стандарт DIN
БрОФ7−0,2CuSn8Обрабатываются резанием, высокая износостойкость, высокая коррозионная стойкость, хорошие пружинные свойства, пригодны для пайки и сварки
БрОФ6,5−0,15CuSn6
БрОФ4−0,25CuSn4Хорошо обрабатывается резанием, пригоден для пайки и сварки, коррозионно-стойкий
БрОФ2−0,25CuSn2Хорошо обрабатывается резанием, пригоден для пайки и сварки
БрОЦ4−3CuSn4Zn3Обрабатывается резанием, хорошие пружинные свойства и антифрикционные свойства, коррозионно-стойкий, пригоден для пайки
БрОЦС4−4-2,5CuSn4Zn4Pb3Обрабатываются резанием, хорошие антифрикционные свойства, коррозионно-стойкие, пригодны для пайки
БрОЦС4−4-4CuSn4Zn4Pb4

Купить.

Поставщик, цена

Вас интересуют марки оловянной бронзы? Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Бронзы безоловянные литейные. Механические свойства и применение.


Разделы данной статьи:

  • Механические свойства

Механические свойства термически необработанных бронз и их применяемость нормируются по ГОСТ 493-79, «Бронзы безоловянные литейные. Марки».




















Марка

Способ литья

Временное сопротивление, МПа (кгс/мм2)

Относительное удлинение после разрыва, %

по Бринеллю, НВ, МПа (кгс/мм2)

Применяемость

Не менее

БрА9Мц2Л

К

392(40)

20

784(80)

Антифрикционныедетали, деталиарматуры, работающие в пресной воде, жидком топливе и в паре при температуре до 250°С

П

392(40)

20

784(80)

БрА10Мц2Л

К

490(50)

12

1078(110)

П

490(50)

12

1078(110)

БрА9Ж3Л

К

490(50)

12

980(100)

Арматура, антифрикционные детали

П

392(40)

10

980(100)

БрА10Ж3Мц2

К

490(50)

12

1176(120)

П

392(40)

10

980(100)

БрА10Ж4Н4Л

К

587(60)

6

1666(170)

Деталихимической и пищевой промышленно­сти, а также детали, работающие при повышен­ных температурах

П

587(60)

5

1568(160)

БрА11Ж6Н6

К

587(60)

2

2450(250)

Арматура, антифрикционные детали

П

587(60)

2

2450(250)

БрА9Ж4Н4Мц1

К

587(60)

12

1568(160)

Арматура для морской воды

П

587 (60)

12

1568(160)

БрС3О

К

58,7(6)

4

245(25)

Антифрикционные детали

БрСу3Н3Ц3С20Ф

К

157(16)

2

637(65)

Антифрикционные детали

БрА7Мц15Ж3Н2Ц2

П

607(62)

18

 

 

Условные обозначения способов литья:

  • П — литье в песчаную литейную форму;
  • К — кокильное литье;

В марке БрА9Ж3Л при литье в кокиль допускается относительное удлинение не менее 6%, если твердость НВ превышает 1568 МПа (160 кгс/см2).

Различные сорта алюминиевой бронзы и их применение

Каждый раз, когда вы видите слово «бронза», вы можете быть уверены, что в нем присутствует по крайней мере некоторое количество меди. Алюминиевая бронза ничем не отличается — этот прочный сплав получил свое название от добавления алюминия к знакомой смеси меди и олова.

 

В результате получается более прочный, более устойчивый к коррозии материал, который находит применение во многих областях с высокими требованиями. Давайте подробнее рассмотрим различное использование алюминиевой бронзы и некоторые из ее наиболее популярных марок.

 

Алюминиевые бронзовые сплавы

Добавление алюминия в смесь традиционных бронзовых сплавов приводит к получению более прочного и износостойкого материала. Из-за этого алюминиевая бронза хорошо подходит для тяжелых условий эксплуатации, таких как подшипники, шестерни, втулки и компоненты клапанов.

 

Существует множество различных марок алюминиевой бронзы, каждая из которых обладает уникальными свойствами и областью применения.

 

 

C62300 Алюминиевая бронза

Также известная как подшипниковая бронза, C62300 является наиболее широко используемой алюминиевой бронзой. Этот прочный сплав содержит от 8% до 11% алюминия и 6% железа. Добавление железа делает C62300 более износостойким, чем другие марки. Это добавление также придает сплаву немного более низкую электропроводность и теплопроводность.

 

 

C63000 Алюминиевая бронза

C63000 или алюминиево-марганцевая бронза содержит от 3% до 5% марганца. Это дополнение увеличивает прочность сплава, сохраняя при этом высокий уровень коррозионной стойкости. C63000 хорошо работает в морском оборудовании, штоках клапанов и компонентах насосов.

 

 

C63200 Алюминиевая бронза

C63200, или алюминиево-кремниевая бронза, является самым прочным из сплавов алюминиевой бронзы. Он содержит от 2% до 3% кремния, что придает ему исключительную прочность и долговечность. C63200 часто используется в шестернях, подшипниках и других компонентах, подвергающихся высоким нагрузкам.

 

 

C64200 Алюминий-силиконовая бронза

C64200 алюминий-силиконовая бронза содержит от 4% до 6% кремния. Этот высокий уровень кремния придает сплаву превосходную прочность и устойчивость к износу.

 

 

Известные алюминиевые бронзы меньшего размера

В продаже есть много других марок алюминиевой бронзы. Некоторые из менее известных сплавов включают:

  • C61400 Алюминиевая бронза
  • C63000 Алюминий Бронза
  • C63020 Алюминий Бронза
  • C64200 Алюминий Бронза
  • C64700 Алюминий Бронза
  • C65100 Алюминий Бронза
  • C65500 Алюминий Бронза

Сплавы алюминиевой бронзы отличаются прочностью, износостойкостью и коррозионной стойкостью. Они хорошо работают в таких приложениях, как подшипники, шестерни и компоненты клапанов. Кроме того, алюминиевые бронзовые сплавы бывают самых разных марок, каждая из которых обладает уникальными свойствами.

 

Ищете бронзу, подходящую для вашего конкретного применения? С таким количеством комбинаций сплавов вы обязательно найдете тот, который идеально подходит для вашей работы.

 

Если вы ищете алюминиево-бронзовый сплав, Wieland Diversified может вам помочь. Мы являемся ведущим реселлером алюминиевых бронзовых сплавов и других металлов с высокими эксплуатационными характеристиками. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших продуктах и ​​услугах.

Что такое бронзовые сплавы и их типы?

17 января 2023 г. 17 января 2023 г.

| 11:49

Бронза — металлический сплав, который на протяжении всей истории использовался для самых разных целей. Он в основном использовался для создания скульптур, монет и инструментов, потому что он твердый, прочный и легко поддается обработке. Но что такое бронза? И как это делается? Давайте поближе познакомимся с этим уникальным сплавом.

Что такое бронза?

Бронза — это сплав, состоящий из двух или более металлов, состоящий в основном из меди и олова. Пропорции меди и олова могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств бронзы, но наиболее часто используемое соотношение сегодня составляет 89% меди и 11% олова. Эта комбинация создает металл с большей прочностью, чем любой из компонентов по отдельности, но при этом остается относительно ковким. Другие металлы, такие как свинец, цинк, алюминий, никель, марганец, фосфор, мышьяк и кремний, также могут быть добавлены в небольших количествах для получения различных типов бронзовых сплавов с определенными свойствами.

Типы бронзовых сплавов

В настоящее время доступно множество различных типов бронзовых сплавов, подходящих для различных применений. Некоторые из наиболее распространенных типов включают:

  • Фосфорная бронза – Содержит фосфор, что придает ему более высокую электропроводность, чем у других бронзовых сплавов. Обычно используется в электрических разъемах и пружинах.
  • Марганцевая бронза – Содержит марганец, что делает его более твердым, чем другие бронзы, но и более хрупким. Обычно используется для тяжелых механизмов, таких как шестерни и подшипники.
  • Кремниевая бронза – Содержит кремний, повышающий прочность и устойчивость к коррозии в соленой воде или кислых средах.