Що вважається бронзовим сплавом
Бронза - це сімейство мідних сплавів, в яких основним легуючим елементом є інший метал, ніж цинк. Відповідно до цієї класифікації латунь, сімейство міді-цинку, і мельхіор, сімейство міді-нікелю, розглядаються окремо, а все інше групується як бронза. Тому сімейство охоплює мідно-олов’яні сплави разом із сплавами,{-без олова, у яких олово повністю або частково замінено алюмінієм, свинцем, кремнієм, марганцем або берилієм. Для цілей закупівель практичний поділ між кованою бронзою, що постачається у вигляді плити, смуги, прутка та труби відповідно до GB/T 5231 або відповідною специфікацією ASTM прутка та прутка, та литою бронзою, що постачається у вигляді зливків або готових відливок згідно GB/T 1176, ASTM B505 або EN 1982.
Як позначаються марки бронзи
У китайській системі сорт кованої бронзи записується як Q плюс символ основного доданого елемента, після якого вказується його номінальна масова частка з додаванням часток решти елементів. Литі сорти мають префікс ZCu у поточному виданні GB/T 1176. Типовими прикладами є QSn4-3, кована олов’яна бронза з приблизно 4 % олова та 3 % цинку, QSn6.5-0.1, фосфористо-олов’яна бронза, QAl7, алюмінієва бронза з приблизно 7 % алюмінію, та ZCuSn10P1, a лита олов'яна бронза, що на старих малюнках все ще показано як ZQSn10-1. Міжнародні еквіваленти містяться в ASTM B139 для стержня та бруска з фосфорної бронзи, ASTM B150 для стрижня та бруска з алюмінієвої бронзи, ASTM B505 та ASTM B584 для виливків із мідного сплаву та EN 1982 для зливків та виливків із мідного сплаву.
Склад і діапазони служби основних родин
| Сім'я | Представницьке призначення | Основні легуючі добавки, типові | Звичайна форма доставки | Типове обслуговування |
|---|---|---|---|---|
| Кована олов'яна бронза | QSn4-3; Клас C51000 | Sn 3,5-4,5 %; Zn 2,7-3,3 % | Стрічка, пруток, трубка, дріт | Втулки, пружини, деталі приладів |
| Лита олов'яна бронза | ZCuSn10P1; Клас C90700 | Sn 9,0-11,5 %; P 0,5-1,0 % | Піщане та відцентрове лиття | Підшипники, черв'ячні колеса, гільзи |
| Алюмінієва бронза | QAl7; Клас C61400 | Al 6,0-8,0 %; Fe 1,5-3,5 %; Ni 1,0-3,0 % | Стрижень, плита, відливки | Корпуси насосів, сідла клапанів, суднове обладнання |
| Свинцева бронза | ZCuPb30; Клас C93200 | Pb 27-33 %; або Pb 6,0-8,0 % з Sn 6,3-7,5 % | Виливки, вкладиші підшипників | Сильно навантажені підшипники ковзання |
| Мельхіор | C70600, C71500 | Ni 9,0-11,0 % або 29-33 %; Fe 1,0-1,8 % | Конденсатор і теплообмінна труба | Сервіс морської води та теплопередачі |
Точні обмеження для кожного окремого класу встановлюються керівним стандартом і повинні бути підтверджені сертифікатом випробування на стані, а не читатися із загальної таблиці.
Олов'яна бронза в підшипниках і зношуваних частинах
Олов’яна бронза залишається еталонним матеріалом для підшипників, оскільки вона поєднує в собі анти-фрикційну поведінку, хорошу теплопровідність, не-магнітну реакцію та низьку-температурну в’язкість. Вміст олова визначає шлях процесу: нижче приблизно 5 % олова сплав придатний для холодної обробки, від 5 % до 7 % для гарячої обробки, а вище 10 % він стає ливарним сплавом. Олов’яниста бронза твердне в широкому діапазоні температур, тому текучість обмежена, і можлива дендритна сегрегація з дисперсною усадкою, тоді як загальна усадка низька, завдяки чому сплав чисто заповнює складні форми та підходить для складних виливків, таких як підшипники ковзання та черв’ячні колеса. Там, де потрібна висока щільність і герметичність під тиском, більш відповідним вибором є свинцева або алюмінієва бронза.
Алюмінієва, свинцева та кремнієва бронза в промисловості
Алюмінієва бронза замінює олово алюмінієм, як правило, у діапазоні від 5 % до 11 %, і додає залізо та нікель для підвищення міцності, твердості та стійкості до морської води та багатьох хімічних середовищ, тому вона призначена для пропелерів, валів насосів, компонентів клапанів і деталей, що зношуються для важких-навантажень. Свинцева бронза представляє м’яку свинцеву фазу, що само-змащується, для підшипників із граничним-змащенням, які витримують високі питомі навантаження, а вищі{6}}сорти свинцю також вільно обробляються. Кремнієва бронза використовується для корозійно-стійких кріплень, еластичних елементів і зварних виробів. Мельхіор, сріблястий на вигляд, поставляється в основному як теплообмінник і трубка конденсатора відповідно до ASTM B111 і вибирається там, де морська або солонувата вода тече з боку труби.
Специфікація, перевірка та доставка для промислових покупців
Бронза постачається у вигляді пластин, листів, смуг, прутів, прутів, трубок, зливків, а також у вигляді оброблених або-литих компонентів. У звичайному замовленні вказується позначення класу, керівний стандарт, стан чи стан лиття, розмір і клас допуску, а також будь-які необхідні не-руйнівні перевірки. Хімічний аналіз перевіряється такими методами, як GB/T 5121 або ASTM E478, механічні властивості перевіряються на розтягування та твердість, а виливки часто перевіряються ультразвуковим або радіографічним дослідженням, де внутрішня міцність є критичною. Поставки супроводжуються сертифікатом про випробування станка за EN 10204 3.1, а третя-свідоцька сторона за 3.2 доступна для проектних замовлень. Примітки щодо обробки, важливі для виробників: бронза повільно проводить тепло, тому тепло від різання зосереджується на кромці інструменту й потребує великої кількості охолоджувальної рідини; фосфорна бронза в твердому-витягнутому стані має переваги від зняття напруги перед обробкою з-допуском; для олов’яної бронзи краще використовувати пайку або пайку, ніж зварювання плавленням, тоді як алюмінієву бронзу можна зварювати з відповідним наповнювачем і контрольованою міжпрохідною температурою.
Часті запитання
З: Яка різниця між бронзою та латунню?
A: Латунь – це мідно-цинковий сплав, а бронза – це мідний сплав, основною добавкою якого є інший метал, ніж цинк. Латунь, як правило, міцніша в умовах холодної-обробки та її легше обробляти, тоді як бронза має кращу несучу дію та кращу стійкість до морської води.
П: Яку марку бронзи слід використовувати для підшипників ковзання?
A: Лита олов’яна бронза, така як ZCuSn10P1, є звичайним вибором для загального використання підшипників, а свинцева бронза, така як ZCuPb30, вибирається там, де навантаження високі, а змащування незначне. Обидва вони визначаються навантаженням, поверхневою швидкістю та станом змащення, а не лише міцністю.
Q: Чи ZQSn10-1 все ще є дійсним позначенням?
A: ZQSn10-1 є старішим позначенням GB, і його все ще можна побачити на існуючих кресленнях. Поточний стандарт литих мідних сплавів, GB/T 1176, описує той самий матеріал, що й ZCuSn10P1, тому в замовленнях слід вказувати обидва, щоб уникнути плутанини.
З: Чи можна зварювати бронзу?
В: Олов’яну бронзу зазвичай з’єднують пайкою або пайкою, а виливки ремонтують за допомогою відповідного наповнювача та попереднього нагрівання. Алюмінієва бронза зварюється газовою вольфрамовою дугою або екранованою металевою дугою з відповідними електродами та контрольованим підведенням тепла.
Питання: Як вибрати правильну серію бронзи для морської води?
A: Алюмінієва бронза використовується для конструкційних деталей, таких як компоненти насоса та кріплення клапанів, тоді як мельхіорові трубки використовуються для обслуговування теплообмінників. Вибір залежить від того, чи несе деталь навантаження, передає тепло чи те й інше.
З: Яка документація додається до бронзового ордена?
A: Сертифікат випробувань на стані за EN 10204 3.1, що охоплює число нагріву, хімічний аналіз і механічні результати, є стандартним, а замовлення на лиття можуть підтверджуватися звітами ультразвукового або радіографічного дослідження та записами розмірів.
