Dezvoltarea rapidă a metalurgiei ne cere să studiem caracteristicile metale diferite Și aliajele lor, iar în acest articol vor fi considerate în detaliu proprietățile bronzului și aplicarea acesteia. În plus, să spunem câteva cuvinte despre specia ei și, desigur, trăsăturile fiecăruia dintre ele.

1

Acest aliaj este lung și interesanta poveste, pentru că în onoarea lui a numit chiar și una din secolele - bronzul și nu și-a pierdut popularitatea până la vremurile noastre. Există o opinie că cuvântul însuși sa întâmplat de la consonul italian "Bronzo", iar acesta din urmă are rădăcini persane. Deci, acesta este un aliaj de cupru cu alte metale, în principal staniu, iar raportul lor de greutate poate fi diferit. În funcție de conținutul procentual al elementului sau al altui produs, se obține o culoare diferită de bronz - variind de la roșu (cu un conținut mare de cupru) și terminând cu gri de oțel (în acest caz, nu mai mult de 35% cu aliaj).

Cu toate acestea, combinația de nu toate metalele cu cupru se numește bronz. De exemplu, dacă zincul ieseră cu un element dopaj, aliajul rezultat al culorii galbene-aur va fi numele alamă. Dar dacă Ni și cu este fuzionat, se formează Melchior, din care monede minimizează. Acest material al unei culori frumoase de argint care economisește aspect un timp îndelungat. Dar în această secțiune ne vom concentra pe vederile de bronz. După cum sa menționat deja, este în principiu o combinație de cupru cu TIN, astfel de opțiuni sunt numite staniu. Aceasta este una dintre primele specii care a fost stăpânită de om.

Cel mai mare conținut de staniu atinge 33%, atunci materialul are un alb frumos, o culoare mică de argint. Apoi, conținutul acestui element este redus. Schimbarea, desigur, culoarea, paleta este destul de diversă aici - de la roșu la galben. Duritatea unui astfel de bronz depășește indicatorul pentru cupru pur, în plus, are cele mai bune caracteristici de rezistență, fiind în același timp un material mai mic de topire. În acest caz, staniu acționează ca primul element de aliere, pe lângă el în aliaj, poate fi, de asemenea, arsenic, plumb, zinc, dar nu este deloc necesar.

Există, de asemenea, un număr de aliaje de cupru cu alte metale (aluminiu, fier, siliciu, plumb etc.), dar fără participarea lui SN. Ei au, de asemenea, o serie de avantaje și, în unele parametri, chiar inferiori bronzului de staniu, paleta lor este încă caracterizată printr-o mare varietate. Prin urmare, lucrul la crearea aliajelor de culoare este asemănător cu creativitatea. Luați în considerare în următorul articol în detalii despre proprietăți. materiale diferitepe care le putem obține cupru cu utilizarea aditivilor.

2

Deci, nu numai modificările culorii datorate aditivilor. În cazul bronzului de tablă specificații Depind direct de conținutul de greutate al elementelor de aliere principale și suplimentare. De exemplu, la 5% SN, plasticitatea din aliaj începe să cadă și dacă numărul de staniu atinge 20%, proprietățile mecanice ale materialului se deteriorează brusc și devine mai fragil, duritatea scade. În general, bronzul, care include mai mult de 6 procente în greutate SN, sunt utilizate în turnătorie, pentru lucrările de forjare și laminare, ele sunt nepotrivite.

Dacă adăugați la aliaj la 10% din greutatea zincului, practic nu face nicio influență asupra proprietăților mecanice ale bronzului de staniu, doar câțiva o vindecă. Pentru a îmbunătăți materialul procesat în acesta, este introdus până la 5% plumb, datorită incluziunii căreia este facilitată chips-uri. Ei bine, fosforul acționează ca un deoxidizator și, dacă aliajul conține mai mult de un procent din acest element, atunci un astfel de bronz este adesea numit fosfor.

Comparând bronzul care conține TIN cu aliaje, care nu includ SN, primul câștigă magnitudinea contracției, este minimă, dar a doua au alte beneficii. Astfel, proprietățile mecanice ale bronzului de aluminiu depășesc în mod semnificativ caracteristicile staniu, în plus, are și rezistență chimică mai mare. Silicincincinicul este mai lichid, iar beriliul este înzestrat cu un nivel ridicat de elasticitate, la același nivel este și duritatea sa.

Pentru sfere unde se folosește bronzul, conductivitatea termică este deosebit de importantă. Suntem obișnuiți cu faptul că aceste metale pentru metale sunt destul de mari. Dar particularitatea tuturor aliajelor este că, de regulă, conductivitatea termică scade cu introducerea aditivilor. Nu am exceptat și varietatea aliajelor pe care le-am discutat. Toată lumea este bine cunoscută cât de mare conductivitatea termică a cuprului pur, adesea devine chiar cauza restricțiilor în utilizarea sa. Dar pentru bronz, totul este complet diferit, această calitate se manifestă în mod semnificativ mai puțin. Chiar comparativ cu conductivitatea termică similară a bronzului în majoritatea cazurilor de mai jos. Excepția este doar aliaje de cupru cu aliaj scăzut, în mod natural, se apropie de acest indicator pentru a curăța metalul.

Conductivitatea termică scăzută determină îndepărtarea dificilă a căldurii, astfel încât bronzul nu este utilizat în nodurile de fricțiune, ca electrozi pentru sudură sau alte mecanisme în care supraîncălzirea este necesară cât mai repede posibil.

3

Bronzul este utilizat pe scară largă în diferite zone industriale, iar utilizarea sa este foarte diferită. De exemplu, aliajele care conțin tablă cu rezistență ridicată de abraziune sunt o compoziție excelentă de antifricțiune și sunt folosite ca lagăre. Datorită rezistenței magnifice a bronzului, este destul de recomandări de a face fitinguri și, duritatea și indicatorii mecanici, care vor fi destul de mari.

De asemenea, merită remarcat faptul că se caracterizează prin o bună sudare, rezistență chimică care este pregătită de instrumentul de tăiere. Toate aceste proprietăți fac acest material adecvat pentru fabricarea elementelor responsabile, cum ar fi membranele, arcurile, contactele de izvoare etc. Deoarece conductivitatea termică a celui mai mare bronz este mică, atunci părțile fabricate din astfel de materiale sunt ușor de sudat.

Pentru a determina compoziția aliajului, este suficient să se uite la marcajul său, care constă dintr-un set de numere și litere. Deci, primul din denumire vine întotdeauna o combinație de litere "Br". Apoi urmați denumirile greutății aditivilor de aliere în conținut procentual și mai întâi caracterele literelor, și valorile numerice, separate de o cratimă în ordinea corespunzătoare. Este demn de remarcat faptul că cantitatea de cupru nu este specificată în bronz.

Marcajul este necesar nu numai pentru a afla compoziția aliajului și a caracteristicilor sale (duritate, conductivitate termică și alții), cu ajutorul său determină proporția oricărui tip de bronz. Pentru a face acest lucru, va trebui să utilizați directoare specializate, dacă marca aliajului nu este cunoscută, atunci trebuie făcută o analiză chimică. Apropo, proporția acestui aliaj este de asemenea utilizată în pregătirea oricărei lucrări. Dacă aprofundați în formula, se poate observa că acesta este raportul masei piesei de prelucrat la volumul său. În consecință, învățarea din partea de masă a oricărui tip de aliaj "colorat", putem evalua ce volum va avea parte dintr-o anumită masă sau, dimpotrivă, cât va cântări parsarea volumului specificat.

Bronzul este un aliaj multicomponent sau dublu de cupru și un tip diferit de elemente, cu excepția zincului pentru a îmbunătăți proprietățile metalice. Acest tip de elemente care reprezintă 2,5% din masa totală include tipurile de aliere. Poate fi: staniu, plumb, crom, fier, mangan, beriliu, siliciu, fosfor, aluminiu, precum și alte elemente similare.

Marcajul de bronz are loc în doi parametri: literele denotă aliajul însuși, iar numerele sunt conținutul componentelor tipului de dopaj. De exemplu, Bra5 este un bronz al unui tip de aluminiu și bronzul tipului de staniu.

Bronzul este unul dintre cele mai vechi materiale din lume. În cele mai vechi timpuri, au fost făcute diferite tipuri de arme de muncă, arme și elemente de interior.

Tabelul de greutate specifică bronzului

Deoarece bronzul este un material complex, calculați proporția de bronz în câmpul în sine nu este posibilă. Aceste calcule sunt efectuate în laboratoare chimice speciale. Cu toate acestea, cu cota medie este cunoscută și este egală cu intervalul de la 8,7 la 8,9 g / cm3.

Calculul greutății bronzului va fi mai ușor de produs datorită tabelului cu valorile gravitației specifice și a unui astfel de parametru ca greutatea bronzului, în funcție de unitățile de calcul.

Greutate din bronz

Clasificarea bronzului

Bronzul este clasificat pe baza a două semne: tehnologice și chimice.

Conform bazei tehnologice, bronzul este împărțit în două tipuri:

Prin semn chimic, bronzul este împărțit în:

Proprietăți Bronz.

Bronzul se distinge prin rezistență ridicată, rezistență la coroziune, precum și proprietăți excelente de antifricțiune. Acest tip de materiale are o rezistență sporită la apă sărată, aer, soluții de acid și dioxid de carbon. Bronzul este excelent pentru procesarea lipirii și sudarea lipiciilor moi și solide.

Culoarea bronzului depinde de tipul de componente aliere din compoziție și poate varia de la alb la roșu. De asemenea, datorită acestuia din urmă, caracteristica indicatorilor sunt diferite:

Caracteristici fizico-chimice bronz

Bronz - material cunoscut omenirii de-a lungul secolelor. Acest aliaj ciudat de cupru și cupru roșu a fost odată apreciată la un nivel cu aur și argint. În cele mai vechi timpuri, au fost făcute decorațiuni din acest aliaj tipuri diferite Arme și instrumente de muncă.

Aliajul modern este considerat un material de aluminiu de aluminiu de înaltă tehnologie, zinc, nichel, siliciu și fosfor, ca rezultat al căruia metalul format are diferite proprietăți fizico-chimice. Principalele caracteristici ale aliajelor obținute pot fi atribuite:

Putere mare;

Buna conductivitate electrica;

Grad ridicat de conductivitate termică.

Metode de determinare a gravității specifice

Pentru a determina gradul de conformare al aliajului, lucrările planificate trebuie să-și cunoască brandul și în funcție de brand puteți determina proporția și alte caracteristici ale bronzului, inclusiv pentru a calcula greutatea oricărui rulat din acesta. Toate calculele sunt fabricate folosind legile fizicii și cunoștințelor în chimie. Pentru a efectua analize chimice, bronzul ia pe eșantion și determină compoziția metalelor.

În general, proporția poate fi determinată și experimentală, deoarece se știe că toate corpurile aceluiași volum diferă în cantități diferite de masă. Cu alte cuvinte, raportul dintre volumul și masa aliajului este o valoare constantă care caracterizează substanța studiată. Ca bază a greutății specifice a substanței, forța de gravitație a acestui aliaj luată ca bază a volumului substanței este luată.

Raportul dintre greutatea specifică a aliajului și densitatea acestuia corespunde raportului de greutate și greutate corporală, luată ca bază a studiului. Pentru a determina greutatea specifică a bronzului, corpul realizat de modul necesar este mai întâi cântări în aer și apoi cade în apă. Potrivit Arhimedes, corpul pierde în greutate și, prin urmare, legat de ea scala scalelor crește, iar sarcina greutății cunoscute este stivuită pentru a determina greutatea bronzului.

Valoarea gravitației specifice poate fi determinată prin formula.

γ \u003d p / v sau specific. Greutate \u003d Greutate / volum

Astfel, este posibil să se determine greutatea specifică a barei de bronz din beton cu propriile mâini, dar, desigur, în practică, se utilizează o analiză chimică a produselor laminate sau pur și simplu date de referință din tabel dacă marca este deja cunoscută.

Închirierea de bronz și exemple de calcul al greutății sale

Deoarece la primirea de bronz laminată laminată, aliajul este supus necesar procese tehnologiceasociate cu adăugarea diferitelor elemente chimice care modifică proprietățile de bronz, procesul de calculare a gravitației specifice este reinstalat în suspensie de la elementele de aliere adăugate.

Pentru confortul de calcul a gravității specifice a diferitelor aliaje de bronz, există calculatoare speciale pentru calcularea gravitației specifice a substanțelor și a unui sistem de valori de tabel pentru anumite grade, vezi mai jos. Clienții din metal nu trebuie să efectueze calcule independent decât alegerea este simplificată material necesar Pentru tipul de producție planificat, dar greutatea bronzului poate fi calculată și manual, știind proporția mărcii existente.

Exemplul 1: Calculăm greutatea cercului de bronz cu un diametru de brand de 70 mm BRA 9ZH4 4 metri lungime în cantitatea de 18 bucăți

La început, calculat zona secțiunii transversale a cercului S \u003d πr 2 înseamnă S \u003d 3,1415 · 3,5 2 \u003d 38,465 cm 2

Calculăm masa unui bar știind că proporția mărcii mărcii de marcă \u003d 7,6 g / cm 3

M \u003d 7,6 · 38,465 · 400 \u003d 116933,6 grame \u003d 116.933 kg

TOTAL Masa tuturor laminate M \u003d 116,933 · 18 \u003d 2104,80

Exemplul 2: Calculăm greutatea foii de bronz cu o grosime de brand de 50 mm BRC1 cu o revelație 500x1000 mm într-o cantitate de 7 bucăți

La început, calculați volumul unei foi V \u003d 5 · 50 · 100 \u003d 25000 cm 3

Prin urmare, cu greutatea specifică a mărcii BRH1 = 8,9 gr / cm 3

Greutatea unei foi va fi m \u003d 8,9 · 25000 \u003d 222500 grame \u003d 222,5 kg

TOTAL Întreaga parte va fi m \u003d 222,5 · 7 \u003d 1557,5 kg

Tipuri de bronz în metalele noastre de pe piață:

Este proprietățile bronzului care determină popularitatea acestui material bine cunoscut, care nu scade pentru mai multe milenii. Ca urmare a dezvoltării active a industriei metalurgice, au fost dezvoltate diferite mărci ale acestui aliaj, fiecare dintre acestea se distinge prin particularitățile și sferele de aplicare.

Tipuri de aliaje de bronz

Faptul că bronzul a fost și rămâne și rămâne, spune că întreaga perioadă din istoria omenirii a fost numită de epoca bronzului. Oamenii de știință cred că chiar cuvântul "bronz" este obligat la originea sa la vechiul nume al orașului italian Brindisi, cunoscut pentru atelierele sale de turnătorie.

Inițial, bronzul a fost obținut în procesul de topire și amestecare a unor astfel de metale, deoarece. Clopotele deseori aruncate din ea, așa că a fost numit "clopot". De asemenea, a fost utilizat pentru fabricarea de arme și lucrători de muncă, diferite ustensile de acasă, compoziții sculpturale și elemente de interior.

În multe fotografii de epocă, puteți vedea interiorul, care sunt acum uimitoare cu frumusețea lor. Odată cu dezvoltarea industriei metalurgice, au apărut alte tipuri de bronz, în care aluminiu, fier, beriliu, siliciu, zinc, plumb, fosfor etc. au început să introducă aluminiu, fier, beriliu, siliciu, zinc, plumb.

Schimbarea compoziției chimice tradiționale a bronzului a permis nu numai îmbunătățirea proprietăților sale mecanice (duritate, rezistență, rezistență la uzură și rezistență la medii agresive), dar și schimbarea culorii sale. Deci, culoarea suprafeței produselor de bronz poate varia de la roșu (dacă conține bronzul un numar mare de cupru) la gri și chiar negru. Schimbarea culorii acestui aliaj atunci când variază compoziția sa chimică este o proprietate foarte importantă în fabricarea produselor decorative.

Mulți sunt confuzi, deși este un aliaj complet diferit de cupru cu alte proprietăți, în compoziția chimică din care, în plus față de metalul de bază, există zinc. Deși culoarea de alamă poate fi confundată cu niște branduri bronz, în multe dintre caracteristicile lor materiale diferitePrin urmare, aplicațiile lor diferă.

Un alt aliaj comun de cupru, elementul principal de aliere din care nichelul este Melchior. Suprafața produselor se distinge printr-o culoare frumoasă de argint. Melchior este folosit în mod activ pentru a urmări monedele și pentru a face tacâmuri.

În funcție de faptul că este conținut în tablă de bronz sau nu, se poate referi la tipul de staniu sau uniform.

Dacă vorbim despre bronzul primului tip, atunci cantitatea maximă de staniu în compoziția lor chimică poate ajunge până la 33%. Creșterea conținutului de staniu reduce ușor proporția și densitatea metalului de bază, dar mărește proprietățile materialului final ca duritate și rezistență. În plus, cu o creștere a stanii în culoarea bronzului, culoarea produselor care sunt făcute din ea devine mai ușoară, ceea ce este vizibil chiar și prin fotografia lor. În plus față de staniu, care reduce și punctul de topire al aliajului finit, în compoziția chimică a unui astfel de metal poate conține alte elemente chimice - arsenic, plumb, zinc etc.

Dacă vorbim despre bronzul uniform, proporția și densitatea cărora sunt puțin diferite de caracteristicile similare ale aliajelor de prim-tip, apoi în multe dintre proprietățile lor mecanice pot depăși nu numai bronzul de tablă, ci și unele branduri de oțel. Bineînțeles, culorile produselor fabricate din astfel de aliaje pot distinge serios.

Conductivitate termică și alte caracteristici ale bronzului

După cum sa menționat mai sus, procentul elementului principal de aliere din compoziția chimică a bronzului se schimbă nu numai culoarea sa, ci și proprietățile mecanice. În acest caz, densitatea și proporția, dacă le compară cu caracteristici similare ale materialelor altor mărci, se schimbă nesemnificativ. O astfel de regularitate este relevantă nu numai pentru bronz, ci și pentru alamă, precum și pentru alte aliaje de cupru.

Dacă vorbim despre bronzul tipului de staniu, atunci proprietatea lor, cum ar fi plasticitatea, începe să scadă dacă procentul de staniu în ele depășește 5%. Dacă conținutul de staniu al testat până la 20%, atunci fragilitatea unui astfel de material va crește simultan cu scăderea durității. De aceea, pentru a efectua turnarea de turnare și prelucrarea metalelor, numai acel bronz poate fi utilizat prin metoda de deformare din plastic, care nu conține mai mult de 6% TIN.

ÎN compoziție chimică Separările de bronz separate zinc, conținutul căruia poate ajunge până la 10%. O astfel de doping practic nu modifică gravitatea și densitatea specifică a metalului și, de asemenea, nu afectează în mod semnificativ proprietățile sale mecanice, dar ar trebui să fie mai ieftin.

Pentru a îmbunătăți această proprietate a bronzului, ca o reducere a procesabilității (în special, pentru a facilita procesul de rupere a jetoanelor), este introdusă o ușoară cantitate de plumb (până la 5%). Fosfor prezent în unele branduri de bronz, care sunt numite fosfor, acționează în ele ca un deoxidizator.

O proprietate importantă a bronzului, care conține TIN, este rata minimă de contracție. Pentru cele mai multe alte caracteristici ale bronzului de tip uniform sunt superioare stanii. Astfel, aliaje, elementul principal de aliere în aluminiu, se disting prin îmbunătățirea proprietăților mecanice, precum și mai rezistente la medii chiar agresive. Aliajele în care cuprul este amestecat cu siliciu și zinc diferă în fluditatea ridicată în starea topită, ceea ce a predeterminat scopul aplicației lor - fabricarea diferitelor obiecte prin turnare. Bronzul cu conținut de beriliu este de bunuri durabile și solide, dintre care produse sunt, de asemenea, distinse prin elasticitate ridicată.

Când amestecați cuprul cu aditivi de aliere, care apare în timpul creării de bronz, această proprietate a metalului de bază este redusă ca conductivitate termică. În special, acele elemente chimice care sunt utilizate în fabricarea de bronz fac ca conductivitatea termică să fie chiar mai mică decât cea a aliajului de cupru - alamă. Excepția este doar acele branduri de bronz, în care conținutul de cupru este foarte semnificativ.

O astfel de proprietate a majorității mărcilor de bronz, ca conductivitate termică scăzută, limitează oarecum scopul utilizării acestora. Datorită faptului că acestea nu sunt foarte bine îndepărtate, produsele nu sunt utilizate în nodurile de frecare foarte încărcate, nu fac astfel de bronz electrode de sudare, precum și elemente ale mecanismelor care trebuie să furnizeze disiparea căldurii operaționale.

Domeniul de aplicare al regulilor de aplicare și etichetare

Varietatea zonelor este explicată de ea proprietăți unice. Gama modernă a mărcilor sale vă permite să le selectați optim pentru a rezolva anumite sarcini tehnologice.

De la aliajele de bronz ale diferitelor mărci, elementele de unelte, cu șurub și compuși de vierme sunt produse, părți supuse frecvenței semnificative, produse electrice și sanitare, diverse membrane, arcuri, elemente de legătură. În plus, bronzul face parte din diferite echipamente diferite, este utilizat în industria navei și al automobilelor și chiar în industria aerospațială. Frecvent de la compoziții interioare din bronz, sculpturi, acum este de asemenea utilizat în producție. accesorii pentru mobilier, instalații sanitare și diverse articole decorative.

Doar specialiștii foarte experimentați sunt capabili chiar lângă produsul produsului de bronz, este fabricat din ce marca de aliaj este făcută. Iar eticheta constând din desemnare alfanumerică ajută la rezolvarea unei astfel de sarcini de non-profesionale. Conține întotdeauna literele "BR", ceea ce indică faptul că bronzul este înaintea dvs. În plus, există și alte litere în etichetare, fiecare dintre ele înseamnă element chimiccare face parte din aliajul de bronz. În acest caz, procentul de cupru în marcaj nu este indicat, poate fi determinat dacă luați de la 100% (întregul volum de bronz) numărul total de alte elemente.

Etichetarea aliajului de bronz, cu excepția detaliilor compoziției sale chimice, vă permite să identificați proprietățile de bază cu care posedă. Aceste proprietăți, în special, includ densitatea materialului, precum și proporția sa. Această informație este o importanță pur practică. Cunoașterea proporției care are un anumit aliaj de bronz, este posibil să se calculeze greutatea exactă a subiectului care este făcut din acesta.

Toate aceste informații, deoarece compoziția chimică exactă a bronzului diferitelor mărci sunt conținute în tabele speciale.