Бронза: легура состав, својства и примена

Историја

Едно од најпознатите места каде што биле пронајдени бронзени производи се наоѓало во областа на реката Кубан. Во овој момент, археологот Николај Веселовски во 1897 година ја откопа т.н. мајкопска култура, која постоеше во втората половина на IV милениум п.н.е.

Бронзените артефакти пронајдени во куќите на Мајкоп биле направени главно од бакар и легура на арсен, така што се верува дека историски први биле само такви легури, наречени арсенски бронзи.

Тоа во никој случај не беше инфериорно во неговите својства за бакарни легури со калај или олово, па дури и ги надмина за голем број на карактеристики. Тоа беше широко се користи во различни области на човековата активност од тие времиња, од производството на критични делови на накит.

Состав на бронза

Бронза е легура на бакар со метали како што се калај, алуминиум, олово, берилиум и неметали - арсен, силициум и фосфор. Покрај тоа, таквите легури можат дополнително да се допираат со фосфор, цинк, манган, железо и никел.

Состав на бронза зависи од одделението на легура и е означен во нејзината назнака. На пример, составот на легурата означен BRAMts7-1 вклучува 7% од алуминиум, 1% манган и 92% од бакар.

Така, главната компонента на овој метал е бакар (од 35% до 90% и погоре). Втората компонента може да биде или арсен, калај или берилиум, олово, алуминиум, силициум и други компоненти. За да додадете посебни својства на легурата може да се додадат дополнителни компоненти - цинк, железо, никел, манган, фосфор и други.

Карактеристики на бронза и својства

Главните својства на сите бронзени легури се пластичност и цврстина. Во зависност од односот на главните и дополнителните компоненти, може да се добијат широк спектар на нови својства. Покрај тоа, количината на бакар во легура ја одредува нејзината боја.

Така, златна бронза се добива ако во составот на легура е околу 85% од бакар, а нејзината висина се намалува до 50% се добие легури кои ја имаат сребрена боја. Намалување на износот на бакар до 35%, а под водство да се добие излез сива или дури и црна боја бронза, како и зголемување на износот на бакар и на 90% и повеќе да доведе до формирање на црвени месинг.

Една од старите брендови на бронзени легури е ѕвонење бронза, која се уште се користи денес за кастинг на ѕвона. Таа содржи 20% калај и 80% бакар. Неговиот недостаток е зголемената кршливост поради присуството на голема содржина на калај во легурата.

Како што споменавме погоре, најчесто се користат легури на бакар и калај со додавање на мал број на други компоненти. Широката употреба на таквите легури се должи, пред се, на историски утврдените причини кои довеле до поместување на бронза од арсен во производството.

Причините се следниве:

• развој за многу векови на депозити на теннантит и други избледени руди богати со бакар и арсен. Таквите руди беа најпогодни за производство на бронза од арсен, бидејќи тие не беа многу длабоки, што го направи процесот на производство поевтин од другите извори на бакар и арсен;
• висока токсичност на производството на таква бронза, предизвикана од присуство на арсен во депозитите, што неизбежно доведе до губење на здравјето и понатамошна способност за работа со искусни металурзи и ковачи;
• несоодветноста на металуршкиот отпад и скршените продукти од бронза од арсен за понатамошно топење на метална одделение. Во најдобар случај, таквите производи се користат за производство на накит или несуштински делови.

Легурите од бакар и калај што дојдоа да ги заменат бронзените арсен, иако беа поскапи, но беа економски подобро, бидејќи развојот на коњи подготвен превоз и, како резултат на тоа, воспоставувањето на трговски врски помеѓу градовите и земјите доведе до зголемување на увозот на не-арсен бронза.

Видови на бронза и карактеристики

Развојот на крупното индустриско производство генерално доведе до фактот дека калај бронзените станаа речиси најмасивните видови бронза. И само во последните сто години, овој тип на челик да се менува бакарни легури со замена на калај како алуминиум, силициум, а особено берилиум бронза.

Така, постојат следниве видови:

1. Бесконечно. Тоа вклучува бронза, во која втората компонента е алуминиум, силикон, берилиум и други метали и неметали. Секоја од овие компоненти му дава посебни својства. На пример, од легура на алуминиум дава зголемена антифрикционен својства и висока отпорност на корозија, берилиум ја зголемува силата и цврстина, и силициум, цинк и да се подобри неговата проточност и отпорност на триење;
2. калај. Легура на бакар-калај, во која преовладува бакар. Тој е еден од првите, совладан од човекот. Има висок, во споредба со чист бакар, цврстина и сила, како и повеќе fusible. Во такви легури, калај секогаш е втор по број по бакар и главната компонента за легирање.

Третиот по број се такви дополнителни компоненти како што се арсен, цинк и олово. Овој метал, поради многу ниско собирање, главно е наменет за лиење, бидејќи е тешко да се процесира со притисок, сечење и острење. Дури и тенденцијата за сегрегација и ниската флуидност не се мешаат со употребата на оваа легура за производство на лисја со конфигурациски комплекс, вклучително и во уметничкото кастинг.

Бронза со додавање на цинк се нарекува "Адмиралитет"И се користи за производство на делови кои имаат чести или постојани контакти со морска вода (бродоградба). Оваа особина се должи на фактот што цинкот ја дава зголемената отпорност на корозија во оваа средина.

Сепак, да се даде бронза отпорност на корозија во солена морска вода, тоа е повеќе збогатена со алуминиум и никел. Ваквите легури, честопати наречени "морски", се користат за производство на елементи на нафтени платформи кои работат на полињата на морето и океанот.

За да даде бронзени дополнителни карактеристики, тоа е допирано со мали количини фосфор, сребро, цинк, арсен, манган и други компоненти. Така, воведувањето на мала количина на сребро ја зголемува електричната спроводливост на бронзата и го прави споредливо со електричната спроводливост на бакар.

Области на примена и етикетирање

Постојат посебни маси кои содржат ознаки и описи на сите бронзени легури произведени од индустријата. Сепак, дури и без прибегнување кон такви табели, можно е да се одреди типот и хемискиот состав, ако некој знае како е дешифрирано неговото обележување.

Со едноставно обележување, можете да го дознаете нивниот состав. Неговиот карактеристичен знак во означувањето е буквите "Б", што значи "бронза"".

Понатаму, проследено со букви, означувајќи, покрај бакар, присуство на соодветните компоненти. Овие букви ознаки утврдени прописи се како што следува: A - алуминиум, B - берилиум, K - силикон, F - железо, H - никел, MC - манган, Mg - магнезиум, C - олово, O - калај, T - титаниум, F е фосфор, Z е цинк.

По буквите, цртички следат броеви кои означуваат процент од секоја компонента (по бакар). И, исто така, ознаките во кои по секоја буква се применува процентот на оваа или таа компонента. За да ја знаете содржината на бакар, треба да одземете 100% од процентот на сите компоненти.

Еве примери на ознаките и нивните записници: BrO5Ts6S5 - бронзени легура има содржина на калај од 5%, цинк - 6%, олово - 5% бакар - 84% - BrO3Ts8S4N1 - содржина на калај - 3%, цинк - 8%, олово - 4% Ni - 1% бакар - 84% - содржина на калај - - BrO10F1 10%, P - 1% бакар - 89% - BrB2 - берилиум содржина - 2% бакар - 98% - BrAZhMts10-3-1, 5 - содржината на алуминиум - 10%, железо - 3%, Mn - 1,5% Cu - 85,5% - BrAZhN10-4-4 - алуминиум содржина - 10%, железо - 4% Ni - 4% бакар - 82%.

Поради своите различни својства, овој метал наоѓа најширока апликација во различни сфери. Следниве производи се произведени од него:

• елементи на декор (светилки, фигурини, свеќници, пепелници, решетки, оградата и други украси);
• разни додатоци (брави, рачки, надземни јамки, славини, миксери и други водоводи);
• делови од машини и механизми (чаури, дихтунзи, запчаници, лежишта, делови на опрема што работат под вода);
• делови за опрема со висока прецизност, навигациски инструменти, графикони за автомобили;
• бројни фитинзи (свиоци, агли, адаптери, спојки, маици итн.);
• во мал број накит.

Бронзата е широко користен во ракетни инженеринг и механички инженеринг, авијација и бродоградба. Изработува предмети од високо уметничка уметност за театри, сали и палати, фрлаат споменици и скулптури.

Благодарение на развојот на металургијата, овој метал ги стекнува сите нови и невообичаени особини, Недостапен за ковачите и металурзите од минатото. Измислен од древните, легура продолжува да му служи на човештвото добро и напредок за многу, многу векови.