Сплавы бронза: Сплавы бронз и их применение

Содержание

Бронза — свойства и характеристики сплавов, сферы применения

Бронза — свойства и характеристики сплавов, сферы применения

Бронза (Sn Cu) — это двойной или многокомпонентный сплав, состоящий из меди и других элементов, улучшающих основные свойства металла, кроме цинка. В качестве легирующих компонентов применяются: марганец, олово, бериллий, свинец, кремний, хром, фосфор, железо, алюминий и другие элементы. В составе бронзовых сплавов их более 2,5%. Маркируют сплавы сочетанием букв «Бр», которые обозначают основные легирующие компоненты и цифрами, указывающими их содержание. Например: БрО5 – оловянная бронза, БрА5 – алюминиевая бронза. Плотность бронзы в зависимости от марки (и включения примесей) составляет 7800-8700 кг/м³, температура плавления 930-1140 °C.

В отличие от латуни бронза более устойчива к коррозии и механическим воздействиям. Она имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Металл менее подвержен разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом и органическим кислотам. Множество бронзовых сплавов подлежат варке и пайке при помощи мягкого или твёрдого припоя. Цвет металла и физические свойства, зависят от количества и типа легирующих компонентов.

Категории бронзовых сплавов

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.

По технологическому параметру бронза может быть деформируемой и литейной.

  • Деформируемая бронза – используется для механической обработки. Хорошо шлифуется, куётся и режется. Процент олова в составе такой бронзы не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листов, проволоки, прутьев и лент.

  • Литейная бронза – применяется для производства литых изделий: шестерней, вкладышей подшипников и трубопроводной арматуры.

Марки, составы и характеристики сплавов















МаркаСоставПредел прочности sb, Мн/м2Относительное удлинение d, %Твердость HB, Мн/м2
Бронза БрОФ10-19-11% Sn, 0,8-1,2% P2503900
Бронза БрОФ4-0,253,5-4% Sn, 0,2-0,3% P34052600
Бронза БрОЦС5-5-54-6% Sn,
4-6% Zn,
4-6% P		1506600
Бронза БрОЦСН3-7-5-12,5-4% Sn, 6-9,5% Zn, 3-6% Pb, 0,5-2% Ni1808600
Бронза БрА76-8% Al42070700
Бронза БрАЖ9-48-10% Al,
2-4% Fe		600401100
Бронза БрАЖМц10-3-1,59-11% Al, 2,4% Fe,
1-2% Mn		610321300
Бронза БрАЖН10-4-49,5-11% Al, 3,5-5,5% Fe, 3,5-5,5% Ni600351500
Бронза БрАМц9-28-10% Al, 1,5-2,5% Mn400251600
Бронза БрМц54,5-5,5% Mn34030800
Бронза БрБ2 аналог Alloy 251,9-2,2% Be, 0,2-0,5% Ni13501,53500
Бронза БрКН1-30,6-1,1% Si, 2,4-3,4% Ni, 0,1-0,4% Mn600121800
Бронза БрС3027-33% Pb705450

Оловянная бронза

Сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Недостатком бронзы является то, что она практически не видоизменяется при воздействии давления. Это условие не позволяет использовать металл в других популярных видах металлообработки, таких как: ковка, штамповка, прокатка, резка и заточка. Эта особенность относит бронзу к группе литейных металлов. Бронза имеет минимальный процент усадки (1%), для латуни и чугуна этот показатель равен 1,5%, сталь показывает ещё большее значение – 2%.

Исходя из этих критериев, вне зависимости от склонности к ликвации и сравнительно невысокой текучести, бронза востребована в получении сложноформовых отливок, в том числе и относящихся к художественному литью.

Безоловянная бронза

Под понятием «бронза» могут подразумеваться иные медные сплавы, в которых не содержится олово. Это латунь, константан и алюминиевая бронза. Последняя лидирует по показателю механических качеств, более устойчива к химическим воздействиям. Лучшие показатели упругости свойственны бериллиевой бронзе. Также этот сплав отличается высокой твёрдостью. Он хорошо подвергается резке, используется для изготовления: пружин и мембран.

На нашем сайте, в каталоге бронзового проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из бронзы:

  • Бронзовый пруток

  • Бронзовая лента

  • Бронзовая полоса

  • Бронзовая труба

  • Бронзовая проволока

  • Бронзовый шестигранник

Сферы применения бронзы

В космической и электротехнической промышленности, также в автомобилестроении, судостроении, авиации и приборостроении используются прутки. Изделия из этого проката применяются для погашения трения, продления срока эксплуатации оборудования, облегчения работы механизмов. Из характеристик, устойчивость к трению и антикоррозийные свойства. По этой причине они незаменимы в автотракторной, машиностроительной и железнодорожной области. Прокат поступает как заготовка для некоторых частей двигателя, клапанов, валов, для крепежа винтов, болтов и гаек. Используется в газовой и нефтедобывающей промышленности, при изготовлении опор. По которым скользит буровая установка, а также в производстве дробилок, лифтов и фурнитуры. Большой популярностью пользуется пруток у скульпторов и мастеров декоративно-прикладного искусства.

Ленты используется в машиностроении, энергетике, строительстве, приборостроении и химической промышленности. В ней ценится повышенная прочность и легкость механической обработки. Прокат легко поддается сверлению, резке, фрезеровке и штамповке. Из бериллиевой бронзы БрБ2 изготавливают высокопрочные упругие элементы и детали для приборостроения. Лента применяется при изготовлении деталей сложной и простой конфигурации, для промышленного и бытового оборудования. Также из ленты изготавливают трубы для водоснабжения, отопления и канализации.

При изготовлении скобяных изделий, электротехники, оборудования, деталей транспорта, и штамповки изделий сложного профиля, используются полосы. Прокат применения в химической промышленности, энергетики, строительстве, машиностроении и приборостроении. Полосы используются при изготовлении элементов крепежа, который предназначен для повышенной нагрузки, и металлоконструкций длительной эксплуатации.

Проволока используется в сельском хозяйстве, строительстве, судостроении и промышленности. При изготовлении обмоток, кабелей и проводов, также из проволоки делают электроды для сварки. Тонкая проволока используется в быту и дизайне, при изготовлении украшений.

Для транспортировки химически активных веществ используются трубы матки БрАЖ и БрОЦС. Также для изготовления сепараторного оборудования, подшипников, элементов качения и других округлых деталей. Трубы применяют для прокладки трубопроводных магистралей, которые транспортируют технические жидкости и воду, из них строят системы распределения транспортировки топлива, охлаждения, сброса воды и канализации.

Шестигранники используют как сырье для производства метизов. Они применяются для изготовления элементов механизмов и оборудования, работающих в агрессивных средах. Из них делают детали с пониженным коэффициентом трения, такие как: клапана, муфты, валы, втулки и вкладыши подшипников.

Марка металлаP, г/см3 (кг/дм3)К, ρ/7. 85
Бронзы безоловянные, литейныеБр.Амц 9-2Л7,60,97
Бр. АЖ 9-4Л7,60,97
Бр. АМЖ 10-4-4Л7,60,97
Бр. С309,41,19
Бронзы безоловянные,
обрабатываемые давлением
по ГОСТ 18175-78		БрА58,21,04
БрА77,80,99
Бр. Амц 9-27,60,97
Бр.АЖ 9-47,60,97
Бр. АЖМц 10-3-1,57,50,95
Бр. АЖН 10-4-47,50,95
БрБ28,21,04
БрБНТ1,78,21,04
БрБНТ1,98,21,04
БрКМц 3-18,41,07
БрКН1-38,61,09
БрМц58,61,09
Бронзы оловянные деформируемыеБрОФ8-0,38,61,09
БрОФ7-0,28,61,09
БрОФ6,5-0,48,71,11
БрОФ6,5-0,158,81,12
БрОФ4-0,258,91,13
БрОЦ4-38,81,12
БрОЦС4-4-2,58,91,13
БрОЦС4-4-49,11,16
Бронзы оловянные по ОСТ2 МТ31-75
(стандарт станкоинструментальной
промышленности)		БрОФ10-0,58,761,11
БрОФ10-18,761,11
БрОС8-149,101,16
Бронзы оловянные литейныеБр. ОЦСН3-7-5-18,841,12
Бр. ОЦС3-12-58,691,10
Бр.ОЦС5-5-58,841,12
Бр. ОЦС4-4-179,01,14
Бр. ОЦС3,5-7-58,701,10
Бр. ОЦС3,5-7-58,701,10
Бронзы бериллиевыеБр. Б28,21,04
Бр. БНТ 1,98,21,04
Бр. БНТ 1,78,21,04
Латуни (медно-цинковые сплавы)
литейные по ГОСТ 17711-72		ЛК80-3Л8,31,05
ЛКС80-3-38,61,09
ЛАЖМц-66-6-3-28,51,08
ЛА67-2,58,51,08
ЛАЖ60-1-1л8,51,08
ЛМцС58-2-28,51,08
ЛМцНЖА60-2-1-1-18,41,07
ЛС59-1ЛД8,51,08
ЛС59-Л8,51,08
ЛМцОС58-2-2-28,51,08
ЛМцЖ55-3-18,51,08
ЛВОС8,51,08
Латуни (медно-цинковые сплавы),
обрабатываемые давлением		Л968,851,12
Л908,781,12
Л858,751,11
Л808,661,10
Л708,611,09
Л688,601,09
Л638,441,07
Л608,401,07
ЛА77-28,601,09
ЛАЖ60-1-18,201,04
ЛАН59-3-28,401,07
ЛЖМц59-1-18,501,08
ЛН65-58,601,09
ЛМц58-28,401,07
ЛМцА57-3-18,101,03
Латунные прутки
прессованные и тянутые
по ГОСТ 2060-73		Л60, Л638,401,07
ЛС59-18,451,07
ЛЖС58-1-18,451,07
ЛС63-3, ЛМц58-28,501,08
ЛЖМц59-1-18,501,08
ЛАЖ60-1-18,201,04
Магниевые сплавы литейныеМл21,80 
Мл21,78 
Мл41,830,23
Мл5  
Мл61,81 
Мл9  
Мл101,760,22
Мл111,78 
Мл121,800,23
Магниевые сплавы деформируемыеМА11,760,22
МА21,780,23
МА2-11,790,23
МА51,820,23
МА81,780,23
МА141,800,23
Медно-никелевые сплавы,
обрабатываемые давлением		Конель МНМц43-0,58,91,13
Константан МНМц40-1,58,91,13
Мельхиор МнЖМц30-1-18,91,13
Сплав МНЖ5-18,71,11
Мельхиор МН198,91,13
Сплав ТБ МН169,021,15
Нейзильбер МНЦ15-208,71,11
Куниаль А МНА13-38,51,08
Куниаль Б МНА6-1,58,71,11
Манганин МНМц3-128,41,07
Никелевые сплавыНК 0,28,91,13
НМц2,58,91,13
НМц58,81,12
Алюмель НМц АК2-2-18,51,08
Хромель Т НХ 9,58,71,11
Монель НМЖМц28-2,5-1,58,81,12
Цинковые сплавы антифрикционныеЦАМ 9-1,5Л6,20,79
ЦАМ 9-1,56,20,79
ЦАМ 10-5Л6,30,80
ЦАМ 10-56,30,80

Виланд EN Обозначение ЕН № ASTM UNS-№. JIS-Номер.
B09 CuSn8 КВ453К С52100
В10 CuSn8 CW453K С52100
B14 Суперсплав CuSn4 CW450K С51100
B14 CuSn4 CW450K С51100
В15 CuSn5 CW451K С51000
B16 Суперсплав CuSn6 CW452K C51900
Б16 CuSn6 CW452K C51900
B18 Суперсплав CuSn8 CW453K С52100 С5212
Б18 CuSn8 CW453K С52100 С5212
Б31 CuSn2Fe0,1P* — С50715
B44 CuSn4Pb4Zn4 CW456K С54400
B45 CuSn4Pb4Zn4 CW456K С54400

Виланд EN Обозначение ЕН № ASTM UNS-№.

Published by admin