Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Brąz jest stopem miedzi z cyną, aluminium, ołowiem, krzemem i berylem. Skład stopu może obejmować różne metale, których nazwy mają nazwę: brąz cyny, aluminium. Procent zanieczyszczeń nie powinien przekraczać 2, 5%. Wyjątkiem są nikiel i cynk - stopy miedzi z tymi pierwiastkami nazywane są odpowiednio srebrem niklowym i mosiądzem. Jednak niewielka ilość cynku może nadal być obecna w kompozycji - jego ilość powinna być niższa niż suma wszystkich innych zanieczyszczeń, w przeciwnym razie stop będzie uważany za mosiądz.
Sama nazwa pochodzi od włoskiego „bronzo”. Po raz pierwszy stop zaczął być używany w 35-33 wieku pne . (Dokładne daty nie są ustawione), kiedy rozpoczęła się epoka brązu, która zastąpiła miedzianą. Dzięki ulepszonemu przetwarzaniu miedzi i cyny możliwe było uzyskanie wystarczająco mocnego i pięknego stopu, który przetrwał prawie do XI wieku pne. Służył do produkcji grotów strzał i włóczni, sztyletów, noży, mieczy i innych zimnych ramion, do produkcji części meblowych, luster, naczyń, wazonów, dzbanków, biżuterii, posągów i monet.
W średniowieczu używano brązu do produkcji dzwonów i armat kościelnych, te ostatnie były wykonane ze specjalnego brązu do XIX wieku.
Właściwości fizyczne
Właściwości fizyczne stopu zależą od jego składu i mogą się znacznie różnić. W przeciwieństwie do mosiądzu, brąz ma wyższą odporność na korozję i właściwości przeciwcierne. Jest bardziej trwały i zapewnia trwałą odporność na powietrze, wodę, sól, kwasy organiczne. Również brąz jest łatwy do lutowania i spawania .
Gęstość: 7800–8700 kg / m3.- Temperatura topnienia: 930С – 1140С.
- Kolor waha się od czerwonego do białego.
- Ma wysoką odporność na zużycie i niski współczynnik tarcia, radzi sobie nawet w niskich temperaturach do -250 temperatures.
- Niektóre rodzaje brązu mają wysoką odporność na opary, przewodność cieplną i przewodność elektryczną i są stosowane w urządzeniach pracujących w trudnych warunkach.
Pierwsze
Brąz jest wytwarzany przez stopienie miedzi z różnymi metalami w celu zwiększenia pewnych właściwości. W tym celu stosuje się piece indukcyjne i kuźnie tygla odpowiednie do wytopu wszelkich stopów miedzi. Topienie zwykle przeprowadza się pod warstwą węgla drzewnego lub topnika. Do wytapiania można użyć świeżej rudy, która nie została jeszcze przetworzona, oraz odpadów wtórnych. Te ostatnie są zwykle dodawane do świeżej miedzi podczas procesu syntezy.
W przypadku stosowania wyłącznie rudy świeżej obserwuje się następującą procedurę: węgiel lub topnik umieszcza się w podgrzanym piecu wstępnym, miedź ładuje się i ogrzewa do jej stopienia - 1150С - 1170С. Następnie metal jest utleniany przez dodanie miedzi fosforowej, czasami jest wprowadzany w kilku etapach - 50% naraz, 50% - w kadzi. Po odtlenieniu wprowadza się dodatkowe dodatki podgrzane do temperatury 100 ° C - 120 ° C.
Jeśli dodatkowe metale są ogniotrwałe, to najpierw są całkowicie rozpuszczane w ciekłej miedzi, a następnie ogrzewane do pewnej temperatury. Po wyciągnięciu stopu z pieca, jest on odtleniany przez wprowadzenie 50% miedzi fosforowej, aby pozbyć się tlenków.
Jeśli stosuje się metale wtórne lub odpady, topi się najpierw czystą miedź, odtlenia się miedzią fosforową i dodaje się metale wtórne. Po stopieniu tych drugich do ciekłej miedzi wprowadza się dodatki, a ich topnienie czeka. Po ogrzaniu do pewnej temperatury stop jest odtleniony miedzią fosforową, pokryty suszonym topnikiem lub kalcynowanym węglem drzewnym. Mieszaninę ogrzewa się i pozostawia na 20-30 minut, od czasu do czasu mieszając. Gdy czas się skończy, żużel, który się wydostał, jest usuwany z powierzchni i wlewany do form.
Rodzaje brązu
Tinplate
Brąz cynowy jest najczęściej stosowany we współczesnym przemyśle. Jest to stop miedzi i cyny (w klasycznym stosunku 80% do 20%), który ma dobrą wytrzymałość i twardość, łatwiej się topi i ma wysoką odporność na korozję i właściwości przeciwcierne.
Brąz cynowy jest trudny do wykucia, zwijania, cięcia, ostrzenia i stemplowania, i nadaje się głównie wyłącznie do solidnego odlewania. Mały szkic (nie więcej niż 1%) pozwala na wykorzystanie materiału do tworzenia szczególnie precyzyjnych produktów w odlewach artystycznych.
W razie potrzeby do stopu można dodać inne metale .
- Cynk (nie więcej niż 10%) zwiększa odporność stopu na korozję i jest używany do tworzenia elementów statków i statków, które często muszą stykać się z wodą morską.
- Dzięki dodatkowi ołowiu i fosforu właściwości przeciwzmarszczkowe brązu można znacznie poprawić, a stop jest łatwiejszy w obsłudze dzięki naciskowi i cięciu.
Tinless
W niektórych przypadkach użycie cyny jest niedopuszczalne. W tym przypadku na ratunek przychodzą inne metale, których dodanie pozwala uzyskać niezbędne właściwości. I chociaż brąz cynowy jest wzorcem i najbardziej pożądanym, brąz bez cynowy nie jest gorszy od niego.
Ołów lub ołów
Ołowiany brąz jest doskonałym stopem przeciwciernym, dobrze odpornym na nacisk, ma wysoką wytrzymałość i ogniotrwałość. Służy do produkcji łożysk poddanych największemu ciśnieniu podczas pracy.
Zaklęcie krzemionkowe
Brąz krzemowy składa się z miedzi (97, 12%), krzemu (0, 05%) i cyny (1, 14%). Jest dość płynny i plastikowy, co pozwala na wykorzystanie go jako materiału na produkty o złożonym kształcie. Ma zwiększoną odporność na ściskanie, nie magnesuje i nie daje iskry podczas przetwarzania. Różni się elastycznością i właściwościami przeciwciernymi, nie traci plastyczności w niskich temperaturach, jest dobrze lutowany. Często zawiera nikiel lub mangan.
Brąz jest używany do produkcji sprężyn, łożysk, krat, tulei prowadzących, parowników i sieci.
Beryl
Brąz berylowy jest najtwardszym ze wszystkich gatunków. Posiada zwiększone właściwości antykorozyjne i odporność na ciepło, jest stabilny w niskich temperaturach, nie daje iskier przy uderzeniu i nie magnetyzuje. Metal jest utwardzany w temperaturze 750 ° C - 790 ° C, starzony - w temperaturze 300 ° C - 325 ° C. Nikiel, żelazo lub kobalt dodaje się czasem do brązu berylowego, aby ułatwić technologię hartowania. Ponadto nikiel można zastąpić berylem.
Materiał jest używany do tworzenia sprężyn i części sprężynowych, membran do części zegarka.
Aluminium
Brąz aluminiowy składa się z miedzi (95%) i aluminium (5%). Ma przyjemny złoty kolor i połysk, wytrzymuje długotrwałe działanie agresywnego środowiska, takiego jak kwasy. Stop ma wyższą gęstość odlewania, odporność na ciepło i zwiększoną wytrzymałość, dobrze znosi niskie temperatury. Wśród wad warto zauważyć słabszą odporność na korozję, silniejszy skurcz, jak również silną absorpcję gazu w stanie ciekłym.
Brąz jest używany do produkcji części samochodowych i produkcji proszku, wytopionych narzędzi, tulei, monet i medali.
Inne metale
Oprócz powyższych, inne elementy mogą być obecne w brązie. Nikiel i żelazo zwiększają temperaturę rekrystalizacji i przyczyniają się do mielenia ziarna. Chrom i cyrkon zmniejszają przewodność elektryczną i zwiększają odporność na ciepło brązu.
Znakowanie
Aby wybrać odpowiednią wersję metalu, spójrz uważnie na jego oznakowanie. Pomoże to dokładnie określić cechy i cechy wybranego typu.
Pierwsze litery to „Br” - oznacza „Brąz”. Następnie jedna lub kilka liter z rzędu, za którymi ukryte są dodatki: O - Cyna, A - Aluminium, K - Krzem, H - Nikiel, Mts - Mangan, F - Żelazo, C - Ołów, F - Fosfor, C - Cynk, B - Beryl. Po tym następuje łącznik z zarejestrowanymi liczbami - procent każdego dodatku z kolei.
Na przykład oznaczenie Br А Н Н -10 -4 -5 można zdekodować w następujący sposób: Brąz z zawartością glinu (10%), żelaza (4%) i niklu (4%).
Aplikacja
Brąz jest aktywnie wykorzystywany w przemyśle i różnych dziedzinach. Pierwszy brąz użyty w tym samym produkcie: jest produkowany w postaci rur, drutów, arkuszy i prętów. Metal można znaleźć także w przemyśle motoryzacyjnym, chemicznym, spożywczym, budowlanym i paliwowym. Produkuje przekładnie, łożyska, tuleje, sprężyny i inne części, które są narażone na agresywne środowisko i często działają przy podwyższonym ciśnieniu. W przeciwieństwie do mosiądzu, brąz doskonale przenosi obciążenia mechaniczne i jest bardziej plastyczny.
Wyroby metalowe, rzeźby, wyroby kute, biżuteria, naczynia i przedmioty artystyczne są wykonane z metalu.