Плотность бронзы: Плотность цветных металлов

alexxlab | 27.11.1994 | 0 | Разное

цвет, плотность, удельный вес, маркировка, марки

1. Типы бронзовых сплавов
2. Теплопроводность и другие характеристики бронзы
3. Сферы применения и правила маркировки

Именно свойства бронзы определяют популярность этого хорошо известного материала, не снижающуюся уже на протяжении нескольких тысячелетий. В результате активного развития металлургической отрасли были разработаны различные марки данного сплава, каждая из которых отличается своими особенностями и сферами применения.

Бронзовый пруток в форме круга (кругляк) служит сырьём для производства крепежных элементов, подшипников и других деталей двигателей

Типы бронзовых сплавов

О том, насколько популярной была и остается бронза, говорит и тот факт, что целый период в истории человечества был назван бронзовым веком. Ученые считают, что само слово «бронза» обязано своим происхождением старому названию итальянского города Бриндизи, известного своими литейными мастерскими.

Изначально бронзу получали в процессе расплавления и смешивания таких металлов, как медь и олово. Из нее часто отливали колокола, поэтому она получила название «колокольная». Она также использовалась для изготовления оружия и орудий труда, различной домашней утвари, скульптурных композиций и предметов интерьера.

Статуэтки из бронзовых сплавов изготавливаются по технологии художественного литья

На многих старинных фото можно увидеть интерьерные изделия из бронзы, которые и сейчас поражают своей красотой. С развитием металлургической промышленности появились и другие виды бронзы, в которые вместо олова стали вводить алюминий, железо, бериллий, кремний, цинк, свинец, фосфор и др.

Изменение традиционного химического состава бронзы позволило не только улучшить ее механические свойства (твердость, прочность, износостойкость и устойчивость к воздействию агрессивных сред), но и изменить ее цвет. Так, цвет поверхности бронзовых изделий может варьироваться от красного (если в бронзе содержится большое количество меди) до серого и даже черного.

Изменение цвета данного сплава при варьировании его химического состава является очень важным его свойством при изготовлении изделий декоративного назначения.

Цвет бронзового проката зависит от содержащихся в нём химических элементов

Многие путают бронзу с латунью, хотя это совсем другой медный сплав с другими свойствами, в химическом составе которого, кроме основного металла, присутствует цинк. Хотя по цвету латунь можно спутать с некоторыми марками бронзы, по многим из своих характеристик это разные материалы, поэтому и сферы их применения различаются.

Еще один распространенный сплав меди, основным легирующим элементом которого является никель, – это мельхиор. Поверхность изделий из него отличается красивым серебристым цветом. Мельхиор активно используется для чеканки монет и изготовления столовых приборов.

В зависимости от того, содержится в бронзе олово или нет, она может относиться к оловянному или безоловянному типу.

Если говорить о бронзах первого типа, то максимальное количество олова в их химическом составе может доходить до 33%. Увеличение содержания олова несколько снижает удельный вес и плотность основного металла, но увеличивает такие свойства итогового материала, как твердость и прочность. Кроме того, с увеличением олова в составе бронзы цвет изделий, которые из нее изготовлены, становится светлее, что заметно даже по их фото. Кроме олова, которое также снижает температуру плавления готового сплава, в химическом составе такого металла могут содержаться и другие химические элементы – мышьяк, свинец, цинк и др.

Химический состав оловянных бронз

Если говорить о безоловянных бронзах, удельный вес и плотность которых незначительно отличаются от аналогичных характеристик сплавов первого типа, то по многим из своих механических свойств они могут превосходить не только оловянные бронзы, но и некоторые марки стали. Естественно, что и цвета изделий, изготовленных из таких сплавов, могут серьезно разниться.

Химический состав безоловянных бронз (нажмите для увеличения)

Теплопроводность и другие характеристики бронзы

Как уже говорилось выше, процентное содержание основного легирующего элемента в химическом составе бронзы меняет не только ее цвет, но и механические свойства. При этом плотность и удельный вес, если сравнивать их с аналогичными характеристиками материалов других марок, меняются незначительно. Такая закономерность актуальна не только для бронзы, но и для латуни, а также для других медных сплавов.

Если говорить о бронзах оловянного типа, то такое их свойство, как пластичность, начинает снижаться в том случае, если процентное содержание олова в них превышает 5%. Если же содержание олова довести до 20%, то одновременно со снижением твердости увеличится и хрупкость такого материала. Именно поэтому для выполнения литейных операций и обработки металла методом пластической деформации можно использовать только ту бронзу, в которой содержится не более 6% олова.

Физические свойства оловянных бронз

В химический состав отдельных марок бронзы водят цинк, содержание которого может доходить до 10%. Такое легирование практически не меняет удельный вес и плотность металла, а также не оказывает значительного влияния на его механические свойства, но удешевляет его стоимость.

Чтобы улучшить такое свойство бронзы, как обрабатываемость резанием (в частности, облегчить процесс ломания стружки), в нее вводят незначительное количество свинца (до 5%). Фосфор, присутствующий в некоторых марках бронзы, которые и называются фосфористыми, выступает в них в качестве раскислителя.

Физические свойства кремнистых, бериллиевых и марганцевой бронз

Важным свойством бронзы, в которой содержится олово, является минимальный коэффициент усадки. По большинству остальных характеристик бронзы безоловянного типа превосходят оловянные. Так, сплавы, основным легирующим элементом в которых является алюминий, отличаются улучшенными механическими свойствами, а также более устойчивы к воздействию даже очень агрессивных сред. Сплавы, в которых медь смешана с кремнием и цинком, отличаются высокой текучестью в расплавленном состоянии, что предопределило сферу их применения – изготовление различных предметов методом литья. Бронзы с содержанием бериллия – это прочные и твердые материалы, изделия из которых также отличаются высокой упругостью.

Физические характеристики алюминиевых бронз

При смешивании меди с легирующими добавками, что происходит при создании бронзы, снижается такое свойство основного металла, как теплопроводность. В частности, те химические элементы, которые используются при изготовлении бронзы, делают ее теплопроводность даже ниже, чем у другого медного сплава – латуни. Исключение составляют лишь те марки бронз, в которых содержание меди очень значительно.

Такое свойство большинства марок бронз, как невысокая теплопроводность, несколько ограничивает сферу их применения. Из-за того, что они не очень хорошо отводят тепло, изделия из них не используют в сильно нагруженных узлах трения, из таких бронз не делают сварочные электроды, а также элементы механизмов, которые должны обеспечивать оперативный отвод тепла.

Сферы применения и правила маркировки

Разнообразие сфер применения бронзы объясняется ее уникальными свойствами.

Современный ассортимент ее марок позволяет оптимально подбирать их для решения тех или иных технологических задач.

Сферы применения оловянных бронз

Из бронзовых сплавов различных марок производят элементы зубчатых, винтовых и червячных соединений, детали, подвергаемые в процессе эксплуатации значительному трению, электротехнические и сантехнические изделия, различные мембраны, пружины, соединительные элементы. Кроме того, из бронзы делают корпусные детали различного оборудования, ее используют в судо- и автомобилестроении и даже в аэрокосмической промышленности. Издавна из бронзы изготавливали интерьерные композиции, скульптуры, сейчас ее применяют также при производстве мебельной фурнитуры, сантехники и различных декоративных предметов.

Области применения безоловянных литейных бронз

Только очень опытные специалисты способны даже по фото бронзового изделия определить, из какой марки сплава оно изготовлено. А решить такую задачу непрофессионалам помогает маркировка, состоящая из буквенно-цифрового обозначения. В нем всегда присутствуют буквы «Бр», которые и свидетельствует о том, что перед вами именно бронза. Кроме того, в маркировке есть и другие буквы, каждая из которых обозначает химический элемент, который входит в состав бронзового сплава. При этом процентное содержание меди в маркировке не указывается, его можно определить, если отнять от 100% (весь объем бронзы) суммарное количество остальных элементов.

Пример маркировки бронзового сплава

Маркировка бронзового сплава, кроме подробностей его химического состава, позволяет определить и основные свойства, которыми он обладает. К таким свойствам, в частности, относятся плотность материала, а также его удельный вес. Данная информация имеет чисто практическое значение. Зная удельный вес, которым обладает определенный бронзовый сплав, можно без особого труда рассчитать точный вес предмета, который из него изготовлен.

Все подобные сведения, как и точный химический состав бронзы различных марок, содержится в специальных таблицах.

Плотность цветных металлов таблица

Таблицы плотности ρ цветных металлов г/см3 (кг/дм3) и коэффициентов К = ρ/7.85.

Плотность сплавов из цветных металлов:

• Алюминиевые сплавы литейные плотность;

• Баббиты оловянные и свинцовые плотность;

• Бронзы безоловянные литейные плотность;

• Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением плотность;

• Бронзы оловянные деформируемые плотность;

• Бронзы оловянные литейные плотность;

• Бронзы бериллиевые плотность;

• Медно-цинковые сплавы (латуни) литейные плотность;

• Медно-цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлением плотность;

• Латунные прутки прессованные и тянутые плотность;

• Магниевые сплавы литейные плотность;

• Магниевые сплавы деформируемые плотность;

• Медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением плотность;

• Цинковые сплавы антифрикционные плотность.

ᐅ ПЛОТНОСТЬ СТАЛИᐅ РАЗМЕРЫᐅ ГОСТыᐅ МАРКИ СПЛАВОВ

▼ Таблица плотности – Алюминиевые сплавы литейные

Алюминиевые сплавы литейные/Марка	Плотность ρ	К
АЛ1	2.75	0.35
АЛ2	2.65	0.34
АЛ3	2.70	0.34
АЛ4	2.65	0.34
АЛ5	2.68	0.34
АЛ7	2.68	0.34
АЛ8	2.55	0.32
АЛ9 / АК7ч	2.66	0.34
АЛ11 / АК7Ц9	2.94	0.37
АЛ13 / АМг5К	2.60	0.33
АЛ19 / АМ5	2.78	0.35
АЛ21	2.83	0.36
АЛ22 / АМг11	2.50	0.32
АЛ24 / АЦ4Мг	2. 74	0.35
АЛ25	2.72	0.35

▼ Таблица плотности – Баббиты оловянные и свинцовые

Баббиты оловянные и свинцовые/Марка	Плотность ρ	К
Б88	7.35	0.93
Б83	7.38	0.94
Б83С	7.40	0.94
БН	9.50	1.21
Б16	9.29	1.18
БС6	10.05	1.29

▼ Таблица плотности – Бронзы безоловянные литейные

Бронзы безоловянные литейные/Марка	Плотность ρ	К
БрАмц9-2Л	7.6	0.97
БрАЖ9-4Л	7.6	0.97
БрАМЖ10-4-4Л	7.6	0.97
БрС30	9.4	1.19

▼ Таблица плотности – Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением

Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением/Марка	Плотность ρ	К
БрА5	8. 2	1.04
БрА7	7.8	0.99
БрАмц9-2	7.6	0.97
БрАЖ9-4	7.6	0.97
БрАЖМц10-3-1.5	7.5	0.95
БрАЖН10-4-4	7.5	0.95
БрБ2	8.2	1.04
БрБНТ1.7	8.2	1.04
БрБНТ1.9	8.2	1.04
БрКМц3-1	8.4	1.07
БрКН1-3	8.6	1.09
БрМц5	8.6	1.09

▼ Таблица плотности – Бронзы оловянные деформируемые

Бронзы оловянные деформируемые/Марка	Плотность ρ	К
БрОФ8-0.3	8.6	1.09
БрОФ7-0.2	8.6	1.09
БрОФ6.5-0.4	8.7	1.11
БрОФ6.5-0.15	8.8	1.12
БрОФ4-0. 25	8.9	1.13
БрОЦ4-3	8.8	1.12
БрОЦС4-4-2.5	8.9	1.13
БрОЦС4-4-4	9.1	1.16

▼ Таблица плотности – Бронзы оловянные литейные

Бронзы оловянные литейные/Марка	Плотность ρ	К
БрО3Ц7С5Н1	8.84	1.12
БрО3Ц12С5	8.69	1.10
БрО5Ц5С5	8.84	1.12
БрО4Ц4С17	9.0	1.14
БрО4Ц7С5	8.70	1.10

▼ Таблица плотности – Бронзы бериллиевые

Бронзы бериллиевые/Марка	Плотность ρ	К
БрБНТ1.9	8.2	1.04
БрБНТ1.7	8.2	1.04

▼ Таблица плотности – Медно-цинковые сплавы (латуни) литейные

Медно-цинковые сплавы (латуни) литейные/Марка	Плотность ρ	К
ЛЦ16К4	8. 3	1.05
ЛЦ14К3С3	8.6	1.09
ЛЦ23А6Ж3Мц2	8.5	1.08
ЛЦ30А3	8.5	1.08
ЛЦ38Мц2С2	8.5	1.08
ЛЦ40С	8.5	1.08
ЛС40д	8.5	1.08
ЛЦ37Мц2С2К	8.5	1.08
ЛЦ40Мц3Ж	8.5	1.08

▼ Таблица плотности – Медно-цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлением

Медно-цинковые сплавы (латуни), обрабатываемые давлением/Марка	Плотность ρ	К
Л96	8.85	1.12
Л90	8.78	1.12
Л85	8.75	1.11
Л80	8.66	1.10
Л70	8.61	1.09
Л68	8.60	1.09
Л63	8.44	1. 07
Л60	8.40	1.07
ЛА77-2	8.60	1.09
ЛАЖ60-1-1	8.20	1.04
ЛАН59-3-2	8.40	1.07
ЛЖМц59-1-1	8.50	1.08
ЛН65-5	8.60	1.09
ЛМц58-2	8.40	1.07
ЛМцА57-3-1	8.10	1.03

▼ Таблица плотности – Латунные прутки прессованные и тянутые

Латунные прутки прессованные и тянутые/Марка	Плотность ρ	К
Л60, Л63	8.40	1.07
ЛС59-1	8.45	1.07
ЛЖС58-1-1	8.45	1.07
ЛС63-3, ЛМц58-2	8.50	1.08
ЛЖМц59-1-1	8.50	1.08
ЛАЖ60-1-1	8.20	1.04

▼ Таблица плотности – Магниевые сплавы литейные

Магниевые сплавы литейные/Марка	Плотность ρ	К
Мл3	1. 78	0.23
Мл4	1.83	0.23
Мл5	1.81	0.23
Мл6	1.76	0.22
Мл10	1.78	0.23
Мл11	1.80	0.23
Мл12	1.81	0.23

▼ Таблица плотности – Магниевые сплавы деформируемые

Магниевые сплавы деформируемые/Марка	Плотность ρ	К
МА1	1.76	0.22
МА2	1.78	0.23
МА2-1	1.79	0.23
МА5	1.82	0.23
МА8	1.78	0.23
МА14	1.80	0.23

▼ Таблица плотности – Медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением

Медно-никелевые сплавы, обрабатываемые давлением/Марка	Плотность ρ	К
Копель МНМц43-0. 5	8.9	1.13
Константан МНМц40-1.5	8.9	1.13
Мельхиор МнЖМц30-1-1	8.9	1.13
Сплав МНЖ5-1	8.7	1.11
Мельхиор МН19	8.9	1.13
Сплав ТБ МН16	9.02	1.15
Нейзильбер МНЦ15-20	8.7	1.11
Куниаль А МНА13-3	8.5	1.08
Куниаль Б МНА6-1.5	8.7	1.11
Манганин МНМц3-12	8.4	1.07
Никелевые сплавы НК0.2	8.9	1.13
НМц2.5	8.9	1.13
НМц5	8.8	1.12
Алюмель НМцАК2-2-1	8.5	1.08
Хромель Т НХ9.5	8.7	1.11
Монель НМЖМц28-2.5-1.5	8.8	1.12

▼ Таблица плотности – Цинковые сплавы антифрикционные

Цинковые сплавы антифрикционные/Марка	Плотность ρ	К
ЦАМ 9-1. 5Л	6.2	0.79
ЦАМ 9-1.5	6.2	0.79
ЦАМ 10-5Л	6.3	0.80
ЦАМ 10-5	6.3	0.80

Сплав C95400, алюминиевая бронза C954

Описание продукта: алюминиевая бронза
Твердые частицы: наружный диаметр от 1/2 до 9 дюймов.
Трубки: от 1 1/8″ до 9″ Н.Д.
Прямоугольники: до 15 дюймов.
Стандартная длина: 144 дюйма. плоский/прямоугольный стержень
Соответствие: C95400 соответствует основным законодательным актам, включая (1) Федеральный закон о безопасной питьевой воде — SDWA, (2) S. 3874 Федеральный закон о сокращении содержания свинца в питьевой воде, (3) Калифорния AB1953 и (4) Vermont Act 193

Автомобильная промышленность: сварочные пистолеты
Крепежные изделия: большие прижимные винты, гайки
Промышленная промышленность: сегменты подшипников для сталелитейной промышленности, подшипники, втулки, зубчатые колеса, червячные передачи, высоконагруженные, высокопрочные хомуты , детали шасси, детали машин, собачки, травильные крюки, нажимные блоки для сталелитейной промышленности, детали насосов, цилиндрические шестерни, корпуса клапанов, направляющие клапанов, седла клапанов, клапаны, червячные передачи
Судостроение: чехлы для судового оборудования, судостроение
Боеприпасы: правительственная арматура

Примечание. Также доступен в термообработанном состоянии.

ЦДА	АСТМ	САЕ	АМС	Федеральный	Военный	Другое
С95400	Б505 Б505М	Дж461 Дж462		QQ-C-390, G5; QQ-B-671, класс 3	MIL-B-16033, класс 3	Алюминий Бронза 9C

Cu%	Fe%	Ni%1	Ал%	Мн%
Химический состав согласно ASTM B505/B505M-18 Значение 1Ni включает Co. Примечание: Cu + сумма названных элементов, мин. 99,5 %. Если не указано иное, отдельные значения представляют максимумы.
83,00 мин	3,00- 5,00	1,50	10.00- 11.50	0,50

Медный сплав UNS №	Рейтинг обрабатываемости	Плотность (фунт/куб. дюйм при 68 °F)
С95400	60	0,269

Механические свойства в соответствии с ASTM B505/B505M-18
Прочность на растяжение, не менее		Предел текучести при удлинении 0,5% под нагрузкой, мин.		Удлинение, 2 дюйма или не менее 50 мм	Твердость по Бринеллю (нагрузка 3000 кг)	Замечания
тысяч фунтов/кв. дюйм	МПа	тыс.фунтов/кв.дюйм	МПа	%	типовой BHN
85	586	32	221	12	170

	Стандарт США	Метрическая система
Физические свойства предоставлены CDA *В литом состоянии, напряженность поля 16 кА/м **TQ 50, напряженность поля 16 кА/м
Точка плавления – ликвидус	1900 °F	1038 °С
Точка плавления – Солидус	1880 °F	1027 °С
Плотность	0,269 фунта/дюйм3 при 68 °F	7,45 г/см3 при 20 °C
Удельный вес	7,45	7,45
Электропроводность	13% МАКО	0,075 мегасименс/см при 20 °C
Теплопроводность	33,9 БТЕ/кв. фут/фут·ч/°F при 68 °F	58,7 Вт/м при 20 °C
Коэффициент теплового расширения 68-572	9 · 10-6 на °F (68-572 °F)	15,5 · 10-6 на °C (20-300 °C)
Удельная теплоемкость	0,1 БТЕ/фунт/°F при 68 °F	419 Дж/кг при 20 °C
Модуль упругости при растяжении	15500 тысяч фунтов на квадратный дюйм	107000 МПа
Магнитная проницаемость*	1,27	1,27
Магнитная проницаемость**	1,2	1,2

Свойства изготовления, предоставленные CDA
Техника	Пригодность
Пайка	Хорошо
Пайка	Хорошо
Ацетиленовая сварка	Не рекомендуется
Дуговая сварка в среде защитного газа	Хорошо
Дуговая сварка металла с покрытием	Хорошо
Класс обрабатываемости	60

Тепловые свойства предоставлены CDA *Температура измеряется в градусах Фаренгейта. **Для снятия напряжения, обработки на твердый раствор и отжига – время измеряется в часах/дюйм толщины. Для термической обработки осаждением – время измеряется в часах.
Лечение	Мин*	Макс.*	Значение*	Время**	Средний
Снятие стресса			600
Обработка раствором	1600	1675		1	Вода
Отжиг	1150	1225		1

ПОИСК ПО НОМЕРУ CDA

C23000C24000C26000C31600C52100C53400C62400C64210C65100C67400C67410C67600C69400C69430C83600C83800C84200C84400C84800

9 C84200C84400C84800

9 C86200 C86400 C86500 C86700 C87850 C89320 C89325 С89520 C89831 C89833 C89844 C

C90700 C90800 C90810 C91000 C91100 C91300 C91600

C91700 C92200 C92300 C92500 C92700 C92800 C92900 C93400 C93500 C93600 C93700 C93800 C93900 C94000 C94100 C94300 C94700 C94700HT C94800

C95200 C95300 C95300HT C95400HT C95410 C95410HT C95500HT C95520HT C95600 C95800 С96400 C96900HT C97300 C97600 C97800 C99500 КОНКАСТ380

C14500 C31400 C51000 C54400 C63000 C63020 C64200 C67300 C72900 (АМС 4596) C72900 (АМС 4597) C72900 (АМС 4598) C86300 C89835 C C93200 C95400 C95500 C95510 C95900

бронзовых порошков | МЕПОСО

Распыленные бронзовые порошки

Бронзовые порошки MEPOSO представляют собой сплавы меди и олова, сферической или неправильной формы, изготавливаемые путем распыления водой или воздухом.