Характеристика бронзи
Бронза — стародавній металевий сплав. За різними композиціями її можна розділити на олов’яну бронзу (зазвичай використовувана), алюмінієву бронзу, берилієву бронзу, фосфорну бронзу, кремнієву бронзу та інші типи.
Олов'яна бронза широко використовується в нашому побуті. Він містить 3-14% олова. Із збільшенням вмісту олова міцність і твердість сплаву відповідно збільшаться. Цей сплав має малу об'ємну усадку і кращу стійкість до корозії, ніж мідь і латунь.
Коли вміст олова менше 6%, він підходить для обробки холодної деформації;
Коли вміст олова становить 6-7%, воно придатне для термічної обробки;
Коли вміст олова становить 10-14%, сплав придатний для лиття.
Багатокомпонентна олов'яна бронза відноситься до додавання цинку, фосфору, свинцю, нікелю та інших елементів до олов'яної бронзи. Додавання цих елементів може ефективно покращити механічні властивості сплаву, особливо межу пружності та межу втоми, тому його часто використовують для виготовлення пружин.
Зазвичай використовувані олов’яні бронзи, такі як QSn4-3, QSn6.5-0.4, ZCuSn10Pb1 тощо, через їх хороші механічні властивості та стійкість до корозії часто використовуються для виготовлення еластичних компонентів, зносостійких деталей , антимагнітні та стійкі до корозії деталі, такі як пружини, підшипники, шестерні, турбіни, шайби тощо.
Механічна олов’яна бронза, також відома як гарматний метал, містить 10% олова і часто використовується для виготовлення корозійностійких і зносостійких компонентів, таких як шестерні, клапани та гвинти.
Олов’яна бронза для підшипників містить 12-15% олова й часто використовується для виготовлення низькошвидкісних підшипників для важких навантажень, наприклад залізничних осей.
Монетна олов’яна бронза містить 4-10% олова, має добру пластичність і чудову здатність до лиття й часто використовується для виготовлення монет.
Олов’яна бронза для дзвонів містить 20-32% олова. Чим менше домішок, тим чіткіший і приємніший звук.
Бронза — це стародавній мідний виріб, що складається переважно з міді та олова, іноді з додаванням цинку, свинцю та інших елементів. Невелика кількість нікелю та миш’яку додається до бронзи, яка використовується для бронзових статуй та прикрас для дому, щоб покращити плинність розчину та зробити текстуру поверхні виливка прозорою.
У давнину дзеркала виготовляли з міді, так званої дзеркальної міді, яка складалася з двох третин міді та однієї третини олова.
Алюмінієва бронза має вміст алюмінію менше 11,5%. Оскільки олово дорожче за алюміній, люди часто використовують алюмінієву бронзу для заміни частини олов’яної бронзи.
З точки зору характеристик лиття, алюмінієва бронза має хорошу текучість, але її об’ємна усадка велика і є включення глинозему, тому вона легко тріскається.
З точки зору механічних властивостей, алюмінієва бронза не іскрить. Із збільшенням вмісту алюмінію зростає міцність і твердість, але зменшується пластичність.
Коли вміст алюмінію становить 5-8%, можна виконувати як холодну, так і гарячу обробку; коли вміст алюмінію становить 8-11%, плинність погана, тому його часто використовують як ливарний сплав.
З точки зору стійкості до корозії, алюмінієва бронза утворює щільну оксидну плівку на своїй поверхні, тому її стійкість до корозії краща, ніж у олов’яної бронзи.
Багатоелементна алюмінієва бронза стосується додавання таких елементів, як залізо, нікель і марганець, до алюмінієвої бронзи. Додавання цих елементів може покращити зерна, уникнути спонтанної крихкості відпуску, підвищити міцність і уникнути крихкості відпуску. У той же час нікель також може покращити термостійкість і стійкість до корозії.
Берилієва бронза є дуже дорогоцінним металом, і його ціна вище срібла. Цей металевий матеріал має високу міцність, високу твердість і чудову межу втоми та пружності. Він також має відмінну корозійну стійкість, зносостійкість і морозостійкість і не реагує в кислотних і лужних середовищах. Крім того, берилієва бронза також має хороші властивості електро- та теплопровідності.
Берилієва бронза часто використовується в якості високоточних еластичних деталей і спеціальних зносостійких компонентів. Він також часто використовується в ситуаціях без ударів і іскор, таких як шахти та нафтопереробні заводи. Для подальшого покращення характеристик берилієвої бронзи зазвичай додають невелику кількість нікелю, що може підвищити еластичність, міцність, зносостійкість і стійкість до корозії.
При виготовленні берилієвої бронзи також необхідно контролювати вміст домішкових елементів P і Pb, щоб уникнути впливу на властивості матеріалу.
