Бронза это сплав меди с: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

alexxlab | 03.03.2023 | 0 | Разное

Содержание

Классификация и маркировка бронзы – все, что необходимо знать!

1 Технология получения и применение бронзы

    Отлив бронзы производится в специальных печах путем сплавления меди и различных легирующих компонентов. Основной процесс плавки происходит под слоем древесного угля. Таким образом, сначала в индукционную или тигельную печь опускается древесный уголь или флюс, их разогревают до определенной температуры. Плавление меди происходит при температуре 1150-1170 градусов. После чего в печь добавляется фосфористая медь, которая улучшает текучесть основного сплава с легирующими элементами. Для удаления шлака с поверхности получаемого материала, как правило, добавляется небольшое количество кварцевого песка.

Отлив бронзы в специальной печи

    Готовность сплава определяют путем технологических проб на излом. Материал различается по формам и обрабатывается методом прокатки или прессовки. В результате получается бронзовый лист, лента, втулка, прутки, арматура и другие детали металлопроката.

При изготовлении алюминиевого сплава добавления фосфористой меди не происходит. Сам процесс плавления происходит на максимальном пределе температур, который не должен подниматься выше 1200 градусов. В случае перегрева велик риск получить бракованный материал. Для улучшения свойств в процессе ее получения также вводится небольшое количество тугоплавких металлов, их структура придает прочность.

    В зависимости от типа и своих свойств бронзовые сплавы применяются в различных отраслях промышленности. Детали из бронзового сплава применяются в авиационном, корабельном и автомобильном строении, из них делают трубопроводы, элементы трения и скольжения в конструкциях, электротехнические детали, подшипники, втулки, трубы и др. Благодаря высокой антикоррозийной стойкости и стойкости к климатическим изменениям, медь в виде бронзовых сплавов применяется для изготовления памятников, колонн и других декоративных элементов в различных конструкциях.

2 Основная классификация и свойства сплавов

    Бронза на основе меди и олова – это вид металлического сплава, известный с древнейших времен. Именно из нее изготавливалось большинство материалов и инструментов для быта и деятельности в древние времена. В соответствии с нормами ГОСТа материал бывает двух видов.

    Первый вид – это оловянистая бронза (плотность 880 кг/м3, температура плавления 1170 градусов). Основной легирующий элемент – олово, в определенном процентном соотношении такие сплавы также могут содержать свинец, фосфор, алюминий, марганец и другие элементы. Например, цинк и фосфор добавляются в бронзовый сплав для уменьшения конечной стоимости материала, а свинец способствует улучшению свойств металлического сплава к шлифовке и другим видам обработки. Оловянистая бронза обладает большей прочностью, легкоплавкостью и упругими свойствами. Олово и дополнительные металлы или компоненты сплава также придают дополнительные антифрикционные и механические свойства.

    Второй вид – безоловянная бронза. Сплав с добавлением никеля, хрома, марганца, алюминия и других материалов без содержания в составе олова. Менее прочный и различный по характеристикам скольжения, но также распространенный вариант медного сплава, который применяется в большинстве отраслей современной промышленности.

Сплав с оловом (оловянистая бронза), как с основным легирующим элементом, обладает более высокой прочностью, коррозионной, антифрикционной стойкостью, и не деформируется при изменении климатических условий (температура, влажность воздуха и пр.).

Оловянистая бронза

    В зависимости от процентного соотношения в составе легирующих элементов цвет бронзового сплава может меняться – от белого и черного до золотистых и блестящих оттенков.

Помимо этого, классификация сплавов отличается и по свойствам. Наиболее распространено применение алюминиевой, бериллиевой и свинцовой бронзы.

    Марки алюминиевой бронзы по ГОСТу: БрА5, БрА7, БрАМц9-2, БрАМц9-4 и др. Плотность бронзы до 8500 кг/м3. Основной легирующий материал – алюминий, от 6 до 11 процентов в составе сплава. Такой материал обладает высокой прочностью и антикоррозийной устойчивостью, легко поддается различным видам механической обработки (например, сварке аргоном). Как правило, она применяется при изготовлении различных технических деталей и оборудования (подшипников, винтов скольжения, втулок, мембран, частей двигателя и т. д.). Также широко алюминиевая бронза распространена в химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Иногда такой сплав называют золотой бронзой из-за характерного золотистого оттенка.

    Маркировка бериллиевой (черной) бронзы согласно нормам ГОСТа, в зависимости от процентного содержания бериллия: БрБ2, БрБ3 и др. Как правило, норма содержания бериллия составляет от 0,8 до 2,5 %. Благодаря специальной термической обработке при производстве такой сплав обладает повышенной прочностью. Сплав широко распространен в приборостроении, электротехнической и автомобильной промышленности (изготовление подшипников. различных электросхем, ЭБУ и т. д.).

    Марки свинцовой бронзы по ГОСТу: БрСЗО, БрСЗО2 и др. Высокопрочный материал с высокой степенью теплопроводности. Применяется для изготовления сложных деталей, например, вкладышей подшипников скольжения, втулок, которые предназначены для работы при высоком давлении и нагрузках. Чаще всего детали с высоким содержанием свинца (от 27 процентов) можно встретить в механизмах, которые работают в условиях постоянного трения и скольжения.

3 Латунь – основные характеристики, маркировка и отрасли применения

    Латунь – это сплав меди и цинка, процентное содержание которого варьируется в пределах, допустимых ГОСТом, и может составлять от 5 до 45 %. Цинк в данном случае является не легирующим, а основным элементом сплава. Латунь – один из самых распространенных типов медного сплава и также подразделяется на несколько видов, которые различаются между собой процентным содержанием цинка как легирующего элемента. Латунь может быть нескольких цветов (желтая, красная, золотая и т. д.) и бывает двухкомпонентной или многокомпонентной (специальной). Маркировка простой латуни, ее классификация по ГОСТу обозначается заглавной буквой “Л” + цифрой, указывающий на процентное содержание цинка. Как правило, из простой двухкомпонентной латуни делают трубки, ленты, проволоку, подшипники скольжения или листы.

Сплав меди и цинка

    Многокомпонентная латунь встречается еще чаще. Маркировка – буква Л + заглавные буквы легирующих компонентов и процентные цифры. Специальная латунь, как и различные виды бронзы, применяются для изготовления различных промышленных и бытовых деталей (подшипников скольжения, втулок и др.). Кроме того, латунь такого типа широко применяется и в ювелирном производстве, как и белая бронза. Некоторые марки латуни используются и в пищевой промышленности (пищевая латунь). Томпак (марка латуни с не более чем 0,2 % примесей) широко применяется для изготовления значков, медалей и других художественных изделий.

Отличия латуни от бронзы в первую очередь заключается в антифрикционных и прочностных характеристиках.

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.

Бронза | Encyclopedia.com

oxford

просмотров обновлено 21 мая 2018 г.

бронза / bränz/ • н. желтовато-коричневый сплав меди с содержанием олова до одной трети. ∎ желтовато-коричневый цвет: насыщенных, сияющих оттенков бронзы. ∎ произведение скульптуры или другой предмет из бронзы.• прил. сделанный из бронзы или окрашенный под нее: бронзовая статуя. • v. [tr.] (обычно быть бронзовым) делать (лицо или часть тела) загорелым: Элисон была бронзовой от жизни на открытом воздухе. ∎ придать поверхность из бронзы или чего-то похожего на бронзу: двери были покрыты бронзой со скульптурными рельефами.

ПРОИЗВОДНЫЕ: бронза прил. ПРОИСХОЖДЕНИЕ: середина 17 века. (как глагол): от французского «бронза» (существительное), «бронзер» (глагол), от итальянского «бронза», вероятно, от персидского birinj «латунь». 2018

бронза Традиционно сплав меди и не более 33% олова. Он твердый и устойчивый к коррозии, но прост в обработке. Он издавна использовался в скульптуре и литье колоколов. Другие металлы часто добавляются для определенных свойств и применений, например, алюминий в деталях и трубах самолетов, кремний в морском оборудовании и химическом оборудовании, а также фосфор в пружинах, бронзе и электрических деталях.

Всемирная энциклопедия

Оксфорд

просмотра обновлено 29 мая 2018 г.

бронза. Сплав меди и олова, используемый для архитектурных украшений, дверей и дверной фурнитуры, погребальных памятников, решеток и перил, настенных досок (памятных или нет), оконных рам и т. д. Он также используется в каменной кладке для скоб, дюбелей, и т.д. См. латунь.

Словарь архитектуры и ландшафтной архитектуры JAMES STEVENS CURL

оксфорд

просмотра обновлено 27 июня 2018

бронза XVIII. – Поместиться. бронза , не подтверждена. ориг.

Краткий Оксфордский словарь английской этимологии T. F. HOAD

Еще из encyclopedia.com nolens volens • белая горячка • Serpens… The Fens , Fens •banns, glans, Prestonpans, sans •Octans •Benz, clean, Fens, gens, линза •Homo sapiens • impatiens • nolens volens • белая горячка • Serpens… Дверь, дверь. Передвижной запираемый барьер из дерева или другого материала, состоящий из цельного куска, или из нескольких соединенных между собой кусков, обычно вращающийся на петлях или… Вращающаяся дверь, Фон Вращающаяся дверь используется для управления движением или отоплением и кондиционированием воздуха в здании.
Вращающаяся дверная конструкция состоит из отдельных… Дверная ручка , Фон В Соединенных Штатах насчитывается 114 миллионов существующих дорвеев, и каждый год добавляется около двух миллионов новых. Двери, оборудованные м… Manufacture nationale des Gobelins, Gobelins •banns, glans, Prestonpans, sans •Octans •Benz, clean, Fens, gens, Lens •Homo sapiens • impatiens • nolens volens • белая горячка • Ser…

Об этой статье

Все источники –

Обновлены августа 24 2016 Облизости Encyclopedia.com Содержание Печать тема

Вы также можете как
Nearsby Terms

Bronx Association. Городского университета Нью-Йорка: Табличные данные

Общественный колледж Бронкса Городского университета Нью-Йорка: Описательное описание

Приветствие Бронкса

Bronx

Bronwen

Brontotheriidae

brontothere

Brontosaurus

Brontë, Emily: Title Commentary

Brontë, Emily: Principal Works

Brontë, Emily: Primary Sources

Brontë, Emily: Introduction

Brontë, Emily : Общий комментарий

Бронте, Эмили: Дополнительная литература

Бронте, Эмили (1818–1848)

Бронте, Эмили (1818–1848)

Бронте, Шарлотта: Комментарий к названию

Бронте, Шарлотта: Основные работы

Бронте, Шарлотта: первичные источники

Бронте, Шарлотта: Введение

Бронте, Шарлотта: Общий комментарий

, Шарлотта: дальнейшее чтение

Бронта, Шарлотта и Эмили

, Бронт, Бронт, Бронт. Шарлотта (1816–1855)

бронза

Бронзовый век Британия и Ирландия

Бронзовый век Пирамиды камней

Бронзовый век Погребения в гробах

Культура бронзового века

Бронзовый век Кипр

Бронзовый век

Изделия из бронзы: ранние изображения

Изделия из бронзы: южноиндийские

Бронзино, Джозеф Д.

бронзит

Броши и булавки

наседка

наседка

наседка

Brook Green Suite

Brook Park

форель ручьевая

Blagovest Bells 6 1990900 Bronze0: The

Знакомство
Домашняя страница
Знакомство
Информационный бюллетень
Видео предложение
Продажа

Поиск

Наш Клиенты

Кампаник Ассоциация искусств. России

Практический
Спецификации
Выбор
Гарантия
Колокольни
Установка
Звонок

Литургический
Узоры
Благословения
Краткий Типикон
Полный Типикон

Традиционный
История
Богословие

Акустика
Интро
Техника
Звуки

Металлургия
Литейное производство
Литье колоколов
Бронза

Дополнительные
Интересные
Благовест Новости
Люди
Ссылки

Кто мы?
Благовест Колокола
Контактная информация

как делают колокола
части колокола
бронза: сплав
бронза: ее история
усталость бронзы
уход за бронзой
акустика

Бронза

прочнее и тверже любого обычного сплава. кроме стали.

Бронза представляет собой сплав, состоящий в основном из меди и олова. Он может содержать целых 25 процентов олова. Фосфор, свинец, цинк и другие металлы могут быть добавлены для специальных целей. Например, фосфор твердеет и укрепляет сплав.

Колокольная бронза представляет собой сплав примерно 80 % меди и 20 % олова на протяжении тысячелетий это был оптимальный сплав, правильное сочетание жесткости и резонанса для красивого звучания и продолжительный звонок.

Термин «бронза» изначально применялся только к сплавам меди и олова, но из-за репутации бронзы за твердость и долговечность, термин был принят коммерчески для многих богатых медью сплавов, которые содержат мало или совсем нет олова, но по цвету похожи на бронзу, включая алюминий бронза, марганцевая бронза и кремниевая бронза. Некоторые качественные латунные сплавы были неправильно названы бронзовыми. Однако, когда слово бронза используется сам по себе, сплав должен содержать значительное количество олова.

Самые прочные бронзовые сплавы содержат олово и небольшое количество свинца. Олово, кремний или алюминий часто добавляют в бронзу для повышения стойкости. к коррозии. По мере выветривания бронзы на поверхности образуется коричневая или зеленая пленка. поверхность. Эта пленка препятствует коррозии. Бронзы имеют низкая температура плавления, характеристика, которая делает их пригодными для пайки твердым припоем. для соединения двух кусков металла.

Бронза

весит около 4,71 унции на кубический дюйм. Младшие классы могут содержать немного цинка или других металлов; если цинк, то результирующие свойства ближе к латуни.

Свойства и использование.

Как уже упоминалось, самая твердая и прочная бронза содержит много олова и мало свинца. Сплавы с высоким содержанием олова также имеют низкую температуру плавления. Эта низкая температура плавления оказалась заклятым врагом великого русского царя-колокола. часто считается самым большим колоколом в мире, хотя на самом деле это немного меньше бирманского колокола Мингун, который треснул во время огонь в Кремле, прежде чем его удалось поднять из литейной ямы. Но такие бронзы также предпочтительны для сложных декоративных отливок. например статуи. Когда для этой цели используется бронза, часто используют свинец. добавляют в сплав. В результате получается более дешевый сплав, который легче резать. Свинец в колокола, конечно, не добавляют, потому что он ослабил бы сплавить и заглушить звук.

Свинец добавляется в бронзу, однако, когда изготовленное изделие будет нужно смазывать. Например, подшипники часто изготавливаются из свинца. бронза. Бронза, содержащая только фосфор и олово, лучше всего стали, когда не используется смазка.

Поскольку бронза легко отливается в большие формы, ее часто используют для изготовления колокола. Он также обладает особыми звукопоглощающими и резонирующими характеристиками. которые дают насыщенный тон.

Большинство бронзовых сплавов устойчивы к коррозии. Статуи и колокола из бронзы выветрится до красивого коричневого цвета или покроется зеленой патиной (пленка) характеристика меди. После образования такой пленки бронза подвергается коррозии. очень медленно. Благодаря этому изделия из бронзы служат сотни лет.

Сплавы бронзы, содержащие до 10 процентов олова, широко используются в кованой форме , в которой металлы кованы или вбиты в форма. Или их сначала отливают, а затем формуют прокаткой или волочением. для производства стержней, проволоки, листов или труб. Когда они закалены холодом работая, из этих сплавов получаются отличные пружины. Они обычно используются там, где коррозия или электрическое сопротивление делают использование стали нежелательным. Электротехническая промышленность широко использует такую ​​бронзу. Иногда красный латуни заменены, но они не столь удовлетворительны.

Кремниевая и алюминиевая бронза

Кремниевую и алюминиевую бронзу труднее отлить и изготовить. чем оловянные бронзы. Но это превосходные сплавы на основе меди с специальные свойства, которые делают их полезными. Кремниевая бронза легирована медью. с содержанием кремния от 1 до 3%. Затем около 1 процента железа, никеля, или добавляют марганец. Кремниевая бронза обладает высокой устойчивостью к коррозии. от сильнодействующих химикатов и используется для химической тары. Алюминиевая бронза может содержать от 5 до 10 процентов алюминия и до 5 процентов железа, никеля или марганца. Некоторые алюминиевые бронзы могут подвергаться термообработке. и закалены до тех пор, пока они не станут такими же прочными, как сталь.

Звуковой тест

Если слегка постучать по металлу карандашом или чем-то маленьким, твердым объект, например, камешек или монету, и слушайте внимательно, вот что вы услышать:

Цинк: глухой удар
Латунь: Слабый глухой звон
Бронза: Чистый тон звонка

(Для достижения наилучших результатов коснитесь скульптуры на конце руки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *