Klasifikácia a označovanie bronzu
Bronz je potrebné chápať ako kovovú zliatinu na báze medi a pridávajú sa do nej legujúce zložky, zvýšenie tvrdosti hotového materiálu. Vo forme ligatúry sa najčastejšie používa cín, chróm, olovo, nikel, hliník a iné kovy. Fyzikálne vlastnosti bronzovej zliatiny, ako aj jej farba a tvrdosť budú mať rôzne charakteristiky, ktoré závisia od percentuálneho zloženia zložiek zliatiny.
Bronz, ktorý má výrazný červený odtieň, pozostáva zo zvýšeného množstva medi, a ak má zliatina sivastý odtieň ocele, potom sa obsah medi v nej zníži na 30-35%. Bronz je obľúbený materiál, ktorý sa používa v rôznych ekonomických a priemyselných oblastiach.
Zvláštnosti
Bronzová zliatina pozostáva z medi a ligatúry, ktoré môžu byť vo forme kovov aj nekovov - od tohto zloženia závisí stupeň bronzu. Technologickými experimentmi a vedeckým výskumom sa podarilo nájsť optimálny vzťah medzi bronzovým základom a jeho komponentmi. Najčastejšie používané aditíva sú:
- berýlium;
- hliník;
- zinok;
- cín;
- kremík;
- fosfor;
- železo;
- mangán;
- viesť;
- nikel.
Podľa historických dôkazov, prvý bronzový materiál vznikol pred 3000 rokmi a pozostával z medi a cínu... Cín v malých pomeroch dodáva pretavenej látke tvrdosť, pružnosť a uľahčuje samotný proces tavenia. Cín vykazuje takéto vlastnosti, ak jeho koncentrácia v materiáli nepresahuje 4-4,8%. Ak odoberieme asi 5 % a viac cínu, hotová zliatina stratí pružnosť a pri koncentrácii cínu nad 20 % bude výsledný materiál krehký.Ak sa k pretaveniu na meď pridá berýlium, výstupom bude pevný materiál so zvýšenou fyzikálnou a chemickou odolnosťou.
Výrobky vyrobené z tejto kovovej zliatiny je možné rezať alebo zvárať akýmkoľvek spôsobom zvárania.
Keď sa meď kombinuje s kremíkom a zinkom hotový materiál bude mať dobrú plasticitu, ktorá je ideálna na odlievanie výrobkov. Hotový výrobok má zvýšenú odolnosť proti opotrebeniu a počas obrábania neiskrí. Okrem toho má bronz s kremíkovou a zinkovou ligatúrou vysokú odolnosť voči tepelnému stlačeniu kovu.
Ak k medi pridáte olovo, získate kov, ktorý má antikorózne vlastnosti, je odolný voči pošmyknutiu a treniu, je pevný a ťažko sa taví.
Kombinácia medi s hliníkom, môžete získať materiál, ktorý bude mať vysokú hustotu, znížený index sklzu, zvýšenú odolnosť proti tvorbe hrdze a odolnosť voči agresívnemu chemickému prostrediu. Tento kov je vhodný na rezanie. Ak sa do medi pridáva fosforpotom v spojení s niektorými ďalšími kompozíciami predzliatiny táto zložka zníži kyslé vlastnosti zliatiny.
Keď sa do medi pridá akýkoľvek druh ligatúry, jej schopnosť viesť teplo je značne narušená. Čím viac je zliatina ligotavá, tým horšia je jej úroveň tepelnej vodivosti.
Čo sa týka vzhľadu bronzovej zliatiny, s obsahom medi do 90 % bude mať kov červený odtieň a pri obsahu medi do 85 % bude mať materiál žltý odtieň.
Všimli sme si, že ak zliatina pozostáva z medi iba z 50%, potom materiál z nej bude mať bielu oceľ a aby sa získala čierna farba, koncentrácia medi sa zníži na 35%. V priebehu času všetky medené materiály menia svoju farbu: stmavne pod vplyvom teplotných extrémov, kyselín, solí, zásad rôznych koncentrácií.
Základná klasifikácia zliatin
Podľa toho, koľko komponentov je súčasťou zloženia bronzovej zliatiny, sa bronz bežne delí na dvojzložkový (kov a ligatúra, pozostávajúca z 1 komponentu) príp viaczložkový. Okrem toho sa bronzové materiály delia na kompozície bez cínu a cínu. Prípravky bez cínu neobsahujú cín. Ich klasifikácia sa robí s prihliadnutím na to, aký druh kovu namiesto cínu plní funkciu ligatúry.
Cínový
Pridaním cínu do medi môžete získať odlievacia zliatina. Ale okrem vysokého indexu taviteľnosti má táto kompozícia aj dobrú tvrdosť. Často sa do takéhoto kovu pridáva aj zinok, olovo a fosfor. Takáto ligatúra dodáva hotovému materiálu odolnosť proti korózii a robí ho ešte vhodnejším na taviace a zlievarenské práce.
V zliatine cínu fosfor pôsobí ako odkysličovadlo kovu a zinok znižuje cenu materiálu vďaka svojej nízkej cene a nemá veľký vplyv na vlastnosti výsledného kovu. Aby sa ušetrili peniaze, je povolené zahrnúť do zliatin cínu až 10% zinku. Pocínovaný bronz je vhodný na obrábanie a leštenie. Hotové výrobky vyrobené z cínu budú veľmi odolné.
Používa sa bronzová zliatina, ktorá obsahuje až 8% nečistoty cínu lisovanie, valcovanie a kovanie. Z tohto materiálu sa vyrába drôt, tyče rôznych tvarov, ale aj plech. Používa sa zliatina, kde cín zaberá až 20% vo forme predzliatiny na výrobu odlievaných výrobkov... V procese odlievania takýto bronz úplne vyplní formu a má malý podiel zmrštenia. Tento materiál umožňuje výrobu zložitých tvarov, ako aj predmetov umeleckého významu.
Okrem toho sa cínový bronz používa na výrobu jednotiek a mechanizmov, ktoré budú fungovať v morskej vode.
hliník
Hliník sa často používa v zliatinách bronzu. Ligatúra obsahuje 6 až 12 % takéhoto materiálu. Bronzové hliníkové zliatiny môžu pozostávať z jednej zložky (hliník) alebo mnohých prísad, keď je v zliatine prítomné aj železo, nikel a mangán. Pridanie hliníka do bronzu znižuje hustotu hotového materiálu, takže ľahká zliatina je široko používaná v lodiarskom a leteckom priemysle.
Materiál s prídavkom hliníka má vysokú treciu pevnosť, preto sa zliatina používa aj na výrobu dielov pre obrábacie stroje, agregáty vykurovacích zariadení a cestné vozidlá.
Kremičitý
Kremík možno do bronzu pridať v pomere 3 až 5 %. Hotová zliatina je lepšia vo svojich antikoróznych vlastnostiach ako zliatiny cínu a má tiež vysokú mechanickú stabilitu a elasticitu. Okrem toho zliatiny kremíka nie sú magnetizované a sú vhodné na elektrické zváranie a spájkovanie.
Hotová meď s kremíkovými výrobkami majú vysokú odolnosť voči agresívnemu chemickému prostrediu vo forme kyselín a zásad, ako aj plynov. Takýto materiál sa používa na výrobu plynovodov alebo odvodňovacích systémov.
Kremíkový bronz je možné dodatočne legovať mangánom.
mangán
V rôznych oblastiach priemyslu je žiadaný bronzová zliatina s obsahom mangánu: od 4 do 5 %. Materiál má charakteristické vlastnosti: vysoká pevnosť, pružnosť a antikorózna odolnosť. Z takýchto zliatin sa vyrábajú diely pre rôzne mechanizmy. Pri obsahu mangánu v bronzovej zliatine nad 1% sa tvrdosť materiálu zvyšuje, ale húževnatosť a tavivosť látky klesá.
Okrem toho sa zliatiny mangánu ťažko zvárajú.
Viesť
Keď sa do medi pridá olovená zložka, získa sa zliatina s vysokou pevnosťou a odolnosťou proti oderu. Používa sa pri výrobe ložísk, ktoré sa otáčajú dlho, pod vysokým tlakom a vysokou rýchlosťou. Bronz s olovenou ligatúrou sa používa na výrobu častí zariadení pracujúcich v agresívnom chemickom prostredí, materiál sa používa na ochranu pred žiarením, pri výrobe munície, skla, ako rôzne farbiace pigmenty do tlačiarenských farieb.
Berýlium
Pridanie berýlia do medi tvorí zliatinu bronzu, ktorá sa vyznačuje zvýšenou pevnosťou, pružnosťou a tekutosťou. Okrem toho má materiál dobrá elektrická vodivosť a je tepelným vodičom... Zliatina je odolná voči korózii, vyrábajú sa z nej produkty vo forme pružín a zložitých mechanizmov, materiál sa používa v elektrotechnike pri výrobe produktov z optických vlákien a mikroobvodov.
Zliatina bronzu s berýliom umožňuje z neho urobiť najmenšie detaily, ktoré možno použiť v prístrojovej, výpočtovej a telefónnej technike, multimediálnych zariadeniach a pod. Miera obsahu berýlia v zliatine sa pohybuje od 0,7 do 2,5 %.
Po špeciálnom tepelnom spracovaní je zliatina vytvrdená, čo jej dodáva vlastnosti zvýšenej tvrdosti.
Označovanie
Aby bolo možné odlíšiť zliatiny bronzu od seba, zaviedlo sa určité značenie. A existujú špeciálne tabuľky na technické účely, podľa ktorého vie technológ určiť, akú značku bronzu použiť na konkrétnu úlohu, pre objasnenie tabuľkových údajov o zložení zliatiny, jej fyzikálno-chemických vlastnostiach a aplikačných možnostiach.
Existujúce značky bronzu sa navzájom líšia v zložení ligatúry v percentách medi. Značenie z bronzovej zliatiny má abecedné a číselné označenie. Napríklad dekódovanie takejto značky môže znamenať, že písmená v názve budú zodpovedať chemickým prvkom a čísla budú informovať o percentách percenta ligatúry. Podľa GOST digitálne údaje neobsahujú údaje o obsahu medi v zliatinepretože je jasné, že ide o hlavnú zložku.
Všetky normy ligatúry však musia byť v súlade so stanovenými štátnymi normami.
Zliatina bronzu je označená skratkou Br. Ďalej nasleduje písmeno označujúce hlavnú zložku ligatúry a potom zvyšok jednotlivých častí. Pokiaľ ide o čísla, sú usporiadané v zostupnom poradí s uvedením percenta zložiek ligatúry. Napríklad bronz BRAZHN 10-4-5 je zliatina medi s hliníkom, železom a niklom. Okrem toho je hliník v zložení zliatiny 10%, železo - 4%, nikel - 5%. Zvyšok je meď.
Keď nie je známy stupeň zliatiny bronzu, materiál podlieha chemickej a fyzikálnej analýze. Presné údaje sú potrebné pre pracovníkov, ktorí potrebujú určiť hmotnosť obrobku prostredníctvom špecifickej hmotnosti zliatiny. Každá oceliareň má svoje technické laboratórium, ktoré pomáha riešiť problémy tohto druhu.
Bronz - aký druh kovu a kde sa používa - pozri video nižšie.