Состав бронза в процентах: состав, характеристика, свойства и применение, марки, виды

alexxlab | 16.07.2023 | 0 | Разное

Изделия из бронзы – прутки и литейные чушки

Изделия из бронзы

• Бронзы литейные в чушках

  ГОСТ 614-97

  Содержание	Меди от 67 до 89%
  Упаковка	Паллет

  от 300 руб/кг Запросить цену

• Бронзовые прутки, литые

  ГОСТ 24301-93

  Содержание	Меди от 82 до 90,6%
  Упаковка	Дер. ящики

  от 260 руб/кг Запросить цену

• org/Product”>

  Прутки тянутые и проволоки

  ГОСТ 1628-78, 6511-60, 5221-77, 5222-72

  Содержание	Меди от 58 до 98%
  Упаковка	Пакеты массой до 1500кг

  от 550 руб/кг Запросить цену

ООО «Ферролабс» предлагает широкий ассортимент литых изделий из бронзы: сварочную проволоку, прутки, чушки по низким ценам. Вся продукция производится по ГОСТам или международным стандартам, тщательно проверяется на отсутствие дефектов и повреждений и поставляется в специальной упаковке: паллеты, деревянные ящики, пакеты массой до 1500 кг.

Химический состав и маркировка

Бронзами называют сплавы на основе меди с любыми металлами кроме цинка (это латунь) и никеля (это мельхиор). Название сплавам дают по основному легирующему компоненту и делят их на оловянные и безоловянные: алюминиевые, кремниевые, бериллиевые и т. д.

Маркируют бронзы буквами Бр, далее буквами, обозначающими легирующие металлы в составе и цифрами, которые показывают их содержание в процентах. Количество меди определяется по разности. Например, сплав БрОЦС6-6-3 содержит 6 % олова, 6 % цинка, 3% свинца и 85% меди.

По области применения бронзы делят на литейные и деформируемые. Последние используются как для литья, так и для производства проката и поковок.

В таблице ниже приведены примеры видов бронз. Сплавы, использующиеся только как литейные, отмечены «звездочкой».

Оловянные
БрО5*	БрОФ4-0.25	БрОЦ4-3	БрОС8-12*	БрОЦС4-4-2. 5
БрО10*	БрОФ6.5-0.15	БрОЦ8-4*	БрОС5-25*	БрОЦС4-4-17*
БрО19*	БрОФ7-0. 2	БрОЦ10-2*	БрОС10-10*	БрОЦС5-5-5*
	БрОФ10-1*		БрОС6-15*	БрОЦС6-6-3*
Алюминиевые
БрА5	БрАМц9-2	БрАЖ9-4	БрАЖМц10-3-1. 5	БрАЖН10-4-4
БрА7	БрАМц10-2*		БрАЖНМц10-4-4-1	БрАЖН11-6-6*
Кремнистые	Бериллиевые	Кадмиевые	Магниевые	Хромовые
БрКМц3-1	БрБ2	БрКд1	БрМг0. 3 (0.5 и 0.8)	БрХ0.8
БрКН1-3	БрБ2.5	БрКдХ0.5-0.15		БрХ1
БрКН0. 5-2	БрБНТ-1.9			БрХ1Цр
Серебряные	Циркониевые	Свинцовые	Марганцевые
БрСр0. 1	БрЦр0.2	БрС30*	БрМц5

Способы производства

Плавку чаще всего производят в пламенных или дуговых печах. Для шихты берут первичные металлы, возврат и чушки. Для доводки по химическому составу применяют лигатуры или первичные металлы. В качестве покровных материалов используют древесный уголь и покровные флюсы.

Технология производства различается в деталях в зависимости от вида сплава. В целом классический процесс выплавки состоит из следующих этапов:

Время плавки должно быть минимальным. Чем оно короче, тем ниже риск насыщения сплава газами и меньше угар цветного металла.

Физические свойства и области применения

Бронза ― легкий в обработке, долговечный, прочный, устойчивый к коррозии и механическому истиранию и не нуждающийся в дополнительном покрытии материал. Она используется во всех отраслях машиностроения, ракетостроении, авиации, электротехнике, атомной промышленности, в том числе для изготовления подвижных узлов деталей машин и приборов, подвергающихся повышенному износу вследствие трения.

Это также один из самых популярных материалов для литья высокохудожественных изделий, скульптур, памятников, всевозможной интерьерной фурнитуры и аксессуаров. Более конкретно физические свойства и области применения каждого вида определяются в зависимости от того, какие легирующие компоненты введены в его состав.

Продажа

Хотите купить сертифицированные изделия из бронзы по низким ценам? Позвоните по телефону в Москве +7 (495) 540-540-9 или заполните форму обратной связи «Заказать звонок». Наши менеджеры свяжутся с вами в удобное время и ответят на все интересующие вопросы.

Что такое бронза и какие бронзы существуют

Классификация бронз по составу

Бронзы — это медные сплавы. Чтобы получить бронзы, медь сплавляют с марганцем, железом, оловом, алюминием, бериллием, хромом и др. металлами. Цинк, который входит в состав бронзы, не превышает по содержанию остальные элементы. Медно-цинковые сплавы, в которых цинк основной или единственный легирующий элемент составляют класс латуней. Бронзы прочнее латуни и имеют лучшие антифрикционные свойства и стойкость к коррозии . Они достаточно коррозионностойки в морской воде — из бронзы делают гребные винты. Бронзы стойкие в растворах органических кислот, углекислых растворах. Сплавы меди с никелем составляют отдельный класс медных сплавов. Наименование бронзы получают по легирующим элементам. Обозначают бронзы буквами Бр, после которых идут заглавные буквы легирующих элементов и через дефис цифры. Цифры обозначают округленное среднее содержание легирующего элемента в процентах по массе.

Бронзы разделены на две группы. Одну группу образуют сплавы легированные оловом — оловянные бронзы, а другую составляют медные сплавы без олова — безоловянные (специальные) бронзы: алюминиевые, бериллиевые, кремнистые, марганцевые. В особую группу собраны низколегированные и микролегированные бронзы высокой тепло- и электропроводности: хромовые БрХ, циркониевая, теллуровая и другие.

Деформируемые и литейные бронзы

По технологии обработки и получения полуфабрикатов бронзы делят на деформируемые и литейные. Деформируемые бронзы поддаются обработке давлением: ковка, выдавливание, прессование, штамповка. Из литейных бронз изготавливают фасонные отливки.

Влияние легирующих элементов на свойства бронзовых сплавов

В состав бронз входят олово, марганец, никель, кремний, алюминий , железо, свинец, бериллий, фосфор, хром, цирконий. Бронзы, в которых легирующие элементы входят в твердый раствор, упрочняют деформационным наклепом. Низкотемпературный отжиг (250—300°С) после наклепа повышает их упругие свойства. Бронзы, содержащие бериллий, хром, цирконий и некоторые другие элементы с переменной их растворимостью в α-твердом растворе, упрочняют дисперсионным твердением. К этому типу принадлежит бронза марки БрАЖН10‑4‑4.

Олово, алюминий, никель и кремний повышают прочностные и упругие свойства, коррозионную стойкость бронз. Для улучшения антифрикционнх свойств в сплавы добавляют свинец, фосфор, цинк.

Железо и никель сильно уменьшают зерно и увеличтвают температуру рекристаллизации бронз. Марганец и кремний повышают их жаростойкость. Бериллий, хром и цирконий повышают прочностные свойства сплавов после закалки и старения, но немного снижают их электропроводность. Бериллий, хром и цирконий значительно повышают жаропрочность бронз. Большинство бронз, кроме алюминиевых, хорошо свариваются и пяются твердыми и мягкими припоями.

Безоловянные бронзы по механическим и технологическим свойствам не уступают, а по некоторым превосходят оловянные бронзы. Они применяют в машиностроении и других отраслях промышленности. Из бронзы изготовливают арматуру, шестерени, подшипники, втулки, и других ответственных деталей и узлов механизмов и аппаратов.

Свойства бронз зависят от легирующих элементов и их концентрации. На рис. 1 приведены графики зависимости характеристик свойств алюминиевых бронз от их состава.

Рис 1. Зависимость характеристик механических свойств деформированных алюминиевых бронз от состава

Бериллиевая бронза — самы прочный медный сплав. По твердости и упругим свойствам при обычных условиях она превосходит высококачественные стали. Хромовые, теллуровые, кадмиевые бронзы относятся к малолегированным медным сплавам. Небольшие добавки в медь до 1% легирующего компонента повышают механическую прочность и теплостойкость медного сплава и незначитально снижают теплопроводность и электропроводность чистой меди.

В промышленном производстве применяют плоский (листы, ленты, полосы) и круглый (прутки, втулки, трубы) прокат из бронз. Плоский прокат поставляют в мягком (отожженном или закаленном), полутвердом (обжатие 10–30%), твердом (обжатие 30–50%) и особо твердом (обжатие более 60%) состоянии.

Состав и свойства бронзы

Что такое бронза?

Одним из первых известных человеку металлов является бронза. Бронза представляет собой сплав меди, олова и других металлов золотисто-коричневого цвета. В бронзовом веке это был самый прочный из используемых металлов, и он до сих пор остается важным металлом. Эти факты о бронзе охватывают ее состав, характеристики и области применения. Большинство современных бронз содержат 88% меди и 12% олова , хотя составы могут различаться. Марганец, алюминий, никель, фосфор, кремний, мышьяк или цинк также могут присутствовать в бронзе.

 

Ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом продукции Ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом продукции

 

В настоящее время латунь и бронза часто используются взаимозаменяемо, хотя исторически бронза была сплавом меди и олова, а латунь – сплавом меди. и цинк. Теперь бронзу иногда считают разновидностью латуни, а медные сплавы часто называют латунью. В целом было последовательно замечено, что бронза определяется в соответствии с ее элементным составом. Музеи и историческая литература часто используют всеобъемлющее слово «медный сплав», чтобы избежать двусмысленности. Латунь бывает различных распространенных разновидностей, включая красный металлик, цветную латунь, латунь 330, латунь 360 и латунь 464.

Происхождение бронзы:

Эпоха, когда бронза использовалась наиболее часто, а самый твердый металл известен как бронзовый век. Ближневосточный город Шумер был основан в четвертом тысячелетии до нашей эры. По крайней мере, уже в пятом тысячелетии до нашей эры мягкая медь и хрупкий камень были заменены бронзой. Мышьяковистая бронза, обнаруженная в природе или созданная путем объединения медных и мышьяковых руд, была бронзой, используемой в бронзовом веке. В третьем тысячелетии до нашей эры появилась оловянная бронза. Мышьяковистая бронза не может быть безопасно очищена, в то время как оловянная бронза безопаснее, ее легче отливать и она более прочная.

Примерно в один и тот же период Китай и Индия вступили в бронзовый век. Кое-что из метеоритного железа делали даже в бронзовом веке, но выплавка железа не была распространена. Железный век начался около 1300 г. до н.э. и наступил после бронзового века . Бронза продолжала часто использоваться в железном веке.

Свойства бронзы:

Состав и обработка бронзы влияют на ее характеристики. Тем не менее, большинство бронзы имеет следующие особенности:

• От коричневого до золотистого – это множество оттенков бронзы.
• Считается очень пластичным.
• Обычно он более матовый, чем латунь.
• Латунь и бронза имеют несколько разные температуры плавления.
• Как бронзовые, так и латунные металлы часто имеют кольцеобразные метки на поверхности.
• Бронза — очень ковкий металл.
• Трение между бронзой и другими металлами минимально.
• Искры не летят при ударе бронзы о твердую поверхность. Это делает сплав пригодным для использования с горючими или взрывоопасными материалами.
• Бронза немного расширяется при затвердевании из расплава, в отличие от других металлов. Это идеально подходит для литья, поскольку гарантирует, что металл заполнит форму по мере его охлаждения.
• По сравнению с чугуном бронза не такая хрупкая.
• По сравнению с железом или сталью температура плавления сплава ниже.
• По сравнению с большинством сталей бронза является лучшим проводником тепла и электричества.
• Бронза окисляется на воздухе и приобретает медный налет. Однако патина влияет только на поверхность, защищая металл под ней. Исходным компонентом патины является оксид меди, который со временем превращается в карбонат меди.
• Бронза подвергается коррозии в морской воде, но защищена от воздуха патиной. «Бронзовая болезнь», или обширная коррозия, вызывается хлоридами. Но бронза, как и медь и латунь, обычно обладает высокой коррозионной стойкостью к морской воде.

Механические свойства бронзы:

Поскольку свойства материала интенсивны, они не зависят от массы объекта и могут изменяться в любое время из одного места в системе в другое. Изучение структур материалов и связь их с их свойствами находится в центре внимания материаловедения (механического, электрического и т. д.). Поскольку они обладают желаемым сочетанием механических свойств, материалы обычно выбирают для использования в различных приложениях. Материальные качества важны для структурных применений, и их необходимо принимать во внимание.

 

Просмотрите наши изделия из алюминия/алюминиевой бронзы Просмотрите наши изделия из алюминия/алюминиевой бронзы

 

Прочность бронзы:

пластически деформируется. Связь между внешними нагрузками, приложенными к материалу, и последующей деформацией или изменением размеров материала учитывается при определении прочности материала. Прочность материала определяется его способностью выдерживать приложенную нагрузку без разрушения или пластической деформации.

Предельная прочность на растяжение:

Алюминиевая бронза, UNS C95400, имеет максимальную прочность на растяжение примерно 550 МПа.

Оловянная бронза, часто известная как пушечная бронза UNS C90500, имеет максимальную прочность на растяжение примерно 310 МПа.

Около 1380 МПа – максимальная прочность на растяжение бериллиевой меди, UNS C17200.

Предел прочности при растяжении является самым высоким значением на типичной кривой напряжения-деформации. Это эквивалентно максимальному напряжению, которое может выдержать конструкция при растяжении. Если это напряжение приложить и поддерживать, произойдет перелом; предел прочности при растяжении часто сокращается как «предел прочности» или «предел». Это значение часто значительно превышает предел текучести (на 50–60 % больше, чем предел текучести для некоторых металлов). Пластичный материал испытывает сужение, локальное уменьшение площади поперечного сечения, когда он достигает максимальной прочности. Предел прочности – это максимальное напряжение на кривой напряжения-деформации. Несмотря на то, что деформации могут продолжать расти, давление обычно уменьшается после достижения общей прочности. Поскольку это интенсивное свойство, размер тестируемого образца не влияет на его ценность. Однако это также зависит от других элементов, в том числе от того, как был подготовлен образец, есть ли поверхностные дефекты, а также от того, насколько горячими являются тестовая среда и объект. Алюминий имеет предел прочности при растяжении 50 МПа, тогда как очень высокопрочная сталь имеет предел прочности при растяжении до 3000 МПа.

Предел текучести бронзы:

Алюминиевая бронза, UNS C95400, имеет предел текучести примерно 250 МПа.

Оловянная бронза, часто известная как пушечная бронза UNS C90500, имеет предел текучести приблизительно 150 МПа.

Бериллиевая медь, UNS C17200, имеет предел текучести около 1100 МПа.

Точка текучести на кривой напряжения-деформации находится там, где заканчивается упругая активность и начинается пластическое поведение. Свойство материала, известное как предел текучести или предел текучести, представляет собой напряжение, при котором материал начинает пластически деформироваться. Однако нелинейная (упругая + пластическая) деформация начинается в пределе текучести. Материал деформируется до предела текучести и восстанавливает свою первоначальную форму после устранения приложенной нагрузки. Некоторая часть деформации станет постоянной и необратимой, как только будет пройден порог текучести. Явление предела текучести проявляется у некоторых сталей и других материалов. Низкопрочный алюминий имеет предел текучести 35 МПа, а высокопрочная сталь – более 1400 МПа.

Модуль упругости Юнга:

Алюминиевая бронза, UNS C95400, имеет модуль упругости Юнга примерно 110 ГПа.

Оловянная бронза, UNS C90500 и бронза имеют модуль упругости Юнга около 103 ГПа.

Медный бериллий, UNS C17200, имеет модуль упругости Юнга 131 ГПа.

Модуль упругости Юнга обычно определяется при испытании на растяжение и представляет собой модуль упругости при растяжении и сжатии в режиме линейной упругости при одноосной деформации. Тело может восстановить свои пропорции после снятия нагрузки до определенного уровня стресса. Атомы в кристалле мигрируют из своего положения равновесия из-за приложенных напряжений, но все они движутся в одном направлении и сохраняют свою относительную геометрию. Когда напряжения устранены, остаточная деформация отсутствует, поскольку все атомы возвращаются на свои исходные места. Закон Гука гласит, что напряжение (в зоне упругости) пропорционально деформации, а наклон Юнга является модулем.

Твердость бронзы:

Алюминиевая бронза, UNS C95400, имеет твердость по Бринеллю примерно 170 МПа. Количество алюминия (и других сплавов) и напряжения, вызванные холодной обработкой, увеличивают твердость алюминиевых бронз.

Оловянная бронза, UNS C90500 и бронза имеют твердость по Бринеллю примерно 75 BHN.

Бериллий меди, UNS C17200, имеет твердость по Роквеллу около 82 HRB.

Одним из наиболее часто используемых тестов на твердость при вдавливании, созданных для определения твердости, является тест на твердость по Роквеллу. Тестер Роквелла исследует глубину проникновения индентора под большой нагрузкой (значительная нагрузка) по сравнению с проникновением, сделанным предварительным нагружением, в отличие от теста Бринелля (незначительная нагрузка). Основная нагрузка прикладывается и снимается при сохранении небольшой нагрузки, которая устанавливает нулевое положение. Значение твердости по Роквеллу определяется путем сравнения глубины проникновения до и после приложения первичной нагрузки. Другими словами, можно сказать, что твердость и глубина проникновения обратно пропорциональны. Основным преимуществом твердости по Роквеллу является простое отображение уровней твердости. Результатом является безразмерное число, представленное буквами HRA, HRB, HRC и т. д., где последняя буква обозначает соответствующую шкалу Роквелла.

Пенетратор Brale (ромбовидный конус 120°) и основная нагрузка 150 кг используются в испытании Роквелла C.

Тепловые свойства бронзы:

Тепловые характеристики материалов описывают, как они реагируют на колебания температуры и воздействие тепла. Температура твердого тела увеличивается, а его размер увеличивается из-за поглощаемого им тепла. Однако то, как различные материалы реагируют на воздействие тепла, различается.

При реальном использовании твердых тел теплоемкость, тепловое расширение и теплопроводность часто имеют решающее значение.

Температура плавления бронзы:

Около 1030°C – это температура плавления UNS C95400, алюминиевой бронзы.

Оловянная бронза, часто известная как пушечная бронза UNS C90500, имеет температуру плавления примерно 1000°C.

Около 866°C — это температура плавления медного бериллия или UNS C17200. Плавление, как правило, представляет собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. Температура, при которой происходит это фазовое превращение, известна как точка плавления вещества. Температура плавления определяет условия, при которых возможно равновесие между твердым телом и жидкостью.

Теплопроводность бронзы:

Теплопроводность алюминиевой бронзы UNS C95400 составляет 59 Вт/м (м·К).

Оловянная бронза, также известная как пушечная бронза UNS C90500, имеет теплопроводность 75 Вт/м (м·К).

Теплопроводность бериллиевой меди UNS C17200 составляет 115 Вт/м (м·К).

Коэффициент теплопроводности k (или ), измеряемый в Вт/м·K, используется для определения того, насколько хорошо твердые материалы переносят тепло. Он оценивает способность материала проводить тепло через материал. Важно помнить, что все вещества подчиняются закону Фурье, независимо от их состояния (твердое, жидкое или газообразное). Следовательно, он определяется как жидкости и газы.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры и паров; это также зависит от давления.

Состав бронзы:

Около 88 % бронзы состоит из меди, 12 % — из олова и других металлов (таких как алюминий, цинк, никель, марганец и свинец), а иногда и из дополнительных металлоидов или неметаллов (мышьяк, кремний). и фосфор).

Использование бронзы:

Из-за своих низких фрикционных свойств бронза используется в подшипниках, музыкальных инструментах, таких как гитарные струны, других электрических контактах и ​​судовых гребных винтах. В деревообработке бронзовая шерсть предпочтительнее стальной, поскольку она не оставляет пятен на дубе. Продукция архитектурной промышленности включает лестничные перила, почтовые ящики, оконные рамы, декоративные накладки, подшипники и колокольчики.

Бронзовая вата — это альтернатива стальной вате, которая не осыпается металлическими нитями, что может привести к короткому замыканию и искрению. Нефтяная промышленность как составные части нефтяных вышек. Электрические соединения и разъемы, небольшие электродвигатели и электронная промышленность. Насосы, штоки клапанов и автомобильные трансмиссии являются примерами промышленного литья. Архитектурные элементы в морской промышленности, такие как корпуса, насосы, компоненты двигателей и гребные винты

Монеты изготавливаются из бронзы. Большинство так называемых «медных» монет сделаны из бронзы, меди, 4% олова и 1% цинка.

С древних времен бронза использовалась для создания скульптур. Сеннахирим, царь Ассирии (706–681 гг. до н.э.), утверждал, что он был первым, кто разработал массивные бронзовые статуи с использованием двухкомпонентных форм, а скульптуры были изготовлены с использованием техники выплавляемых восков задолго до этого.

Медали, зеркала, защитное оборудование (молотки, молотки, гаечные ключи), винты и пружины являются дополнительными областями применения.

Различные бронзовые сплавы:

Металлурги классифицируют бронзовые сплавы на основе их химического состава. Вот несколько типичных сплавов:

Алюминиевая бронза:

Процентное содержание алюминия, железа и никеля в алюминиевой бронзе составляет от 6% до 12%. Это прочный сплав с превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Идеальным сплавом для насосов, клапанов и другого оборудования, подвергающегося воздействию агрессивных жидкостей, является алюминиевая бронза.

Мельхиор:

Бронзовый сплав с содержанием никеля от 2% до 30% известен как мельхиор или медно-никелевый сплав. Сплав обладает высокой термической стабильностью и устойчивостью к коррозии, особенно в паре или влажном воздухе. В морской воде он также превосходит другие виды бронзы. Корпуса кораблей, насосы, клапаны, электроника и судовое оборудование входят в число областей применения мельхиора.

Нейзильбер:

Несмотря на свое популярное название, нейзильбер не содержит серебра. Благодаря серебристому оттенку он получил свое название. Цинк, никель и медь присутствуют в никеле и серебре. Обладает хорошей коррозионной стойкостью и умеренной прочностью. В столовой посуде, украшениях, оптических приборах и музыкальных инструментах используется нейзильбер.

Фосфористая бронза (оловянная бронза):

Оловянная бронза, часто известная как фосфористая бронза, содержит от 0,01% до 0,035% фосфора и от 0,5% до 1,0% олова. Этот сплав имеет мелкое зерно, низкий коэффициент трения и высокую усталостную прочность, а также является прочным и прочным. Сильфоны, шайбы, электрооборудование и пружины относятся к тем вещам, в которых используется фосфористая бронза.

 

Просмотрите нашу продукцию из фосфористой бронзы Просмотрите нашу продукцию из фосфористой бронзы

 

Кремниевая бронза:

Красная кремнистая бронза и красная кремнистая латунь являются компонентами кремниевой бронзы. Красная бронза содержит меньше цинка, чем красная латунь, которая содержит 20% цинка и 6% кремния. Содержание свинца низкое в кремниевой бронзе, которая может содержать марганец, олово или железо. Кремниевая бронза тверда и устойчива к коррозии. Из него изготавливают насосы и штоки клапанов.

 

Просмотрите наши продукты из кремниевой бронзы Просмотрите наши продукты из кремниевой бронзы

 

Марганцевая бронза:

Медь, цинк, алюминий, железо и до 3% марганца составляют марганцевую бронзу. Он устойчив к ударам и деформируется, а не ломается. Он часто используется в гребных винтах лодок из-за его превосходной устойчивости к коррозии в морской воде. Кроме того, шестерни, гайки и болты изготовлены из марганцовистой бронзы.

Подшипниковая бронза:

Содержание свинца в подшипниковой бронзе составляет от 6 до 8%. Его более низкое трение из-за более высокой концентрации свинца делает его полезным в приложениях с высоким износом, особенно в местах, доступ к которым или обслуживание которых затруднены. Как следует из названия, подшипниковая бронза чаще всего используется для изготовления втулок и подшипников.

Висмутовая бронза:

В висмутовой бронзе содержится от 1 до 6% висмута. Он более гибкий, обладает высокой коррозионной стойкостью и теплопроводностью. хорошо полируется; поэтому иногда его используют в зеркалах и светоотражателях. Подшипники чаще всего используются в промышленных условиях. Однако исторически он использовался как кухонная утварь. Теперь его иногда используют вместо свинцовистой бронзы.

Разница между бронзой и латунью:

Согласно современным определениям, бронза — это сплав меди и олова, а латунь — сплав меди и цинка. Не всегда было легко отличить два сплава друг от друга. Итальянское слово «бронза», означающее «колокольный металл или латунь», имеет корни в древнем персидском слове «латунь». На самом деле термин «бронза» происходит от французского слова «бронза», происходящего от итальянского слова «бронза». Из-за различного состава старые артефакты лучше описывать как «медные сплавы».

Как выбрать подходящий металлический сплав:

Разработка и производство высококачественной детали или изделия зависит от выбора соответствующего типа металла для конкретного применения. Хотя медь, латунь и бронза обладают прочностью, коррозионной стойкостью, электро- и теплопроводностью, между этими тремя металлами существуют четкие различия. При выборе материалов из листового металла важно помнить о некоторых существенных различиях, таких как:

Все три металла прочны, но не все обладают одинаковой степенью гибкости. Наивысшую степень пластичности, электропроводности и гибкости обеспечивает чистая бескислородная медь. Медь очень ковкая и обладает отличной проводимостью, хотя бронза и латунь легче поддаются обработке.

Общее применение Материалом, наиболее часто считающимся идеальным для общего использования, является латунь. Он податлив, дешев, прост в отливке и имеет низкий коэффициент трения. Его можно наносить на декоративные элементы, металлические предметы, к которым часто прикасаются (например, дверные ручки), и пищевые поверхности, требующие антибактериальных или антимикробных свойств.

Коррозионная стойкость инструментов и оборудования, предназначенных для морских условий, должна быть достаточно хорошей. Лучшим материалом для предотвращения коррозии в соленой воде и морских условиях является бронза. Благодаря своей прочности и долговечности он может противостоять нагрузкам в морских условиях.

 

Просмотрите весь ассортимент нашей продукции Просмотрите весь ассортимент нашей продукции

 

Piping Mart

Pipingmart – это портал B2B, специализирующийся на промышленных, металлических и трубопроводных изделиях. Кроме того, делитесь последней информацией и новостями, касающимися продуктов, материалов и различных типов марок, чтобы помочь бизнесу в этой отрасли.

Все о марганцевой бронзе: прочность, свойства и применение

Бронза — это больше, чем просто один тип металла. Благодаря исследованиям и инновациям она стала бесценным классом медных сплавов, обладающих уникальными свойствами материала. В настоящее время на складе поставщика имеется много видов бронзы, и это может стать интересной проблемой: какая бронза лучше всего подходит для вашего применения? Эта статья поможет ответить на этот вопрос, подробно описав одну из многих бронз, найденных в нашей статье о типах бронзы, а именно марганцевую бронзу. Путем исследования сильных и слабых сторон и свойств этого материала эта статья призвана показать, где следует указать марганцевую бронзу и как она стала одним из самых прочных медных сплавов современности.

Физические свойства марганцевой бронзы

Рисунок 1: Качественный анализ марганцевой бронзы.

Обратите внимание на небольшое количество марганца и еще меньшее количество олова.

На рис. 1 представлена ​​визуализация металлов, входящих в состав марганцевой бронзы. Ниже приведена количественная разбивка конкретной марганцевой бронзы (сплав UNS C86300), чтобы дать представление о легирующих элементах по весу:   

• 60 – 68 % Медь
• 25 % Цинк
• 3,0–7,5 % Алюминий
• 2,5–5,0 % Марганец
• 2,0–4,0 % железа
• ≤ 0,20 % Олово     

Может также присутствовать некоторое количество свинца, но марганцевая бронза всегда содержит большое количество цинка и относительно небольшое количество марганца и олова (по этой причине ее иногда называют разновидностью латуни, но существует много совпадений ). Плотность марганцевой бронзы составляет около 7,7 г/см 90 264 3 90 265 , это желто-коричневый цвет латуни, который со временем покрывается патиной. Большинство сплавов, обозначенных как марганцевые бронзы, не подлежат термической обработке, но обладают исключительной прочностью, несмотря на то, что не поддаются процедурам упрочнения. Он немагнитен и имеет около 80% электропроводности чистой меди, а также устойчив к коррозии и износу. Трудно паять, припаивать, ацетиленокислородную сварку, дуговую сварку в среде защитного газа и угольную дуговую сварку, но можно выполнять дуговую сварку с металлическим покрытием. Как правило, его трудно обрабатывать, но можно добиться, чтобы он лучше реагировал на механические напряжения.

Сопротивления и слабости

Марганцевую бронзу часто выбирают по сравнению с другими бронзами из-за ее исключительной долговечности. Он может противостоять износу и коррозии лучше, чем большинство других бронз, благодаря добавлению марганца, и, хотя он не подвергается термической обработке, он может похвастаться впечатляющим профилем прочности. Он устойчив к коррозии в морской воде (хотя и в меньшей степени, чем кремниевые бронзы), и при желании его можно ковать как горячим способом, так и отливать. Его основным недостатком является его цена, так как это одна из самых сложных бронз для изготовления. Кроме того, для оптимальной работы он должен быть надежно смазан, поскольку абразивные условия ослабят целостность сплава.

Механические свойства

В приведенной ниже таблице 1 представлены сводные данные о полезных механических свойствах марганцевой бронзы. В этом разделе будет обсуждаться каждое значение и его связь с применением этого медного сплава.

Таблица 1: Сводка механических свойств марганцевой бронзы – обратите внимание, что эти значения взяты из сводки популярных сплавов и могут варьироваться.

Механические свойства	Метрическая система	Английский
Предел текучести при растяжении	460 МПа	66700 фунтов на кв. дюйм
Модуль упругости	105 ГПа	15200 тысяч фунтов на квадратный дюйм
Усталостная прочность	170 МПа	24700 фунтов на кв. дюйм
Твердость (Роквелл B)	65
Обрабатываемость	8-30%

 

Марганцевая бронза в первую очередь определяется ее прочностью, и это утверждение подтверждается ее пределом текучести при растяжении. Этот параметр описывает, какое усилие требуется, чтобы необратимо деформировать или «уступить» образец материала при растяжении, но на практике он часто используется как мера прочности материала. Марганцевая бронза имеет впечатляющий предел текучести 460 МПа, что превосходит некоторые алюминиевые сплавы и даже некоторые низкоуглеродистые стали. Эта прочность в сочетании с коррозионной стойкостью дает марганцу преимущество перед традиционными сплавами и в результате позволяет использовать его в большем количестве приложений.

Модуль упругости описывает внутреннюю прочность материала и вероятность того, что он вернется к своей первоначальной форме при увеличении нагрузки. Это нелогичное значение, потому что по мере увеличения модуля упругости материала его эластичность уменьшается, то есть материал сохраняет свою форму, даже если его тянуть, толкать или сгибать. Марганцовистая бронза имеет достаточно высокий модуль упругости 105 ГПа, что делает ее вдвое менее стойкой к деформации, чем большинство сталей, но в результате она также более пластична. Хотя марганцевую бронзу трудно сваривать, ее можно формовать и придавать ей форму, что снижает потребность в соединении и механической обработке.

Марганцевая бронза обладает высокой износостойкостью, что означает, что она будет сохранять свой профиль прочности в течение длительного периода времени; это свойство достигается благодаря его впечатляющей усталостной прочности, показателю того, как материал ведет себя в условиях циклической нагрузки. Некоторые материалы прочны, но могут быть ослаблены из-за микротрещин, образующихся при многократном использовании, поэтому их усталостная прочность считается низкой (обратите внимание, что это значение всегда ниже, чем предел текучести, а это означает, что напряжение ниже этого порога все еще может повредить материал). . Марганцевая бронза известна своей способностью выдерживать циклические нагрузки, а ее усталостная прочность в 170 МПа показывает, почему она чаще всего используется в аэрокосмической, крепежной, морской и нефтегазовой промышленности, поскольку детали должны оставаться прочными, несмотря на сотрясения, повторяющиеся нагрузки. .

Твердость материала характеризует его склонность к локальной деформации на поверхности или к царапинам, травлению, ямкам или вмятинам. Он рассчитывается путем пропускания множества материалов через стандартизированный индентор для измерения твердости, а затем оценивает эти материалы по сравнительной шкале друг с другом. Значение, найденное в таблице 1, взято из шкалы твердости Роквелла B, которая используется для описания твердости многих сплавов (существует больше шкал, но для простоты чтения мы покажем только значения шкалы Роквелла B). Чтобы получить представление о твердости марганцевой бронзы, чистая медь имеет твердость по Роквеллу B около 50. Это сравнение показывает, что, несмотря на прочность и долговечность, марганцевая бронза легко царапается в присутствии более твердого материала. Следовательно, марганцевая бронза должна быть либо хорошо смазана, либо использоваться в неабразивных применениях, поскольку поверхностная деформация может привести к ослаблению материала и увеличить риск выхода детали из строя.

У исключительной прочности есть и недостатки, и это тот случай, когда речь идет о обрабатываемости. Это значение является сравнительной мерой того, как материал реагирует на механические нагрузки (например, фрезерование, токарная обработка, сверление и т. д.), и выражается в процентах. Для каждого класса сплава существует определенный материал, который считается легко обрабатываемым и имеет показатель обрабатываемости 100% (для бронзы этот материал представляет собой свободнорежущую латунь UNS C36000). Любой процент ниже 100% означает, что материал труднее обрабатывать, и чем ниже процентное значение, тем хуже становится способность обрабатывать металл; из этого объяснения должно быть ясно, что марганцевая бронза не является идеальным материалом для механической обработки с баллом 8-30%. Хотя для решения этой проблемы можно добавить свинец, марганцевую бронзу, как правило, не следует указывать, если механическая обработка является обязательной, поскольку это сократит срок службы инструмента и в целом вызовет затруднения у оператора.

Применение марганцевой бронзы

Как объяснялось ранее, марганцевая бронза находит множество применений в нефтегазовой, морской, аэрокосмической, сталелитейной, целлюлозной и других отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые примеры конкретных применений марганцевой бронзы, но обратите внимание, что существует гораздо больше, в зависимости от того, где вы смотрите.

Некоторые распространенные приложения включают в себя:

• Сварочные стержни
• Крепеж и болты
• Шестерни
• Низкоскоростные тяжелонагруженные подшипники
• Кулачки
• Детали шасси

и более.

Если марганцевая бронза подходит для вашего проекта, свяжитесь со своим поставщиком, и он подберет для вас подходящий сплав. У них будут самые последние сплавы и информация об этом материале, а также возможные альтернативы, если вы не можете найти нужный металл.

Резюме

В этой статье представлен краткий обзор свойств, прочности и областей применения марганцевой бронзы. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=106b39abb0cc45fda739fefb51eb9797&ckck=1
2. http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=5ab9664229064256906379b341084cf9
3. https://www.avivametals.com/collections/марганцевая бронза
4. https://www.dura-barms.com/bronze/марганцевая-бронза/c86300.