Состав бронза сплав: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

это сплав каких металлов: изготовление и применение

Бронза представляет из себя сплав меди, в котором легирующими компонентами являются металлы и неметаллы. Свойства материала меняются в зависимости от того, что в него добавлено. Сплав обладает пользовательскими и декоративными возможностями. Подробнее о них и разновидностях металла мы расскажем далее.

Содержание

• 1 Особенности
• 2 Разновидности
• 3 Изготовление
• 4 Область применения

Особенности

В составе бронзы есть медь, олово и прочие компоненты в незначительном количестве. Процентное содержание меди не указывается на маркировке, оно вычисляется по соотношению с другими составляющими. Например, в БрАМЦ-7-1 есть 1% марганца и 7% алюминия, поэтому все остальное (92%) приходится на медь.

Цвет материала меняется из-за примесей. Если в составе меди более 90%, то она красная, менее 85% — желтая, до 35% — серая. Красная бронза отличается пластичностью, ее легко ковать при низкой температуре. Сплав с высоким содержанием олова более прочный, раньше из такого делали оружие.

Из-за пластичности и твердости материал использовали только для создания предметов искусства или оружия. Из бронзы делали пушечные ядра, копья, украшения, скульптуры. Сейчас в сплавы добавляют различные компоненты, из-за чего бронза становится пригодна для разных сфер деятельности.

Достоинства материала:

• Упругость. Сплавы подходят для создания долговечных пружин благодаря своим качествам.
• Разнообразие. Вариативность основного состава позволяет менять качества материала. Сплавы с бронзой и серебром даже проводят ток, хотя это не свойственно такому материалу.
• Пластичность. Для некоторых задач создают сплавы, которые подвергаются ковке без предварительного нагрева и деформируются при этом в желаемую форму.
• Минимум усадки. Этот показатель не превышает 1,5%. Благодаря этому свойству материал используется не только у скульпторов, но и в танкостроении.
• Повторное использование. Материал с легкостью переносит вторую или третью плавку.
• Безопасность. Даже при использовании опасных для здоровья компонентов итоговый сплав получается нетоксичным.
• Стойкость к коррозии. Даже воздух, морская вода и большинство кислот не вступают в реакцию с металлом.

Из недостатков у меди выделяют только стоимость. Трудоемкий процесс получения металла вынуждает производителей устанавливать высокую цену. Однако, это относится не ко всем видам бронзы.

Разновидности

В зависимости от технологии производства бронзу делят на деформируемую и литейную. Первая категория поддается механической обработке. Она используется для ковки, перфорации, штамповки. В деформируемых сплавах олова содержится до 6%, чем и объясняется пластичность. Безоловянные сплавы не уступают по физическим и механическим свойствам, а иногда даже превосходят первую категорию.

Остальные разновидности бронзы делятся в зависимости от добавляемых компонентов. Перечислим основные сплавы:

• Оловянные. Основными компонентами выступает медь и олово. Этот материал механически не обрабатывается, поэтому все изделия создаются только литьем. Оловянная бронза прочная, твердая, не поддается коррозии.

• Свинцовые. В таких сплавах свинец иногда достигает 30%. У этой группы материалов низкий коэффициент трения, высокая теплопроводность, во время изготовления они подвергаются высокому давлению.

• Алюминиевые. В составах содержится только 5% алюминия, все остальное медь. Они не поддаются воздействию агрессивной среды, имеют слабую усадку.

• Бериллиевые. Это самый твердый из всех сплавов, он не поддается коррозии, не магнитится и не скрипит. После закалки становится упругим и легко меняет форму.

• Кремниецинковые. В основном состоит из меди (97%), а также олова, цинка и кремния. Материал получается пластичным, текучим, поэтому используется для создания конструкций сложной формы. Упругие сплавы выдерживают низкие температуры.

Изготовление

Бронза получается после плавления, а затем смешивания присадок и сплавов, которые обеспечат материалу необходимые свойства. Независимо от разновидности сплава, во время изготовления используются тигельные горны и индукционные печи.

В качестве исходного сырья обычно берется лом меди или руда. Лом добавляют вместе с присадкам во время плавки. При использовании медной руды действия следующие:

1. В разогретую печь кладут медную руду и флюсовые добавки. Плавление начинается при температуре в 1200 °C.
2. Используют флористую медь в качестве химического окислителя. Половину материала иногда загружают вместе с флюсом, остальное добавляется с помощью ковша.
3. Все присадочные металлы подогревают до 100 °C и добавляют их в расплав.
4. Материал настаивают 30 минут, а затем снимают образовавшийся шлак, разливают по формам.

Область применения

Долговечность, ковкость и устойчивость к агрессивным внешним факторам позволяют использовать бронзу в декоративной и промышленной сфере.

Сплав предпочитают люди искусства, они делают из него скульптуры, статуэтки, украшения, декоративные элементы для карнизов, перил, лестниц. Среди предметов обихода тоже встречаются бронзовые элементы, например, подсвечники, вешалки, обрамления для зеркал.

В промышленной сфере литейная бронза применяется для сложных конструкций — подшипников, уплотнительных колец, шестеренок, втулок. Бронза устойчива к морской воде, поэтому из нее делают механизмы для проведения работ. Деформируемые сплавы подходят для изготовления пружин, измерительных приборов, токоведущих элементов.

Бериллиевая бронза благодаря упругости и устойчивости подходит для создания интегральных схем, оборудования с оптоволокном, контактов с пружинами. Из этих сплавов создаются детали миниатюрных размеров, которые устанавливаются в смартфоны, коммуникаторы, планшеты. В строительстве бронза используется редко, поскольку дорого стоит. Из нее регулярно делают долговечные сантехнические элементы, фурнитуру.

Незаменимый с древних времен металл используется во многих сферах. Сочетание прочности и эстетичного внешнего вида позволяют и дальше специалистам находить новые области применения этих сплавов.

Бронза – это сплав каких металлов в процентах

Что такое бронза

Бронза – это сплав меди, в котором основным легирующим компонентом выступают как металлы, так и не металлы. Непосредственные характеристики полученных сплавов определяются их соотношением и фазовым составом расплавов.

Чаще всего за основу берут олово. Реже, но встречаются, сплавы с добавлением алюминия, кремния, бериллия, свинца. Но фактически во всех вариациях сплавов используют незначительное количество фосфора и цинка.

Полезно! Состав и свойства бронзы определяются межгосударственными стандартами. ГОСТ 613-79 «Бронзы оловянные литейные» и ГОСТ 18175-78 «Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением».

Расшифровка маркировки бронзовых сплавов

В маркировочном коде каждой марки бронзы с помощью букв и цифр зашифрована информация, которая характеризует тип сплава, обозначения легирующих компонентов и примесей по нисходящей. Буквы указывают на вид легирующего компонента, а цифры — на его усредненное содержание в процентах.

Например, марка БрОЦС4-4-2,5 — это бронза (Бр), легированная оловом (О), цинком (Ц) и свинцом (С). Олова и цинка в сплаве по 4%, свинца 2,5%. Соответственно процентное содержание меди в данном сплаве будет составлять 100 — (4 + 4 + 2,5)= 89,5%.

У деформируемых бронз сначала идет подряд буквенное обозначение, а потом проставляются цифры, к примеру, как у сплава БрОФ2-0,25. У литейных марок после обозначения каждого легирующего элемента проставляется его объем в процентах. Примером может служить литейный сплав БрА10Ж3Мц2, где:

• Бр — это бронза;
• А10 — 10% алюминия;
• Ж3 — 3% железа;
• Мц2 — 2% марганца.

Немного истории

Самая древняя находка изделий из бронзы была обнаружена неподалёку от реки Топлица в южной части современной Сербии. Датируется она V в. до н.э. В нашей стране обнаружение самого старого бронзового артефакта произошло в 1897 г. и относится к так называемой Майкопской культуре, существовавшей в IV в. до н.э. Изделия преимущественно представлены в виде сплава из бронзы и мышьяка. Постепенно о существовании мягкого эластичного металла узнали на Ближнем Востоке, в Египте.

Находки бронзы, сохранившейся на протяжении нескольких десятков веков Источник ds02.infourok.ru

Вышеупомянутая мышьяковая бронза считается первым видом этого металла. Однако сплав имел широкий перечень недостатков, связанных с вредным для здоровья процессом изготовления и сравнительно высокой стоимостью, которая объяснялась дороговизной мышьяка. Это стало причиной её постепенного вытеснения с мирового рынка и использованием более экологичного и дешевого состава – оловянной бронзы (это сплав олова и меди).

Если на этапе появления металл применялся для изготовления хозяйственных и рабочих предметов, то к V в. н. э. в Древней Греции её стали применять для отливки скульптур. Позже сплав превратился в основной источник денежной индустрии – из него отливали монеты.

Лишь в средних веках бронзу стали использовать в производстве предметов вооружения, церковных колоколов.

Особенности гальванических белых бронз с цинком.

Как уже упоминалось ранее, состав, структура и свойства белых бронз с цинком и без него отличаются. Для удобства данные, относящиеся к цинксодержащей бронзе приведены в сравнении с безцинковой. На рисунке 13 представлены электронномикроскоопические изображения тонких покрытий белой бронзой с введением цинка и без него. На изображениях, не содержащих цинка, видны элементы размером менее 50 нм. Такие наноструктуры являются результатом введения добавок, которые ингибируют рост кристаллов и способствует измельчению зерна. В результате шероховатость поверхности становится намного меньше, чем длина волны света. Пленки бронзы, содержащие цинк, напротив, имеют гораздо менее заметные наноструктуры. В частности, поверхность кажется покрытой некогерентным слоем, который, если его держать под электронным лучом, быстро меняет форму, что свидетельствует о высоком углеродном загрязнении, которое невозможно удалить с поверхности. Это связано с химической природой добавок, что приводит к большему количеству поверхностных примесей в цинкосодержащих бронзах.

Рисунок 13 —

СЭМ-изображения морфологии поверхности Zn-содержащей белой бронзы (a, c, e, левый столбец, соответственно толщиной 0,5, 1,0 и 1,5 мкм) и белой бронзы без Zn (b, d, f,правый столбец соответственно толщиной 0,5, 1,0 и 1,5 мкм).

Микроизображения поперечных шлифов даны на рисунке 14.

Рисунок 14 —

Микроизображения покрытий толщиной 1,5 мкм: а — Zn-содержащая белая бронза, b — белая бронза, не содержащая цинка. На рисунке 15 приведены результаты рентгено-фазового анализа цинксодержащей белой бронзы. Видны пики подложки α-латуни (черный), β-латуни (зеленый) и интерметаллидов в покрытиях — Cu6Sn5 (желтый) и Cu5Zn8 (синий).

Рисунок 15 — Смоделированные (сплошная красная линия) и экспериментальные (пунктирная черная линия) рентгеновские дифрактограммы: а — цинксодержащих, б — не содержащих цинка бронз. Наличие фазы Cu5Zn8 в цинковой бронзе доказать труднее, так как ее пики сильно накладываются на пики Cu6Sn5 и латунной подложки ((110) на 42,8о β-латуни). Полный анализ структуры дает размер кристаллитов 70 (± 5) нм для бронзы, содержащей цинк, и 50 (± 5) нм для бронзы, не содержащей цинка (изотропное приближение). По результатам РФЭС-анализа было обнаружено, что в цинксодержащей бронзе значительная доля олова на поверхности была металлической, а цинк находился в форме оксидов (Zn0 при 1021,8 эВ, оксид Zn при 1022,1 эВ).

Отличие видов, классификация

Деление на виды осуществляется исходя из конкретных компонентов состава. Например, изготовленная с использованием олова с меньшим процентным соотношением свинца либо фосфора способствует эффективному легированию. Благодаря этому усиливается прочность и твёрдость сплава. Он лучше переносит плавку, хорошо держит заданную форму. Поверхность отлично поддаётся шлифованию, усиливаются рабочие и визуальные показатели.

Однако, сплав бронзы, это не только концентрация меди и олова. Существуют виды, состав которых построен по новой формуле, кардинально отличающейся от вышеупомянутой. Эта группа сплавов получила название безоловянная бронза. По техническим и эксплуатационным характеристикам, они ничем не уступают оловянной, а по некоторым показателям, даже превосходят её.

Также деление осуществляется по технологическому параметру. По этому признаку бронза может быть деформируемой и литейной.

• Деформируемая – используется для механической обработки. Отлично шлифуется, куётся, режется. Процент олова в составе не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листового металла, проволоки, прутьев, лент – изделий, применяющихся в строительстве.
• Литейная – применяется для изготовления литейных изделий. Преимущественно служит для производства литых изделий: шестерни, вкладыши подшипников, трубопроводная арматура.

Оловянная

Оловянная бронза – это сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Исторически доказано, что данный состав является одним из первых, освоенных человеком разумным. Ей свойственна большая (при сравнении с обычной медью) твёрдость, прочность, лучше и легче плавится.

Сырьё для изготовления бронзовых деталей Источник gkmetallurg

Обработка

Существует еще одна классификация бронзы, основанная на технологии обработки, применяемой при производстве из нее каких-либо изделий. В соответствии с этим выделяют два типа сплавов:

• литейные;
• деформируемые.

Литейные бронзы служат для создания отливок сложной конфигурации (деталей различных устройств и т. д.), так как деформируются только в расплавленном состоянии, в то время как деформируемую бронзу обрабатывают способами ковки, прокатывания, резания, производя металлопрокат в виде проволоки, ленты, труб, плит, втулок, прутков. Кроме того, бронза подходит для пайки и сварки.

Свойства металла

В отличие от латуни бронза устойчивее переносит коррозию и любые механические воздействия, имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Она менее подвержена разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом, органическими кислотами. Большая часть разновидностей бронзовых сплавов подлежит варке и пайке посредством мягкого или твёрдого припоя.

Токарный станок для работы с бронзой Источник mashtc.ru

Цвет металла определяется от количества и наименования добавленных компонентов. Варьируется он в диапазоне от белого, до красного. Физические свойства бронзы определяются в зависимости от легирующих элементов:

• Показатель прочности определяется в зависимости от присутствия олова, никеля, алюминия и кремния.
• Увеличение антифрикционных свойств происходит за счёт за счёт добавления свинца или фосфора.
• Рост температуры рекристаллизации осуществляется за счёт снижения размера зёрен сплава. Отражается это при добавлении никеля и железа.
• Стойкость к высоким температурам сказывается при внесении частиц кремния или марганца. Кроме того, увеличение жаропрочности происходит при добавлении хрома, циркония и бериллия, которые также сказываются на понижении коэффициента электропроводности.

Отличия бронзовых сплавов

Каждый тип бронзы отличается набором уникальных характеристик, которые определяются содержанием химических элементов.

• БрБ2. К ценным свойствам можно отнести податливость сварке и пайке серебряными припоями, высокие показатели электро- и теплопроводности, отсутствие искрения. Это позволяет использовать ее для изготовления инструментов, применяемых для работы на взрывоопасных предприятиях — в шахтах, на рудниках, заводах по переработке нефти и газа.
• БрАЖ9-4. Алюминиево-железные бронзы улучшаются под действием термообработки, закалке и отпуску, в результате у материала повышается пластичность, твердость и устойчивость к истиранию.
• БрАЖН10-4-4. Для металла, легированного алюминием, никелем, железом, характерна жаропрочность, прочность на разрыв, атмосферостойкость, низкая электропроводность, стойкость к эрозии.
• БрОФ. Применяется в промышленном производстве металлоизделий путем прессования, волочения, холодной прокатки под давлением. Главной особенностью марок БрОФ является коррозионная стойкость.
• БрОЦ4-3
  . Бесспорный плюс оловянисто-цинковых бронз — отличная деформируемость. Они хорошо поддаются обработке как в холодном, так и в горячем состоянии.
• БрОЦС4-4-2,5
  . Преимущества деформируемых сплавов — это отличные антикоррозионные, антифрикционные и пружинящие показатели, податливость токарной и фрезерной обработке.
• БрОЦС5-5-5. Литейные бронзы, обладающие универсальными эксплуатационными параметрами, прекрасно режутся, не боятся трения и термического воздействия, хорошо поддаются плавке, равномерно заполняя изложницы любой конфигурации.
• БрАЖМц. Медь с присадками алюминия, железа и марганца сохраняет исходный уровень прочности при нагреве, длительном воздействии агрессивных сред, включая морскую воду, растворов большинства кислот и щелочей, продуктов нефтепереработки, органических веществ.

Область применения

Вышеупомянутые свойства бронзы отражаются на том, что она становится достаточно популярной. Сплав применяется во многих отраслях: машиностроении, металлургии, электротехнике, химической промышленности, быту. В качестве более пристального раскрытия темы можно привести детальные примеры.

Промышленность

Как уже упоминалось, из-за низкой способности к усадке, оловянная бронза широко используется для изготовления пружин, подшипников, прижимных контактов.

Сфера применения бронзы Источник st49.stpulscen.ru

Алюминиевая бронза дешевле, чем оловянная, но именно первый сплав имеет отличные антикоррозийные качества. Это делает его востребованным в изготовлении аппаратуры химического назначения и той, что часто контактирует с солёной морской водой.

Сплавы, имеющие высокую пластичность и упругость используются в производстве автомобильных прокладок, составляющих измерительных приборов, шестерен.

Детали, изготовленные из бронзы Источник ru. prom

Материалы, невосприимчивые к возникновению коррозии и имеющие хорошую электропроводность, успешно применяют в электротехнической отрасли. К примеру, из бериллиевой бронзы изготавливают детали, пружинные контакты и интегральные схемы для мобильных телефонов, смартфонов и других гаджетов. По этой же причине металл используют в производстве фитинга для монтажа трубопроводов: краны, клапаны, тройники, переходники.

Бытовое назначение

Долговечность, твёрдость, прочность, стойкость к неблагоприятным условиям и воздействиям окружающей среды делают бронзу востребованной для изготовления уличных декоративных элементов. Встретить изделия из сплава можно практически на любой улице: фонари, скамейки, беседки, скульптуры и статуи.

Бронзовая скульптура человека Источник img-fotki.yandex.ru

За счёт оригинального желтоватого или красноватого оттенка, бронза считается высоко эстетическим композитом. Эта характеристика объясняет её популярность при изготовлении статуэток, мелких предметов интерьера и уличного декора.

Структура и состав сплава бронзы

В общем виде бронза – это сплав меди. Вторым компонентом могут выступать различные металлы за исключением цинка – такой сплав называют латунью, и никеля – он носит название мельхиор. В соответствии с характером второго ингредиента бронзы делятся на оловянные, то есть, содержащие олово, и безоловянные – все остальные, где вторым компонентом выступает другой металл. Состав мелких примесей при этом не учитывается.

Про состав черной, белой, синей, зеленой, оловянной, алюминиевой и других бронз, пропорции меди и олова в них, а также о том, чем отличается бронза от латуни по составу, читайте ниже.

Состав и структура металла бронза рассмотрены в видео ниже:

Оловяные металлы

Состоят из олова и меди. Как показывают исследования, медь может растворить до 15,8% олова, что автоматически указывает на возможность появления разных фаз твердых растворов. Так оно и есть: до достижения доли олова в 6–8% устойчивой является α-фаза, обеспечивающая хорошую ковкость и пластичность сплава. При увеличении доли олова появляются такие качества, как хрупкость и твердость, что не мешает использовать бронзы с содержанием олова до 65%, поскольку тогда в сплаве имеются и другие интересные качества.

Свойства и даже цвет сплава зависят от олова. Так, при доле меди в 90–99%, цвет бронзы ближе красному. Цвет сплава, содержащего 85% меди, желтый, содержащего более 50% – белый, а при доле меди в 35% сплав становится серо-стальным.

Соответствующим образом меняются и свойства.

• При малом содержании олова – до 2%, бронзу можно ковать на холоде, а не только при нормальной температуре.
• При содержании олова более 5%, ковать сплав можно лишь при температуре красного каления, из-за чего бронза считается не совсем подходящим сплавом для ковки.
• Если же твердый раствор включает более 15% олова, такое качество как ковкость сплав теряет, приобретая взамен высокую твердость.
• При очень большом содержании олова сплав вновь становится мягким.

Разновидности

Из-за резкого отличия свойств оловянные бронзы разделяют на 2 группы:

• деформируемые – с низким содержанием олова. Такие сплавы можно ковать и прокатывать, а также резать и затачивать. Они отличаются упругостью и высоким сопротивлением усталости, поэтому часто используются при изготовлении пружин;
• литейные – с более высоким содержанием олова. Изделия из нее получают литьем. Несмотря на не слишком высокую текучесть, бронзу используют для получения отливок самой сложной конфигурации, поскольку она дает очень малую усадку – менее 1%, в то время как у чугуна усадка составляет 1,5%, а у стали – 2%.

Превосходные бронзовые изделия – статуэтки, посуду, украшения на перилах и так далее, получают именно литьевым методом.

Примеси

Бронза может включать разнообразные случайные примеси в очень малом количестве. В то же время в состав вводят специальные добавки с тем, чтобы получить дополнительные свойства.

• Цинк – может составлять до 10–15% по массе. Он растворяется в α-растворе и улучшает механические свойства: увеличивает текучесть, плотность отливки и прочее. При этом металл заметно понижает стоимость изделия, поскольку намного дешевле олова. Такая бронза носит название адмиралтейской и более устойчива к морской воде.
• Свинец добавляют для придания сплаву антифрикционных свойств и возможности обрабатывать изделия резанием.
• Фосфор увеличивает жидкотекучесть и износостойкость.

Маркируется бронза буквами Бр. Далее в названии указываются легирующие добавки, а через дефис – их процентное соотношение. Доля меди не указывается, а вычисляется.

Соответственно, Бр.О-10, означает сплав меди, где легирующей добавкой является олово, доля которого 10%.

Безоловянные металлы

Представляют собой сплав меди с другими металлами, за исключением цинка и никеля. Такие бронзы называются в соответствии с легирующим элементом, доля которого в сплаве самая большая – алюминиевая бронза, например, бериллиевая и так далее. Маркируется она точно таким же образом. Так, Бр.АМц-7-1 означает, что в сплаве содержится 7% алюминия, 1% марганца и, соответственно, 92% меди.

Другие металлы в сплаве с медью создают иные свойства. Хотя, справедливости ради, большинство из них разработано в попытке удешевить бронзу, исключив из нее дорогое олово.

• Алюминиевые бронзы – отличаются более высокими антикоррозийными и механическими свойствами, к тому же сплав с алюминием дешевле. Однако, несмотря на то, что алюминиевая бронза более жидкотекучая, она дает большую усадку, поэтому редко используется для получения сложных отливок. Алюминий с медью образует твердый раствор, состав которого зависит как от доли алюминия, так и от условий получения, в частности, от скорости охлаждения. В результате такие его качества, как пластичность или прочность заметно меняются. Однофазные алюминиевые бронзы отличаются прекрасным сочетанием прочности и пластичности (максимальная нагрузка составляет 400–450 МПа, а пластичность равна 60%). Двухфазные более прочны и тверды, но требуют разной обработки в зависимости от своей структуры. К тому же дают куда большую усадку.
• Кремнистые бронзы могут включать до 3% кремния и отличаются антифрикционными свойствами и упругостью. Структура однофазная, что обеспечивает хорошую пластичность и относительную легкость обработки. Для отливок применяется редко. Если доля кремния превышает 3%, появляется хрупкая γ-фаза, поэтому состав сплава меняется редко.
• Бериллиевые бронзы отличаются высокой коррозионной стойкостью, износоустойчивостью, повышенным сопротивлением усталости, а также очень высоким пределом упругости. Сплав является теплостойким материалом – «работает» до температуры в 340 С, обладает хорошей теплопроводностью и электропроводностью. Бериллиевые бронзы можно подвергать закалке и старению, что очень положительно сказывается на их механических качествах.
• Марганцовая бронза содержит марганец, и, как правило, включает также цинк, а порой и олово. Свойства сплавов заметно отличаются и применяются для разных целей.
• Довольно известна мышьяковая бронза, но уже лишь как исторический материал. По своим качествам она превосходила оловянную, причем образовывала большое количество сортов для разных целей. Однако исчерпание поверхностных залежей мышьяка, токсичность производства и невозможность переплавки, в конце концов, привели к ее исчезновению.

Характеристики и особые свойства свинцовых, бериллиевых, алюминиевой и других бронз рассмотрены ниже.

Хотите отливать солдатиков у себя дома? Тогда смотрите следующее видео и запаситесь бронзой:

Процесс изготовления бронзы

Как уже упоминалось, бронза – это многокомпонентный сплав меди с другими элементами. В роли шихты для её производства применяют чистые металлы или уже скомбинированные сплавы, имеющие вид чушки. Последний способ более популярен и служит основным методом для приготовления литьевого сплава. Осуществляется он в 4 приёма:

• Загрузка готового сырья. Процесс выполняется размещением чушек в графитно-шамотные или графитно-карборудные тигли. Перед использованием формы предварительно прокаливаются и просушиваются.
• Приготовление расплава. На первом этапе плавится медь. Загружается она всем объёмом или небольшими партиями. Позже вносится фосфористая медь, что становится причиной образования жидкого фосфата, который удаляется. Только после очистки добавляются иные составляющие, которые предусмотрены рецептурой.
• Перегрев. Содержимое тиглей нагревается до 1 150-1 200°С. На этом этапе оловянная бронза выплавляется с помощью древесного угля или угля с добавлением солей. При обнаружении кремния, магния или алюминия (выступающих в данном случае в роли шлака), вносятся жидкие солевые флюсы.
• Дегазация. Здесь происходит очистка внутренней структуры от содержащегося в ней газа. В большинстве случаев это водород.

Работа с расплавленным металлом Источник ssw.org.uk

Важно! На заключительном этапе выполняется цикл модифицирования для увеличения качественных свойств полученного сплава. Конкретный метод определяется в зависимости от конечного состава бронзы.

Расплавленная бронза Источник energolit.com

Получение

Бронзу получают путём сплавления меди и легирующих компонентов. Процесс происходит в электрических индукционных печах или в тигельных горнах. Шихта для плавки может состоять из свежих металлов, а также из отходов производства и вторичных металлов. Плавка проводится под слоем флюса или древесного угля.

В разогретую печь помещают необходимое количество угля или флюса, а затем загружают медь. После расплавления и нагрева меди до соответствующей температуры, расплав раскисляют фосфористой медью. Далее в расплав вводят подогретые легирующие элементы. В виде лигатур вводятся тугоплавкие легирующие элементы. Расплав перемешивают до растворения компонентов и нагревают до необходимой температуры. Перед разливкой расплав снова раскисляют фосфористой медью для устранения её окислов.

Бронза хорошо плавится и равномерно заполняет формы для слитков. Сплавы выпускают в виде слитков плоской и круглой формы. Слитки обрабатывают прокаткой или прессованием.

В результате получается широкий ассортимент металлопроката:

• бронзовая лента;
• бронзовая проволока;
• бронзовая труба;
• бронзовые втулки;
• бронзовый круг;
• бронзовый пруток.

Она такая разная

История почтила бронзу, отдав ей целую эпоху в развитии человечества. Бронзовый век продвинул человечество вперед, способствовал развитию ремесел, городов и…переделу территориальной собственности.

Бронза – «разносторонний» сплав. Ее использовали как стратегический металл (бронзовое оружие — ножи, щиты, мечи, орудийные стволы) и как материал для произведений искусства. Бронзовые статуи признавались вершиной древнегреческого искусства.

Бронзовые зеркала были знакомы загадочным этрускам еще в VI веке до нашей эры, и использовались в Японии XVIII века нашей эры.

Бронзовый наконечник копья (7-4 век до н.э.).

Изготовление бронзы в древности было связано с магией, колдовскими обрядами. Кузнецы были сродни знахарям или жрецам, знатоками трав и минералов. В русском «Сборнике … ремесленных приемов» можно прочесть:

«… возьми зеленую медь, прибавь желтый мышьяк (аурипигмент), получишь белую медь…».

Сахарница из патинированной бронзы

Развивались технологии производства и ширилось использование сплава.

Он не медный!

Наш сплав в искусстве звенел всегда. А мы о славном «Медном всаднике» хотим поведать. О том, что стоит во второй столице, Санкт-Петербурге. Знаменитой конной статуе Петра Великого, что стоит на постамент, Гром-камне. Изваять царя-реформатора пригласили француза Фальконе. Русскому скульптору Федору Гордееву доверили сделать змею, да и то по эскизу француза.

Статуэтка, отлитая из бронзы

Скульптура — визитная карточка и хранитель (как издавна считают) города. Только вот всадник и конь не медные. Они бронзовые. «Медным» его прозвали с легкой руки Пушкина нашего Александра Сергеевича. Вот так поэзия (поэма «Медный всадник») переборола правду…

Рекомендуем: ЛИТИЙ — в космосе, на земле, под водой

Впрочем, пример у Пушкина был вполне достойный – еще старик Гомер без колебаний именовал бронзовое оружие медным.

Больше не значит лучше: четверть века назад в Китае на холме воздвигли огромную статую Будды из металла, точнее бронзового сплава. Статуя считается крупнейшей в мире.

Где и как используется

Бронзовые сплавы востребованы, диапазон применения – от ответственных узлов оборудования и инфраструктуры до сферы красоты и дизайна.

Промышленность, ЖКХ

Каждой сфере нужны сплавы с разными свойствами:

• Литьевые разновидности, особенно алюминиевая с ее плотной структурой, – материал аппаратуры для работы под водой либо в агрессивной среде (например, кислоте).
• Деформируемые виды заказывают производители высокоточных приборов.
• Из тепло-, электропроводной бериллиевой бронзы выполняют электротехнический ассортимент. Как самая твердая и пластичная, идет на мембраны, пружины, инструменты.
• Она же, как невосприимчивая к амплитудам динамических нагрузок, становится начинкой бортовых компьютеров продукции авиа- и автопрома.
• Для подшипников, работающих под повышенными нагрузками, выбирают свинцовый сплав. Его плюсы: сверхмалая истираемость, сопротивление ударам, прочность, тугоплавкость.
• Изделия сложных форм выполняют из цинковых либо кремниевых составов. Их расплавы особо текучи, остывший продукт мало поддается сжатию, не искрит при механических манипуляциях.

Несмотря на дороговизну, из бронзы изготавливают ответственные бытовые детали: фитинги, краны, смесители.

Бронза незаменима в водоснабжении как «угнетатель» коррозии, бактерий, другой опасной микрофлоры.

Цикорий

Одним из таковых может быть цикорий. Для работы потребуется форма в виде порошка. Продукт разводится в воде комнатной температуры до пастообразного состояния. Должно быть нечто похожее на тесто жидкого типа. Получившееся средство распределяется по бронзовой поверхности и втирается ритмичными движениями щеткой, в которой использован мягкий ворс. Далее предмет нужно прополоскать в проточной воде и высушить мягкой тканью.

Важно сразу подчеркнуть, что вне зависимости от того, какой рецепт вам понравится больше, важно после работы тщательно удалить жидкость с поверхности предмета. Если этого не сделать, ваши усилия очень быстро сойдут на нет. Кроме этого, желательно отслеживать уровень воздушной влажности в домашних условиях, не позволяя ему подниматься.

сплавы кремниевой бронзы

| Авива Металс

Кремниевая бронза

представляет собой латунный сплав с низким содержанием свинца, который обычно состоит из 96 процентов меди. Остальная часть может быть изготовлена ​​из кремния и множества других сплавов, таких как марганец, олово, железо или цинк. Кремниевая бронза известна своей легкостью заливки, привлекательной поверхностью и превосходными коррозионно-стойкими свойствами, даже при погружении в жидкости и химические вещества. Кремниевая бронза была первоначально разработана для химической промышленности, но позже была расширена за счет ее хороших характеристик литья.

Кремниевая бронза Области применения

Кремниевая бронза обеспечивает дополнительную прочность в сочетании с самосмазывающимися свойствами кремния для превосходных свойств подшипника и нагрузки. Это особенно полезно, когда кремниевая бронза используется для сепараторов подшипников, дорожек качения и прокладок специально для аэрокосмической промышленности.

Примеры изделий из кремниевой бронзы

AMS 4616 — это специальная высокопрочная кремниевая бронза, которая легко обрабатывается для изготовления сепараторов шарикоподшипников. Дополнительное содержание железа в C65620 обеспечивает дополнительную прочность для легкой обработки. Все материалы AMS 4616 соответствуют требованиям DFARS и снабжены микроструктурами. Все популярные размеры есть в наличии.

Есть вопрос? Свяжитесь с нами сегодня!

Ассортимент сплава кремниевой бронзы

• AMS 4616 Кремний…

  Просмотр продукта

• C65100 Низк…

  Просмотр продукта

• C65300 Силикон.

  ..

  Просмотр продукта

• C65500 High Si…

  Просмотр продукта

• C65610 Силикон…

  Просмотр продукта

• C65620 Силикон…

  Просмотр продукта

• Латунные сплавы

  • Красная латунь
  • Желтая латунь
  • Бессвинцовая латунь
  • Освинцованная латунь
  • Морская латунь
  • Бесплатная обработка латуни

• Сплавы бронзы

  • Никель Алюминий Бронза
  • Кремний Алюминий Бронза
  • Кремниевая бронза
  • Никель-кремниевая бронза
  • Никель Серебро Бронза
  • Никель Оловянная бронза
  • Алюминий Бронза
  • Освинцованная бронза
  • Фосфорная бронза
  • Марганцевая бронза
  • Оловянная бронза
  • Бессвинцовая бронза

• Медные сплавы

  • Бериллиевая медь
  • Бескислородная медь
  • Кадмий Медь
  • Освинцованная медь
  • Хром Медь
  • Медь Никель
  • Другие медные изделия

• Сплавы непрерывного литья

• Обработка

• Список всех сплавов

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Никелевая бронза против фосфористой бронзы

Никелевая бронза против фосфористой бронзы

Бронза представляет собой сплав меди. Бронза, состоящая из первичной меди, часто сплавляется с другими металлами. Наиболее распространенным металлом, используемым для легирования бронзы, является олово. Олово добавляется в диапазоне от 12% до 12,5% в его сплав. Помимо олова, являющегося ее вторичным сплавом, в химический состав бронзы часто входят добавки других металлов, например, алюминия, марганца, никеля или даже цинка. В некоторых случаях производители могут использовать неметаллические элементы или металлоиды, такие как фосфор, мышьяк или кремний. Сегодня на рынке доступно несколько видов бронзы. Двумя наиболее распространенными типами бронзы являются никелевая бронза и фосфористая бронза. Как правило, никелевая бронза содержит около 30% никеля в своем сплаве. Примеры никелевых бронз включают нейзильбер и мельхиор.

В мельхиоре или медно-никелевом сплаве содержание никеля колеблется от 30% до 10%. В настоящее время на рынке доступны два широко используемых сорта медно-никелевого сплава. Первый — 70/30 CuNi, а второй — 90/10 CuNi. Названия марок были получены по элементному составу сплава. Например, 70/30 CuNi состоит из 70% меди с добавлением 30% никеля, тогда как 90/10 CuNi состоит из 90% меди и 10% никеля. Мельхиоровые сплавы — это сплавы, демонстрирующие превосходную стойкость к коррозии в морской воде и низкий уровень макрообрастания, поэтому они широко используются в морской технике. Эти сплавы также имеют хорошую технологичность. Другая никелевая бронза называется нейзильбером. Помимо того, что во всем мире этот сплав называют нейзильбером, он также может быть известен как Майлехорт или нейзильбер. Самая обычная марка нейзильбера состоит из 60% меди, 20% никеля и 20% цинка. Несмотря на название нейзильбер, этот сплав никоим образом не содержит серебра. Но именно серебристый вид никеля является причиной происхождения его названия.

Как и никелевая бронза, фосфористая бронза доступна в различных формах. Из нескольких обычных сплавов фосфористая бронза доступна в виде цветных пружинных сплавов, легкообрабатываемой фосфористой бронзы, а также подшипниковой бронзы. Один из наиболее традиционных составов для фосфористой бронзы включает следующий химический состав: 94,8% меди, 5% олова и 0,2% металлоидного фосфора. Фосфор называют металлоидом, потому что его свойства занимают промежуточное положение между полупроводниками, металлами и твердыми неметаллами.

Температура плавления никеля и фосфористой бронзы

В отличие от металлов с фиксированной температурой плавления, очень трудно получить фиксированное значение температуры плавления сплава. Это связано с тем, что сплав состоит из нескольких элементов, металлов или металлоидов, каждый из которых имеет уникальную температуру плавления. Поэтому для большинства сплавов обычно характерен диапазон плавления. В этом диапазоне сплав изменит состояние от твердого металла до жидкого шлама. Диапазон плавления нейзильбера составляет около 2030 ° F, тогда как для некоторых медно-никелевых сплавов диапазон плавления составляет от 2031 ° F до 2255 ° F. В то время как диапазон плавления фосфористой бронзы составляет от 1705 ° F (Liquidus) — 1940°F (солидус).

Разница между ценами на никель и фосфорсодержащую бронзу

Медь и никель являются предметом торговли на фьючерсном рынке. Таким образом, контракты на эти товары заключаются большими партиями, при этом цена каждого металла постоянно меняется. Именно так определяются цены на такие металлы, как никель, медь и даже золото. Цена на никель выше, чем на медь, потому что это редкий металл. В отличие от фосфористой бронзы, никелевая бронза содержит значительную добавку никеля, что делает ее более дорогой.

Никель-алюминиевая бронза цена за кг в Индии

Происхождение материала	Индия (Цена за кг)	Великобритания (Цена за кг)	Европа (Цена за кг)	Малайзия (Цена за кг)	Филиппины (Цена за кг)
Индия	480 рупий/килограмм	Фунт стерлингов 4,81	Евро 5,34	Малайзийский ринггит 26,48	филиппинское песо 313,29

Фосфористая бронза цена за кг в Индии

Происхождение материала	Индия (Цена за кг)	Великобритания (Цена за кг)	Европа (Цена за кг)	Малайзия (Цена за кг)	Филиппины (Цена за кг)
Индия	650 р/кг	Фунт стерлингов 6,51	Евро 7,23	Малайзийский ринггит 35,86	филиппинское песо 424,24

Покупайте напрямую у производителей никелевой и фосфористой бронзы в Индии по низкой цене в Великобритании, Европе, Малайзии и на Филиппинах, готовый склад в Ченнаи и Мумбаи.

Никель Бронза Материал Механические свойства

Напряжение растяжения, мин	655 МПа / 95 тысяч фунтов на кв. дюйм
Твердость по Бринеллю	208
Предел текучести при 0,5% растяжения под нагрузкой мин.	290 МПа / 42 тыс.фунтов/кв.дюйм
Удлинение на 2 дюйма или не менее 50 мм, %	10
Класс обрабатываемости %	50%

Никелевый сплав Бронза Плотность

	Английский (США)	Метрическая
Плотность	0,272 фунта/дюйм3 при 68 °F	7,53 г/см3 при 20°С

C63000 никель-алюминий-бронза эквивалент класса

• ASTM B271
• АСМЭ СБ584
• АСТМ В505
• АСТМ В30
• АСТМ В763
• АСТМ В584
• САЕ Дж462
• САЕ Дж461
• МИЛ V-18436

Никелевая бронза Химический состав

Cu%	АИ%	Сн%	Pb%	Zn%	Сб%	П%	Fe%	Ni%	С%	Мн%	Си%
78,00 МИН	10. 00- 11.50	н/д	Н/Д	н/д	н/д	н/д	3.00- 5.00	3.00- 5.50	н/д	3,50	н/д

Физические свойства сплава никелевой бронзы

	Английский (США)	Метрическая
Ликвидус — точка плавления	1930 °F	1054 °С
Точка плавления Солидуса	1900 °F	1038 °С
Удельный вес	7,530	7,53
Электропроводность	8% МАКО при 68 °F	0,049 мегасименс/см @ 20 С
Удельное электрическое сопротивление	н/д	н/д
Теплопроводность	24,2 БТЕ/кв. фут/фут·ч/°F при 68 °F	41,9 Вт/м при 20°С
Диапазон удельной теплоемкости	0,1 БТЕ/фунт/°F при 68 °F	419 Дж/кг при 293 °С
Магнитная проницаемость (Напряженность поля 16 кА/м)	1,320	1,32
Коэффициент Тепловое расширение	9 10-6 на °F (68-212 °F)	15,5 10-6 на °C (20-100 °С)
Модуль упругости натяжение	16000 фунтов/кв. дюйм	110000 МПа

Свариваемость и изготовление никелевой бронзы

Техника сварки	Пригодность
Дуговая сварка металла с покрытием	Хорошо
Дуговая сварка в среде защитного газа	Хорошо
Пайка	Хорошо
Пайка	Ярмарка
Ацетиленовая сварка	Не рекомендуется

UNS C97600 Обрабатываемость

• Обрабатываемость: 70

Фосфористая бронза Марки

Марка	РОДСТВЕННЫЕ МАРКИ
ПБ102	КВ451К/К51000
ПБ104	КВ453К/К52100
ПБ1	КК481К/К91700

Фосфористая бронза Плотность

Марка	Плотность (г/смᶟ) Около
Фосфористая бронза ЛБ2/ЛБ4/ПБ2	8,7
Фосфористая бронза PB1	8,7

Температура плавления фосфористой бронзы

831-999 °C

Химический состав фосфористой бронзы

Состав фосфористой бронзы PB1 и Pb2

0206	Освинцованная бронза / фосфористая бронза LB2 / LB4 / PB2		Фосфористая бронза PB1
	Минимум	Максимум	Минимум	Максимум
Медь	87	89,5	87	89,5
Олово	10,0	11,5	10,0	11,5
Свинец		0,25		0,25
Цинк		0,05		0,05
Никель		0,10		0,10
Фосфор		1,0		1,0
Алюминий		0,01		0,01
Железо		0,1		0,1
Сурьма		0,05		0,05
Марганец		0,05		—
Сера		0,05		0,05
Кремний		0,01		0,01
Висмут		0,05		0,05
Примеси		0,05		—

Материал, эквивалентный фосфористой бронзе

Эквивалент Pb2 Технические характеристики

• BS EN 1982-2008 GC CC481K
• БС 1400 ПБ2
• CuSn11P-C
• САЕ 65С
• УНИ 7013-72-2А
• АСТМ Б 505 С
• ДИН 1705 2. 1052.04
• КАК 1565-1974 904Д
• КАК 1565-1985 К

Pb1 Эквивалентные характеристики

• BS 1400 PB1
• БС ЕН 1982-2008 ГК СС481К
• Def Stan 02 838 Часть 1
• РЭШ 838 Часть 1
• CuSn11P-C
• АСТМ Б 505 С
• САЕ 65с
• РЭШ 838
• КАК 1565-1985 К
• КАК 1565-1974 904Д

Фосфористая бронза Механические свойства

Фосфористая бронза Pb2 Свойства

Прочность на растяжение (Н/мм²)	400
Прочность/предел текучести (Н/мм²)	190
Удлинение (%)	20
Твердость по Бринеллю	120
Импакт Изод J20°C

Pb2 Физические свойства

Плотность г/см³	8,8
Диапазон температур плавления °C	831-999
Теплопроводность Вт/мК	45
Удельное электрическое сопротивление мкОм. Published by admin View all posts by admin