Твердость бронза: СВОЙСТВА БРОНЗ

Бронза БрА7 в Чите — характеристики, аналоги, свойства

Твердость материала: HB 10 -1 = 65 — 75 МПа

Температура плавления, °C: 1040

Коэффициент трения со смазкой: 0. 012

Физические свойства сплава БрА7
T (Град)	E 10— 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	1. 2		80	7800		110
100		17.8

Характеристика бронзы БрА7: безоловянные бронзы по своим свойствам не уступают, а часто превосходят оловянные бронзы; поэтому их широко применяют в машиностроении.

Безоловянные бронзы, обрабатываемые давление м, выпускаются в соответствии о ГОСТ 18175-78.

Алюминиевые бронзы (двух- и многокомпонентные) имеют большое распространение в машиностроении. Алюминий растворяется в меди, образуя а-твердый раствор замещения с пределом растворимости 9,4%. Двойные алюминиевые однофазные бронзы (БрА5; БрА7; БрА10) отличаются высокой прочностью и пластичностью. Они хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии. Предназначены для упругих элементов — пружин, мембран, сильфонов, деталей, работающих в морской среде. Алюминиевые бронзы морозостойки, не магнитны, не дают искры при ударах. По коррозионной стойкости они превосходят Латуни и оловянные бронзы. Вместе с тем эти сплавы трудно поддаются пайке и неустойчивы в условиях перегретого пара. Понижая электро- и теплопроводность меди, алюминий повышает ее жаростойкость.

Бронза БрО5Ц5С5, БрОЦС5-5-5, БрОЦС, цена

Литейная бронза и латунь

Завод «Уралпрокат» производит литейные прутки марок БРОЦС, БРОФ и других: БрОЦС5-5-5, БрО10Ф1, БрОЦС4-4-4, БрОЦС6-6-3.

Заказывайте литейную бронзу: БрО10Ф1 и БрО5Ц5С5, латунь ЛЦ40С прямо на сайте, либо звоните в отдел продаж по тел.: +7 (3439) 31-99-11, 31-99-00.

Латунные и бронзовые слитки собственного производства

из литейной бронзы:

— Бронза БрОЦС – оловянная бронза, применяющаяся в производстве втулок из бронзы и латуни, подвергающихся дальнейшей механической обработке. Она характеризуется высокой эксплуатационной прочностью, коррозионной стойкостью, тепло- и электропроводностью. Кроме того, ей присущи хорошая сопротивляемость износу и низкий коэффициент трения.

Механические свойства БрО10Ф1 при Т=20 °С

БрО10Ф1 – оловянная бронза, изготовляемая посредством литья в кокиль и песчаную форму. Она применяется в узлах трения арматуры, высоконагруженных деталях шнековых приводов, нажимных и шпиндельных гайках, венцах червячных шестерен.

Сортамент	d5 (Отн. удлинение при разрыве), %	sв (Предел кратк-ой прочн. ), Мпа
Литье в кокиль	3	245
Литье в песч. форму	3	215

Физические свойства БрО10Ф1

Химический состав в БрО10Ф1 %

Fe	Sn	P	Cu	Примесей	Zn	Pb	Si	Sb	Al
до 0.20%	всего 9,0-11,0%	от 0. 4 до 1.10%	от 86.90 до 90.60	всего 1,0	до 0,30%	до 0,30%	до 0,020	до 0.30	до 0.020%

Механические свойства БРОЦС5-5-5

Химический состав БРОЦС5-5-5 по ГОСТ 613-79

— БрОЦС5-5-5 – оловянная бронза, обрабатываемая давлением, которая характеризуется высоким уровнем антифрикционной и механической устойчивости. По причине легирования у нее наблюдается увеличенная степень плотности и жидкотекучести, при снижении склонности к распаду. Ее отличает сложность обрабатывания давлением и легкость при резании. Еще одним свойством БрОЦС 5-5-5 является антикоррозионная стойкость. Она нашла свое применение при изготовлении литых антифрикционных деталей узлов трения. Также используется в производстве арматуры, работающей в пресной воде и морской воде. Кроме того, он идет на производство тракторных и автомобильных втулок и прокладок.

— БрО5Ц5С5 – согласно ГОСТу 613–79 – литейная бронза, аналогичная по составу БрОЦС5-5-5, применяется для изготовления деталей фасонным литьем.

Механические свойства БрО5Ц5С5 при Т=20 °С

Бронза марки БрО5Ц5С5 относится к оловянистым, литейным сплавам, главный легирующий элемент – олово. Этот материал обладает высокими механическими свойствами. Увеличивая содержание олова можно добиться повышения твердости и прочности сплава, но при этом произойдет снижение пластичности.

Сплав БрО5Ц5С5 слабо чувствителен к повышению температуры и газовой среде. Легко поддается пайке и свариванию. Механические удары не вызывают искрения. Относится к немагнитным веществам, морозостойкий и характеризуется наличием хороших антифрикционных качеств. Добавки фосфора приводят к улучшению механических, антифрикционных и литейных свойств. Может быть использован как заменитель вместо латуни.

Прутки из этой бронзы насыщены различными легирующими добавками, благодаря которым они невероятно стойки к коррозионным процессам. Сплав хорошо обрабатывается на металлорежущих станках. Поверхность образца при обработке становится гладкой, что расширяет сферу его применения.

Сортамент	d5 (Отн. удлинение при разрыве), %	Термообр.	sв (Предел кратк-ой прочн.), Мпа
Литье в кокиль	4%	Без термообр.	176
Литье в песч. форму	6%	Без термообр.	147

Физические свойства БрО5Ц5С5

Химический состав БрО5Ц5С5 в %

Fe	Al	Pb	P	Sb	Cu	Zn	Примесей	Sn	Si
до 0. 4	до 0.05	всего 4-6%	до 0.1%	до 0.5	от 80.7 до 88	всего 4-6	всего 1.3	всего 4-6	до 0.05

Сфера применения БрО5Ц5С5

Сплав отлично подходит для изготовления деталей, работающих на трение (втулок, сальников), необходимых в судостроительной и целлюлозно-бумажной отрасли. Из этих прутков также производят различные крепежные детали: винты, болты, гайки. Благодаря своим антикоррозийным характеристикам они находят применение в следующих секторах экономики:

• крупная промышленность;
• машиностроение;
• строительство.

Бронзовые прутки БрО5Ц5С5 служат для надежного закрепления кранов, вышек, лифтов. Из них выпускаются вкладыши и подшипники, отливки арматуры. Широкое применение это сплав находит в гальванике. Бронзовая пленка может быть использована для покрытия поверхности любого металлического изделия. Как следствие, повышается срок эксплуатации таких деталей в несколько раз.

— БрОЦС4-4-4 – оловянная бронза используется для изготовления литых деталей арматуры со сложной тонкостенной структурой, отличающейся присутствием резких переходов по толщине стенок различного назначения. Кроме того, идет на производство антифрикционных деталей и узлов трения автомобилей и тракторов.

из литейной латуни:

— ЛК1 – латунь изготовляемая из цветного лома и отходов, применяется как шихтовый материал латуни ЛЦ16К4. Метод — гидравлически плотное литье.

Как проверить твердость бронзы

Это бесконечная битва.

Инженеры и металлурги всегда находят различные способы защиты металлов от коррозии, особенно металлических труб и труб, которые должны находиться в контакте с почвой. Такие сплавы, как бронза, оказались эффективным антикоррозионным материалом. Он также широко используется в качестве альтернативы подверженным коррозии металлам в других критических операциях. Тем не менее, прочность и долговечность этого сплава по-прежнему имеют решающее значение для многих работ и процессов, которые подвергают его прямому контакту с внешними нагрузками и силами. Но как определить твердость этого сплава? Мы расскажем вам, как в этом посте. Давайте начнем.

I. Какова твердость бронзы?

Бронза — это сплав меди, полученный в результате добавления к меди одного из элементов, включая алюминий, олово, бериллий и никель, для получения бронзы. Твердость бронзы часто зависит от количества этих других элементов, добавленных к меди для получения бронзы. И меру этой величины часто связывают с мерой твердости бронзы. Следовательно, твердость бронзы можно определить как измерение ее способности сопротивляться деформации из-за внешних сил на основе количества элементов, добавленных к меди, которые делают полученную бронзу твердой.

II. Является ли бронза твердым металлом?

Бронза является антикоррозийным металлом, что делает ее подходящей для определенных компонентов, которые будут подвергаться воздействию влаги во время использования. Тем не менее, он считается материалом двойного назначения, поскольку он является одновременно антикоррозионным и твердым. Его твердость делает его подходящим для компонента, способного выдерживать внешние силы, которые могут вызвать деформацию других компонентов, изготовленных из другого материала. Бронза может дать прочность на разрыв до 1400 МПа в зависимости от дополнительного элемента, который был добавлен к меди для образования конкретной бронзы. Однако количество этого дополнительного элемента в равной степени является определяющим фактором для его твердости и прочности на растяжение.

III. Что тверже, бронза или латунь?

В то время как бронза сочетает в себе медь и различные другие элементы, латунь представляет собой просто комбинацию меди и цинка. Эта различная комбинация компонентов придает латуни и бронзе их особый характер, который включает в себя их вес, температуру плавления, антикоррозийные свойства и твердость. Использование стандартных методов определения твердости, таких как тест Бринелля, для подтверждения твердости обоих металлов показывает, что твердость латуни колеблется от 55 до 73, а твердость бронзы — от 40 до 420. Предыдущее показывает, что бронза может выдерживать большее внешнее воздействие, чем латунь, и поэтому является сложнее из двух. Сочетание меди и бериллия дает самую твердую форму бронзы.

IV. Как вы проверяете твердость?

Испытания на твердость материала часто требуются для спецификации конструкции и выбора подходящего материала для изготовления конкретных компонентов и деталей. Наиболее распространенные типы методов определения твердости включают методы определения твердости по Роквеллу, Бринеллю и Виккерсу. Эти методы имеют различные особенности, которые делают их пригодными для различных материалов. Кроме того, особое внимание уделяется конкретным факторам при выборе наилучших методов определения твердости. Эти факторы включают размер материала, количество, тип и предполагаемую твердость. Кроме того, важными соображениями являются точность и соответствие требованиям, предъявляемым к тесту.

V. Методы определения твердости бронзы

Ниже приведены наиболее популярные методы определения твердости бронзы 

1. Тест Роквелла . карбид вольфрама 4 разных размеров или алмазный конус. Шарик индентора использует набор известных нагрузок, чтобы вызвать углубление на поверхности бронзового материала, причем нагрузки часто находятся в диапазоне от 15 до 150 кгс. Кроме того, приложение нагрузок состоит из двух наборов второстепенных и больших нагрузок, где сначала применяются второстепенные нагрузки, а затем основные нагрузки. При расчете значения твердости по Роквеллу используется глубина впадины, образовавшейся в результате приложения основной нагрузки.
2. Тест по Виккерсу . Этот тест использует более широкий диапазон нагрузок и может измерять вдавливание, вызванное 10 гс или 100 кгс, что означает, что он может оценивать твердость как толстых, так и тонких материалов. В тесте Виккерса используется алмазный индентор пирамидальной формы, который прикладывает известную нагрузку, вызывая отпечаток на бронзовом материале известной толщины. Ширина отступа помогает в расчете твердости материала. Однако тест на твердость по Виккерсу использует оптический инструмент, например микроскоп, для определения ширины этого углубления.
3. Тест по Бринеллю – Этот тест часто создает значительное углубление на поверхности испытуемого материала, что делает его непригодным для тонких материалов. Обычно это относится к толстым материалам с шероховатой поверхностью и неоднородной структурой. Индентор в этом испытании представляет собой твердосплавный шарик диаметром от 1 до 10 мм. Кроме того, приложенные нагрузки варьируются от 1 до 3000 кгс, что вызывает вдавливание, которое измеряется с помощью оптического прибора. Диаметр углубления, вызванного индентором, помогает рассчитать Значение твердости по Бринеллю .

Заключение

В заключение, бронза является материалом двойного назначения, часто используемым, когда требуются антикоррозионные свойства и высокая прочность на растяжение. Однако требуемая твердость бронзового материала, который вам нужен, будет зависеть от доступного вам метода определения твердости . Тем не менее, вы должны учитывать конкретные параметры, включая размер, тип и использование бронзового материала.

Что такое твердость бронзы — определение

Твердость бронз зависит от определенного состава, как и в случае алюминиевых бронз, твердость которых увеличивается с содержанием алюминия (и других сплавов), а также с напряжениями, вызванными холодной обработкой.

Бронза представляет собой семейство сплавов на основе меди, традиционно легированных оловом, но может относиться к сплавам меди и других элементов (например, алюминия, кремния и никеля). Бронза несколько прочнее латуни, но при этом обладает высокой степенью коррозионной стойкости. Как правило, они используются, когда в дополнение к коррозионной стойкости требуются хорошие свойства при растяжении. Например, бериллиевая медь достигает наибольшей прочности (до 1400 МПа) среди всех сплавов на основе меди.

Исторически сложилось так, что сплав меди с другим металлом, например оловом, для получения бронзы впервые начали практиковать примерно через 4000 лет после открытия выплавки меди и примерно через 2000 лет после того, как «природная бронза» стала широко использоваться. Древняя цивилизация находится в бронзовом веке либо путем производства бронзы путем выплавки собственной меди и сплавления с оловом, мышьяком или другими металлами. Бронза или бронзоподобные сплавы и смеси использовались для изготовления монет в течение более длительного периода. до сих пор широко используется для пружин, подшипников, втулок, направляющих подшипников автомобильных трансмиссий и аналогичных фитингов, и особенно распространен в подшипниках небольших электродвигателей. Латунь и бронза являются распространенными конструкционными материалами в современной архитектуре и в основном используются для кровли и облицовки фасадов из-за их внешнего вида.

Твердость по Бринеллю алюминиевой бронзы – UNS C95400 составляет примерно 170 МПа. Твердость алюминиевых бронз увеличивается с содержанием алюминия (и других сплавов), а также с напряжениями, вызванными холодной обработкой.

Твердость по Бринеллю оловянной бронзы – UNS C90500 – оружейного металла составляет примерно 75 BHN.

Твердость по Роквеллу меди бериллия – UNS C17200 составляет примерно 82 HRB.

Следует отметить, что медно-бериллий, также известный как бериллиевая бронза, представляет собой сплав меди с содержанием бериллия 0,5—3%. Медный бериллий является самым твердым и прочным из всех медных сплавов (UTS до 1400 МПа) в полностью термообработанном и нагартованном состоянии. Он сочетает в себе высокую прочность с немагнитными и искробезопасными свойствами, по своим механическим свойствам близок ко многим высокопрочным легированным сталям, но по сравнению со сталями обладает лучшей коррозионной стойкостью. Обладает хорошей теплопроводностью (210 Вт/м°С) в 3-5 раз больше, чем инструментальная сталь. Эти высокоэффективные сплавы уже давно используются для искробезопасных инструментов в горнодобывающей (угольные шахты), газовой и нефтехимической промышленности (нефтяные вышки). Для этих сред доступны отвертки из бериллиевой меди, плоскогубцы, гаечные ключи, холодные долота, ножи и молотки. Из-за отличной усталостной прочности бериллий-медь широко используется для изготовления пружин, пружинной проволоки, тензодатчиков и других деталей, которые должны сохранять свою форму при циклических нагрузках.

Тест на твердость по Роквеллу  – один из наиболее распространенных тестов на твердость с вдавливанием, разработанный для определения твердости. В отличие от теста Бринелля, тестер Роквелла измеряет глубину проникновения индентора при большой нагрузке (большая нагрузка) по сравнению с проникновением, сделанным при предварительном нагружении (незначительная нагрузка). Незначительная нагрузка устанавливает нулевое положение. Прикладывается основная нагрузка, затем ее снимают, сохраняя при этом второстепенную нагрузку. Разница между глубиной проникновения до и после приложения основной нагрузки используется для расчета Число твердости по Роквеллу . То есть глубина проникновения и твердость обратно пропорциональны. Главным преимуществом твердости по Роквеллу является ее способность напрямую отображать значения твердости . Результатом является безразмерное число, обозначаемое как HRA, HRB, HRC и т. д., где последняя буква соответствует соответствующей шкале Роквелла.

Испытание Rockwell C выполняется с пенетратором Brale ( алмазный конус 120° ) и основной нагрузкой 150 кг.

Ссылки:

Материаловедение:

Министерство энергетики США, материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 1 и 2. Январь 1993 г.
Министерство энергетики США, материаловедение. Справочник по основам Министерства энергетики, том 2 и 2. Январь 1993 г.
Уильям Д. Каллистер, Дэвид Г. Ретвиш. Материаловедение и инженерия: введение, 9-е издание, Wiley; 9 издание (4 декабря 2013 г.), ISBN-13: 978-1118324578.
Эберхарт, Марк (2003). Почему все ломается: понимание мира по тому, как он разваливается. Гармония. ISBN 978-1-4000-4760-4.
Гаскелл, Дэвид Р. (1995). Введение в термодинамику материалов (4-е изд.). Издательство Тейлор и Фрэнсис.