Tipuri de compoziție de bronz. Metal de bronz

Fiecare persoană a auzit sau văzut bronz; compoziția aliajului acestui metal rămâne un mister pentru mulți. Acest articol descrie tipurile, din ce provine și unde este utilizat. Ei au învățat să obțină metal în zorii mileniului III î.Hr. De atunci, proporțiile s-au schimbat de mai multe ori, tehnologia s-a îmbunătățit, dar nu și-a pierdut niciodată importanța pentru civilizația umană. Metalul are performanțe unice și caracteristici decorative, motiv pentru care este încă folosit în diverse domenii moderne.

Bronzul este un aliaj din mai multe componente care îi determină principalele caracteristici. Rezultatul este un material care nu are limite de aplicare. Primele produse au fost folosite de oamenii care locuiau în Mesopotamia și sudul Iranului. Acest lucru este confirmat de descoperirile arheologice. Din ce este făcut amestecul și ce componente adaugă maeștrii moderni, veți afla din secțiunea următoare.

Compus

Pentru a obține un aliaj de bronz de înaltă calitate, compoziția trebuie să conțină una sau mai multe substanțe de bază, precum și aditivi de aliere. Componenta principală este cuprul, iar restul sunt necesare pentru a îmbunătăți performanța materialului. Componenta de aliere utilizată este:

• mangan;
• staniu;
• conduce;
• crom;
• fosfor;
• fier.

Zincul și nichelul sunt folosite în cazuri extreme, deoarece această combinație cu cuprul produce aliaje complet diferite (alama și, respectiv, cupronicil).

Cantitatea de aditivi din amestec poate varia. Dar tocmai acesta este ceea ce afectează culoarea metalului. De exemplu, o nuanță de roșu aprins indică prezența unei cantități mari de cupru. Prin culoarea rece de oțel puteți înțelege că amestecul nu conține mai mult de 35%.

Numărul de elemente suplimentare nu trebuie să depășească 2,5 la sută din masa totală. Pe lângă cupru, bronzul conține și alte metale: staniu, aluminiu, plumb, siliciu și beriliu. Pe baza elementului utilizat, combinației i se dă un nume. Indiferent de aditivii de aliere aleși, doar cuprul, care determină majoritatea caracteristicilor, rămâne constant.

Compoziția chimică a bronzului determină ce fel de aliaj și calitatea se va dovedi a fi. Toate tipurile diferă în proporția de masă a componentelor principale și a impurităților. Cantitățile exacte sunt date într-un tabel special, unde sunt luate în considerare mai multe și sunt indicate impuritățile utilizate.

Proprietăți și caracteristici

Clopotele au fost turnate dintr-un aliaj format din cupru și staniu în urmă cu câțiva ani. Astăzi, sunt utilizate în mod activ alte tipuri, care, pe lângă staniu, includ și alte elemente chimice. Fiecare dintre ele conferă bronzului calități deosebite.

Aliajele care conțin beriliu se caracterizează printr-o rezistență crescută. Dar siliciul, precum și zincul, adăugat în cantități mici, îmbunătățește fluiditatea metalului. Prin urmare, această compoziție este adesea folosită în turnătorii sau acopera suprafața diferitelor produse cu ea. De ce devin rezistente la abraziune?

O cantitate mică de zinc inclusă în masa totală nu modifică proprietățile mecanice ale compoziției. Elementul reduce costul materialului finit, astfel încât uneori industria introduce în mod specific până la 10% zinc pentru a reduce costurile de producție.

Aliajele care conțin plumb devin rezistente la coroziune. Aluminiul, ca aditiv de aliere, conferă compoziției proprietăți anti-fricțiune. Ce calități va avea produsul finit depinde direct de prezența unuia sau mai multor elemente suplimentare în el, precum și de cantitatea acestora.

Bronzul este un metal care are o rezistență crescută, rezistență la coroziune și rezistență la uzură. Produsele fabricate din acesta nu se tem de condițiile atmosferice, de pătrunderea apei sărate sau de diverse soluții care conțin acizi organici. Aliajul poate fi sudat și lipit și vine într-o varietate de nuanțe de la roșu la alb.

Diferă nu numai în compoziția chimică, ci și în tehnologia de procesare. Industria modernă este familiarizată cu metode precum: deformabil și turnătorie. Dacă este necesar un amestec care va rezista la forjare la rece, atunci componentele sunt prelucrate folosind prima metodă. Aliajul din care sunt turnate produsele este prelucrat prin a doua metodă.

Astăzi există multe mărci care diferă prin caracteristici și domeniul de aplicare. Meșterii cu experiență care lucrează cu amestecul de mult timp pot determina ce tip este, aruncând o privire rapidă. Dar oamenii care sunt pur și simplu interesați pot obține informații examinând marcajele, care constau din litere și cifre.

O descriere a caracteristicilor vă va ajuta să înțelegeți mai bine ce este amestecul, dar merită să studiați argumentele pro și contra. Are mult mai multe aspecte pozitive decât negative. Prin urmare, materialul nu și-a pierdut popularitatea pentru o perioadă atât de lungă din cauza masei de calități excelente. Acestea includ faptul că produsele fabricate din astfel de metal pot fi topite de un număr nelimitat de ori. În același timp, aliajul rămâne de aceeași calitate ca și după producție.

Este popular printre sculptori, în domeniul instrumentației și mașinilor-unelte, deoarece oferă o contracție minimă. Pentru ca acesta să poată fi prelucrat mecanic, compoziția nu trebuie să conțină mai mult de 5% plumb. Deoarece această componentă este cea care oferă o rupere ușoară a așchiilor. Prezența fosforului în compoziție dezoxidează amestecul, dar numai dacă nu se adaugă mai mult de 1% din componenta de aliere.

Bronz de staniu

Staniul este cel mai adesea folosit ca aditiv la cupru. La urma urmei, această componentă este cea care conferă cuprului calitățile sale speciale. Combinația cu staniu are următoarele proprietăți:

• fuzibilitatea;
• duritate;
• elasticitate.

Materialul finit este convenabil pentru lustruire și, datorită prezenței componentelor suplimentare, este adesea folosit pentru turnare. Avantajul bronzurilor de staniu este gama lor largă de aplicații. Dar totul depinde de conținutul cantitativ al elementelor.

Deoarece acest parametru modifică caracteristicile de performanță. De exemplu, când se adaugă doar 5% staniu, ductilitatea este redusă. Dacă cantitatea unui element este de patru ori, materialul devine casant. În funcție de aceasta, produsul finit poate fi utilizat în diferite moduri.

Un amestec în care proporția de staniu depășește 6 procente este trimis pentru turnare, dar nu este potrivit pentru forjare sau laminare. Metalul, care are o culoare plăcută alb-argintiu, conține 33% staniu. Daca acest parametru scade/creste, se va schimba si nuanta materialului, de la rosu la galben. Fotografii cu metale neferoase pot fi văzute într-o varietate de locuri, de la manuale școlare la muzee moderne.

Bronz fără staniu

Dacă amestecul nu conține staniu, atunci se numește special sau fără staniu. În acest caz, elemente precum:

• aluminiu;
• fier;
• conduce;
• siliciu;

Domeniul de aplicare al acestei combinații este, de asemenea, extins. Dar amestecul în sine este foarte diferit de cositor. Principala diferență este calitatea superioară și faptul că cuprul fără cositor are o gamă și mai bogată de culori.

Dacă combinați cuprul cu aluminiul, obțineți un amestec care are caracteristici de calitate superioară. De asemenea, este foarte rezistent la substanțe chimice. Combinația de cupru cu siliciu și zinc conferă metalului fluiditate. Datorită stării sale lichide, este ușor de prelucrat.

Tipul de beriliu este superior tuturor celorlalte ca elasticitate si duritate mare. Materialul are, de asemenea, calități precum sudabilitate ridicată și rezistență chimică. Este convenabil să lucrați cu acest tip de unealtă de tăiere. După o prelucrare de înaltă calitate, din acesta sunt realizate următoarele părți:

• membrane;
• izvoare;
• contacte cu proprietățile arcului.

Sunt durabile, simple și fiabile de utilizat. Aceasta nu este întreaga listă de produse care sunt produse de meșteri.

Aplicație

Datorită experimentelor cu proporțiile componentelor de aliere, s-a descoperit că utilizarea metalelor neferoase este posibilă aproape peste tot. Toate din cauza proprietăților pe care le posedă. De exemplu, tipul de aluminiu este utilizat atunci când sunt necesare țevi și benzi metalice. Produsele sunt ușor de tăiat, dar în același timp nu se tem de coroziune. Chiar și atunci când conductele sunt în apă de mare, condițiile nu le afectează calitatea. Bronzul cu plumb este folosit la fabricarea rulmenților, deoarece aliajul rezistă perfect la șocuri și are proprietăți anti-frecare.

Când este necesar să se producă piese de forme complexe care nu ar trebui să producă scântei în timpul funcționării, gândiți-vă la amestecul zinc-silice. Materialul poate primi orice formă, deoarece este foarte fluid.

Nu există doar compoziții clasice, ci și complet unice în proprietățile lor, care au fost descoperite destul de recent. Un astfel de material este bronzul aluminiu-nichel sau bronzul marin. Singura proprietate care face ca aceasta combinatie sa fie asemanatoare cu cea clasica este prezenta cuprului ca element principal. Materialul a fost obținut ca urmare a dezvoltării producției de turnătorie și este utilizat în construcția de platforme pentru producția de petrol situate în mări și oceane. Pompele de incendiu, ale căror părți metalice sunt fabricate din nichel-aluminiu, rezistă la condiții specifice de mediu.

Cel mai faimos mod de a folosi bronzul este crearea de sculpturi și alte obiecte decorative. În case sau pe paginile revistelor de modă puteți vedea adesea produse precum:

• figurine;
• lămpi;
• balustrade pentru scari;
• gratare pentru seminee.

Datorită metodei de turnare, este posibilă obținerea celor mai complexe turnări care transmit suprafața șablonului în cel mai mic detaliu. Anterior, materialul a stat la baza aproape tuturor bijuteriilor pentru femei, dar astăzi utilizarea sa în bijuterii a scăzut considerabil.

Dar instalațiile sanitare și producția de uși de intrare și interioare nu pot face fără armături din bronz. Un amestec puternic și frumos de componente creează balamale, încuietori, mânere, robinete și robinete fiabile și durabile. Este convenabil și ușor de lucrat, astfel încât meșterii sunt capabili să producă elemente decorative elegante de orice dimensiune sau design.

Produsele pentru instrumentele de navigație aeronavelor și circuitele auto sunt fabricate din bronz beriliu, deoarece poate rezista la sarcini variabile dinamice. A existat un loc pentru utilizarea acestui tip în alimentarea cu apă, în ciuda costului ridicat. Este folosit pentru a produce structuri pentru zone deosebit de critice. Pentru că vor dura mult mai mult și nu vor necesita reparații urgente.

Deși au fost inventate noi consumabile, metalul nu își pierde poziția. Pentru că utilizarea acestuia garantează un rezultat de înaltă calitate, indiferent de zonă. Acest lucru se datorează proprietăților și varietății produselor, datorită cărora bronzul este la mare căutare.

Bronzul este un aliaj de cupru cu alte metale, mai rar nemetale. Cel mai adesea, bronzul este un aliaj de cupru și staniu. Oferă aliajului duritate, rezistență la abraziune și substanțe chimice și reduce punctul de topire.


Adăugarea suplimentară de plumb mărește fragilitatea așchiilor de bronz - acest lucru este util atunci când turnați piesele pe mașinile de tăiat metal. Zincul este adăugat și bronzului - nu afectează proprietățile aliajului, dar reduce semnificativ costul acestuia: staniul este mult mai scump decât zincul.

Există zeci de soiuri de bronz. Pe lângă bronzurile de staniu obișnuite, există bronzuri de aluminiu, beriliu, siliciu și fosfor. Există bronzuri cu un conținut ridicat de magneziu, nichel, crom și fier. Fiecare dintre ele are proprietățile sale speciale. De exemplu, bronzul cu beriliu este extrem de puternic și rezistent.

Unde se folosește bronzul?

Peste tot unde piesele sunt expuse la sarcini mecanice mari, abraziune și substanțe agresive. Bronzul este folosit pentru a face țevi pentru pomparea lichidelor active chimic, carcase de rulmenți, supape de instalații sanitare, elice, supape, arcuri și angrenaje. Dacă undeva în atelier sunt substanțe explozive și inflamabile, atunci se lucrează lângă ele cu ciocane și șurubelnițe din bronz: nu produce scântei.


Clopotele sunt turnate din bronz, iar pe vremuri piesele de artilerie erau fabricate din bronz special pentru arme. (Clopotul țarului și tunul țarului din Moscova sunt din bronz).

Bronzul topit umple formele complexe mai bine decât cuprul și oțelul. Are mai puțină contracție și nu formează goluri la răcire. Acesta este motivul pentru care maeștrii castingului artistic o iubesc.

Când și de ce a început epoca bronzului?

Această perioadă din istoria omenirii a fost înlocuită de epoca cuprului, iar în unele locuri au trecut la bronz direct din epoca de piatră. În diferite locuri, epoca bronzului a avut loc în momente diferite și a variat ca durată. Cele mai vechi obiecte din bronz au o vechime de 6.000 de ani și au fost găsite în Iran și Irak.

Cel mai probabil, metalurgiștii antici au descoperit accidental minereu care, pe lângă cupru, conținea și staniu. Când l-au topit, au primit în mod neașteptat un material nou și au apreciat rapid avantajele acestuia.

Cuprul este moale, produsele fabricate din acesta își pierd rapid marginile ascuțite și se deformează. Uneltele, armele, ustensilele și bijuteriile din bronz au servit mai bine, mai fiabil și mai mult timp.

De ce a numit Pușkin monumentul de bronz „Călărețul de bronz”?

Sculptura ecvestră a lui Petru I de pe celebrul monument din Sankt Petersburg este, desigur, turnată în bronz. Și Pușkin, desigur, știa despre asta. Numai pentru că în aceeași poezie el îl numește pe Petru „un idol pe un cal de bronz”.


Dar pe vremea lui Pușkin, în poezia rusă, cuprul era simbolul eternității și al gloriei. În literatura „calmului înalt”, un cal ar putea fi numit bronz, dar nu un mare împărat.

Mai târziu, în secolul al XX-lea, cuvântul „bronz” și-a căpătat conotația actuală, mai nobilă. Deși „cuprul” lui Pușkin nu a renunțat la toate pozițiile sale. Auzind replica: „Clopotul de cupru sună”, ați putea crede că vorbim cu adevărat despre cupru. Dar clopotele sunt turnate din bronz.

Ei emit bani de bronz acum?

Astfel de monede sunt folosite în peste trei duzini de țări. Acestea includ Mexic, Singapore, Ucraina, Iran, Tanzania, Uruguay și Noua Zeelandă. În unele țări, doar învelișul monedei sau inelul său exterior este realizat din bronz (Canada, Africa de Sud, Iordania, Venezuela etc.).

În URSS, din 1926 până la prăbușirea țării, monedele de bronz erau de 1, 2, 3 și 5 copeici. Înainte de introducerea monedei euro, banii de bronz circulau într-o serie de țări europene. Moneda rusă de 50 de ruble din 1993 a fost, de asemenea, din bronz.

Bronzul este un material „monedă”: dur, destul de ușor și ieftin. Acesta din urmă îl face deosebit de benefic pentru stat: costurile de producție sunt scăzute. Nu este nevoie să-i monitorizezi exportul în străinătate - nu este aur, nu argint. Pentru a reduce greutatea și costul, monedele sunt de obicei bătute din bronz de aluminiu. În plus, este mai puternică, mai rezistentă la coroziune și are o culoare galben-aurie.

Cum curățați articolele din bronz acasă?

Strălucirea și strălucirea mânerelor ușilor din bronz, sfeșnicelor etc. pot fi restabilite prin curățarea lor cu o pastă de suc de lămâie și bicarbonat de sodiu sau un „aluat” de pudră de cicoare amestecat cu apă.


Dacă produsul este mic sau dezasamblat în părți, îl puteți fierbe cu mazăre galbenă timp de câteva ore.

Dar, în general, experții recomandă pur și simplu ștergerea bronzului cu o clapă de flanel fără nicio „chimie”. Pe suprafața metalului va rămâne o peliculă curată și întunecată, dar asta îi conferă farmecul antichității.

Dezvoltarea rapidă a metalurgiei ne impune să studiem caracteristicile diferitelor metale și aliajele acestora, iar acest articol va discuta în detaliu proprietățile bronzului și aplicațiile sale. În plus, să spunem câteva cuvinte despre tipurile sale și, bineînțeles, despre caracteristicile fiecăruia dintre ele.

1

Acest aliaj are o istorie lungă și interesantă, deoarece unul dintre secole a fost chiar numit după el - bronz și nu și-a pierdut popularitatea până în vremurile noastre. Există o părere că cuvântul în sine provine din consoana italiană „bronzo”, iar aceasta 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 procentul unuia sau altui element, se obține o culoare diferită a bronzului - de la roșu (cu un conținut ridicat de cupru) la gri oțel (în acest caz, aliajul nu conține mai mult de 35% Cu).

Cu toate acestea, combinația nu a tuturor metalelor cu cuprul se numește bronz. Deci, de exemplu, dacă elementul de aliere este zinc, atunci aliajul galben-auriu rezultat va fi numit alamă. Dar dacă Ni și Cu sunt aliate, se formează cupronickel, din care se bat monedele. Acest material are o culoare argintie frumoasă care își păstrează aspectul pentru o perioadă foarte lungă de timp. Dar în această secțiune ne vom concentra pe tipurile de bronz. După cum am menționat deja, aceasta este, practic, o combinație de cupru și staniu; astfel de opțiuni se numesc cositor. Aceasta este una dintre primele specii stăpânite de oameni.

Cel mai mare conținut de staniu ajunge la 33%, apoi materialul are o culoare albă frumoasă, ușor argintie. În plus, conținutul acestui element scade. Desigur, și culoarea se schimbă; paleta aici este destul de diversă - de la roșu la galben. Duritatea unui astfel de bronz o depășește pe cea a cuprului pur; în plus, are caracteristici de rezistență mai bune, fiind în același timp un material mai fuzibil. În acest caz, staniul este primul element de aliere; pe lângă acesta, arsenul, plumbul și zincul pot fi prezente în aliaj, dar acest lucru nu este deloc necesar.

Există, de asemenea, o serie de aliaje de cupru cu alte metale (aluminiu, fier, siliciu, plumb etc.), dar fără participarea Sn. De asemenea, au o serie de avantaje, iar în unii parametri sunt chiar inferioare bronzurilor de staniu; paleta lor se caracterizează printr-o diversitate și mai mare. Prin urmare, munca de creare a aliajelor neferoase este asemănătoare creativității. Să luăm în considerare în paragraful următor mai detaliat proprietățile diferitelor materiale pe care le putem obține din cupru folosind aditivi.

2

Deci, nu doar culoarea se schimbă din cauza aditivilor. În cazul bronzurilor de staniu, caracteristicile tehnice depind direct de conținutul de greutate al elementelor de aliere principale și suplimentare. Deci, de exemplu, la 5% Sn, ductilitatea aliajului începe să scadă, iar dacă cantitatea de staniu ajunge la 20%, atunci proprietățile mecanice ale materialului se deteriorează brusc, devine mai fragil și duritatea scade. În general, bronzurile care conțin mai mult de 6 procente în greutate Sn sunt folosite în turnătorii, dar nu sunt potrivite pentru operațiunile de forjare și laminare.

Dacă adăugați până la 10% în greutate de zinc în aliaj, atunci acesta nu va avea practic niciun efect asupra proprietăților mecanice ale bronzului de staniu, reducând doar puțin costul acestuia. Pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea materialului, se introduce în el până la 5% plumb, datorită incluziunilor sale, spargerea așchiilor este facilitată. Ei bine, fosforul acționează ca un dezoxidant, iar dacă aliajul conține mai mult de un procent din acest element, atunci astfel de bronzuri sunt adesea numite fosfor.

Comparând bronzurile care conțin staniu cu aliajele care nu conțin Sn, primele beneficiază semnificativ din punct de vedere al contracției, este minimă, dar cele din urmă au alte avantaje. Astfel, proprietățile mecanice ale bronzului de aluminiu le depășesc semnificativ pe cele ale bronzului de staniu; în plus, are și o rezistență chimică mai mare. Silice-zincul este mai fluid, iar beriliul este dotat cu elasticitate ridicată, iar duritatea sa este la același nivel.

Pentru zonele în care se folosește bronzul, conductivitatea termică este deosebit de importantă. Suntem obișnuiți cu faptul că această cifră pentru metale este destul de mare. Dar particularitatea tuturor aliajelor este că, de regulă, conductivitatea termică scade odată cu introducerea aditivilor. Varietatea aliajelor despre care discutăm nu face excepție. Toată lumea este conștientă de cât de mare este conductivitatea termică a cuprului pur; adesea aceasta devine chiar și motivul pentru restricții în utilizarea sa. Dar pentru bronzuri totul este complet diferit; această calitate se manifestă mult mai puțin. Chiar și în comparație cu altele similare, conductivitatea termică a bronzului este în majoritatea cazurilor semnificativ mai mică. Singurele excepții sunt aliajele de cupru slab aliate; în mod natural, ele sunt aproape în acest indicator de metalul pur.

Conductivitatea termică scăzută provoacă dificultăți în îndepărtarea căldurii, astfel încât bronzul nu este folosit în unitățile de frecare, ca electrozi pentru sudare sau alte mecanisme în care supraîncălzirea trebuie eliminată cât mai repede posibil.

3

Bronzul este utilizat pe scară largă în diverse domenii industriale, iar aplicarea sa este foarte diferită. De exemplu, aliajele turnate care conțin staniu cu rezistență ridicată la abraziune sunt o compoziție excelentă anti-frecare și sunt utilizate ca materiale pentru rulmenți. Datorită durabilității excelente a bronzului, este destul de recomandabil să se facă armături și armături, a căror duritate și proprietăți mecanice vor fi destul de ridicate.

De asemenea, merită remarcat bronzurile de beriliu, care se caracterizează prin sudabilitate excelentă, rezistență chimică și pot fi prelucrate cu scule de tăiere. Toate aceste proprietăți fac ca acest material să fie potrivit pentru fabricarea elementelor critice, cum ar fi membrane, arcuri, contacte cu arc, etc. Deoarece conductivitatea termică a majorității bronzurilor este scăzută, piesele realizate din acest material sunt ușor sudate.

Pentru a determina compoziția aliajului, priviți doar marcajul acestuia, care constă dintr-un set de numere și litere. Deci, combinația de litere „Br” este întotdeauna pe primul loc în desemnare. Aceasta este urmată de desemnări ale greutății aditivilor de aliere în procente, cu simboluri alfabetice mai întâi, urmate de valori numerice, separate printr-o cratimă în ordinea corespunzătoare. Este de remarcat faptul că bronzurile nu indică cantitatea de cupru.

Marcarea este necesară nu numai pentru a afla compoziția aliajului și caracteristicile acestuia (duritate, conductivitate termică etc.), ci este folosită și pentru a determina greutatea specifică a oricărui tip de bronz. Pentru a face acest lucru, va trebui să utilizați cărți de referință specializate, dar dacă marca aliajului este necunoscută, atunci ar trebui să se facă o analiză chimică. Apropo, greutatea specifică a acestui aliaj este folosită și la pregătirea oricărei lucrări. Dacă aprofundați în formulă, veți vedea că acesta este raportul dintre masa piesei de prelucrat și volumul acesteia. În consecință, după ce am aflat din tabel greutatea specifică a oricărui tip al acestui aliaj „colorat”, putem estima ce volum va avea o parte dintr-o anumită masă sau, dimpotrivă, cât va cântări o bară de un anumit volum.

Descoperirea sa a marcat începutul unei revoluții tehnice pentru umanitate și, ca orice mare invenție, s-a întâmplat întâmplător. Bronzul este strâns legat de cuprul și de producția acestuia. Oamenii au observat că cuprul extras din unele mine avea proprietăți mecanice și de turnare mai bune. După ce au studiat compoziția aliajului, au realizat că motivul pentru aceasta a fost prezența impurităților de staniu în acesta. Astfel, pe nesimțite, epoca bronzului a înlocuit epoca cuprului, deschizând noi perspective tehnologice pentru dezvoltarea umană.

Aliaje de bronz și soiurile acestora

Conform metodei de prelucrare, aliajele de bronz sunt împărțite:

• Bronz deformat. Pentru a produce piese din acestea, se folosesc operații tehnologice precum forjare, broșare, tăiere și frezare.
• Bronz turnat. Piesele realizate dintr-un astfel de aliaj sunt produse prin metode metalurgice.

Pe baza compoziției chimice, bronzul este împărțit în:

• Staniu. Conține de la 3,5 la 7% staniu. Aliajul are valori crescute ale rezistenței la tracțiune (peste 40 kg/mm2) și elasticității după tratamentul prepresiunii. Acest bronz are proprietăți ridicate de turnare. Contracția aliajului este de 1%, care este comparabilă cu cea a fontei. Fluiditatea metalului face posibilă obținerea de piese turnate cu o grosime a peretelui de 1 mm. Singurul dezavantaj pe care îl are aliajul este formarea microporozitateîn timpul cristalizării turnării.
• Fara cositor. Acestea includ aliajele a căror compoziție chimică nu conține staniu scump. Este înlocuit cu metale mai accesibile.

Marcarea are loc în același mod ca și oțelul. Literele indică componentele de aliere. Numerele care le urmează arată procentul acestor elemente în compoziție. Cantitatea de cupru este determinată de diferența finită dintre toate componentele aliajului. De exemplu, criptarea Br.AZh 9-4 înseamnă că este bronz (Br.) cu un conținut de aluminiu (litera „A”) de 9% și fier (litera „Zh”) 4%.

Metalurgia oferă o selecție uriașă de bronzuri fără staniu și distinge următoarele soiuri:

• Bronz aluminiu(Br.A5, Br.AZh 9-4) se distinge prin cea mai mare ductilitate dintre toate tipurile de aliaje de bronz. Factorul de alungire relativă este de 60%. Proprietățile de turnare sunt mai mici decât cele ale bronzurilor de staniu, dar această compoziție de aliaj nu formează micropori. Rezistența la tracțiune este în intervalul 50-60 kg/mm2. Aliaj rezistent la coroziune la apa de mare. Adăugarea de nichel, fier și fosfor la aliaj poate îmbunătăți proprietățile fizice ale bronzului.
• Silicios(Br. Kmts 3-1) se remarcă prin stabilitatea în medii alcaline și temperaturi scăzute. Pentru a crește caracteristicile de rezistență ale metalului, compoziția sa chimică este aliată cu mangan și prelucrată suplimentar prin deformare la rece.
• beril(Br.B2) are indicatori de rezistență ridicată (până la 110 kg/mm2), rezistență la coroziuneși conductivitatea electrică. Acestea sunt singurele aliaje de bronz care pot fi întărite prin tratament termic: întărire și îmbătrânire artificială. Dezavantajele includ prețul ridicat al beriliului. Din acest motiv, acest bronz este folosit doar în fabricație foarte responsabil noduri

Aplicarea bronzului

Având în vedere toate calitățile și avantajele de mai sus, bronzul este utilizat pe scară largă în diferite tipuri de industrie:

• ÎN inginerie mecanică bronzul este apreciat datorită a două proprietăți principale: un coeficient ridicat de frecare față de oțel și rezistență la coroziune. Pe baza acestui lucru, aliajul este utilizat în mod activ pentru fabricarea piulițelor șuruburilor de presiune care funcționează în condiții de expunere la medii agresive, inserții și bucșe ale mecanismelor, lagărelor, roți dințate, elementelor angrenajului melcat și inelelor de etanșare.
• ÎN Electronică bronzul beril este utilizat pentru producția de circuite integrate, fibra optica dispozitive, contacte cu arc, echipamente de măsurare.
• ÎN constructii navale bronzul este folosit ca material pentru piesele care operează în apa de mare.
• Bronzul este indiferent la schimbările de temperatură. Aliajul este rezistent la clor și reduce activitatea microorganismelor dăunătoare omului. În acest sens, bronzul este utilizat în mod activ în echipamente pentru instalatori. Fitingurile pentru cablarea conductelor, supapele cu bilă, fitingurile, niplurile și piulițele de îmbinare sunt fabricate din acest aliaj.
• Calitățile înalte de turnare au făcut posibilă utilizarea bronzului în domeniul artă. Din el sunt realizate multe sculpturi și monumente celebre. Printre acestea se numără statuia „Manneken Pis” din Bruxelles, sculptura „Gânditorul” din Paris și așa mai departe.
• Bronzul este utilizat pe scară largă în producție articole viata de zi cu ziȘi accesorii. Motivul este aspectul estetic al aliajului, subliniind individualitatea interiorului. Aceasta include realizarea de scrumiere, suporturi pentru lumânări, suporturi pentru prosoape, balamale și mânere uși etc.

Pret aliaj de bronz

Fabricile și întreprinderile metalurgice moderne preferă din ce în ce mai mult să folosească reciclarea materialelor reciclate pentru a obține în continuare bronz din acesta, decât să exploateze direct din mine. Acest lucru se datorează eficienței economice mai mari. Este mai ieftin să topești bronzul existent decât să dezvolți noi depozite. Acesta este motivul deschiderii constante a punctelor de colectare a fier vechi. Rămâne de înțeles cum se formează prețurile pentru resturi de bronz.

Există mai multe criterii după care se determină costul unui aliaj de bronz:

• Chimic compus. Cu cât aliajul conține mai multe metale rare și, în consecință, scumpe în compoziția sa, cu atât prețul bronzului este mai mare. Acestea includ cuprul, staniul, beriliul. Conținutul de aluminiu, siliciu și zinc, dimpotrivă, duce la un bronz mai ieftin.
• Formă resturi, adică Sub ce formă este furnizat bronzul: plasă, sârmă, așchii, foaie.
• Conținutul și aspectul impurităților. Prezența semisolidelor și a impurităților precum sulf, hidrogen, fosfor (peste 0,5%) pe suprafața aliajelor de bronz afectează negativ costul deșeurilor.
• Volum provizii. În general, cules de metal preferă să lucreze cu fier vechi cu greutatea de la 1 tonă. Prin urmare, cu cât lotul este mai mare, cu atât prețul bronzului este mai mare.
• Locație punct de recepție. Diferite regiuni au prețuri diferite pentru bronz. Acest lucru se datorează relației dintre cerere și ofertă într-o anumită regiune a Rusiei.

Toate cele de mai sus sunt luate în considerare în standardul de stat GOST 1639-93. Potrivit acestuia, aliajele de bronz vechi sunt împărțite în următoarele categorii (costul aproximativ pe kg este indicat între paranteze):

• Restul A-11-1.Prezentat în bronz sub formă de piese care măsoară cel mult 5x5 cm.Înfundarea în aliaj este de până la 3%. ( 250 de ruble..)
• resturi A-11-2. Conținutul de cupru din aliaje nu este mai mic de 80%. Furnizat pe bucati nu mai mult de 5x5 cm.Nu există nici un amestec de bronz în compoziția acestui material reciclat trebuie să depășească 7%. ( 230 de ruble.)
• resturi A-11-3. include cel puțin 70% cupru, iar înfundarea în aliaj nu este mai mare de 7%. ( 200 de ruble.)

Un cost atât de ridicat al aliajului este asociat cu epuizarea minereurilor de cupru. Potrivit diverșilor experți, acestea ar trebui să se încheie complet în 80-100 de ani. Epuizarea minereurilor de cupru, la rândul său, duce la o creștere a costurilor tehnologiei și echipamentelor de foraj. Cu cât minereul este mai adânc, cu atât este mai greu să „îl scoți” de acolo.

Dovadă a tuturor celor de mai sus este valoarea cotațiilor la bursele de metale neferoase, care au crescut constant de la jumătatea anului 2015.

Proprietăți fizice

Bronzul este un aliaj de cupru cu metale precum staniul, aluminiul, siliciul etc. Excepția este alama (un aliaj de cupru și zinc) și cupronickel (un aliaj de cupru și nichel).

Metalul nu poate fi tratat termic (cu excepția beriliului). Proprietățile mecanice sunt complet determinate de compoziția chimică și structura. Aliajele de bronz au o elasticitate mai mică (9000-12000 kg/mm2) comparativ cu oțelul.

Istoria bronzului

Cu care au lucrat sculptori renumiți ai Greciei antice Myron și Polykleitos bronz.

Din acest material este realizată și statuia romană a lui Marcus Aurelius călare și datează din secolul al II-lea d.Hr.

Chiar și atunci, meșterii știau să lucreze cu bronzul, folosindu-l pentru a crea obiecte de artă.

In orice caz, " epoca de bronz„Nu timpurile antichității sunt numite, ci perioada de la 3500 la 1200 î.Hr.

Atunci oamenii au descoperit proprietățile minereului de cupru. Strămoșii noștri au observat că piatra se topește. Acesta a fost începutul unei noi ere.

Omenirea a abandonat uneltele din piatră, înlocuindu-le cu altele din metal. Săgeți, vase, toate acestea au fost făcute de oamenii antici din bronz.

Proprietățile bronzului

Acum aliajul, ca acum mii de ani, este un compus și. Ambele metale se găsesc în minereul de cupru.

Pentru a pregăti bronzul, cositorul necesită întotdeauna mai puțin metal roșcat.

, , , pot fi incluse selectiv în compoziţie.

Acesta din urmă, de exemplu, este adăugat pentru a evita separarea în timpul răcirii.

În matrițele de turnare, cuprul se solidifică mai repede, separându-se de cositor. Aici vine zincul în ajutor, forțându-l să se întărească uniform.

Au existat și impurități în bronzul făcut de oamenii antici. Dar, cu mii de ani în urmă, metale suplimentare au intrat în aliaj accidental.

Strămoșii noștri nu știau să separe cu grijă staniul și cuprul de minereu, așa că au topit totul împreună.

Cuvântul „bronz” a apărut abia în timpul Imperiului Roman. Unul dintre orașele sale se numea Brundisium. Comercianții aduceau acolo cupru. Staniul a fost adus de vânzare din Insulele Britanice.

Locuitorii orașului au început să se specializeze în producția de aliaj, numindu-l în onoarea lui Brundisium. Acest oraș, apropo, rămâne și astăzi. Acum aparține Italiei și se numește Brindisi.

Le place să facă replica din bronz, sau, pentru a spune simplu, copii ale produselor antice depozitate în lume.

Aliajul de staniu și cupru nu este prețios, dar este ceea ce a fost făcut din aproximativ jumătate din epocile preistorice și antice.

Purtând o replică a unui vechi sau, o persoană se alătură originilor culturii.

Meșteri de bijuterii adesea bronz aurit. Acoperirea îl protejează de coroziune și subliniază frumusețea, dacă există, a produsului.

Dacă aliajul nu este suplimentat, atunci se face intenționat. În aer, metalul se oxidează și devine acoperit cu o peliculă verzuie tulbure cu vene.

Se numește „” și conferă produsului un aspect antic sau, după cum se spune astăzi, un aspect vintage.

Pe vremea sovietică, de altfel, magazinul de mărfuri în consignație de pe strada Dmitrov a capitalei era celebru.

S-a vândut antic produse din bronz producție austriacă.

Cel mai adesea, acestea erau scrumiere, , . În anii de după război, soldații care se întorceau acasă de pe câmpurile de luptă străine au adus cu ei multe astfel de produse.

Neștiind adevăratul preț al trofeelor, militarii le-au vândut aproape de nimic și au fost destul de surprinși când salonul care s-a deschis în anii 70 a început să ofere. lucruri de bronz scos la licitație pentru mii de ruble. Obiectele au fost cumpărate de colecționari și iubitori de antichități.

Aplicarea bronzului

Bronzul este încă des folosit la realizarea obiectelor de interior: - mânere de uși, robinete, vaze, suporturi răsucite pentru ghivece de flori etc.

Sunetul clopotelor nu ar fi atât de frumos dacă ar fi turnate nu dintr-un aliaj de staniu și cupru, ci dintr-o altă compoziție.

Există multă staniu în amestecul pentru turnarea clopotelor, aproape jumătate. În aceste proporții, aliajul devine cât mai elastic și sonor posibil.

împușcăturile de artilerie sunt, de asemenea, puternice. Cojile pentru ei sunt aceleași turnat din bronz. Conține doar 8% staniu.

Acest lucru face ca metalul să fie dur și rezistent la rupere. În general, bronzul este adesea folosit acolo unde trebuie să faci zgomot.

Cât valorează unele instrumente de percuție, de exemplu, așa-numitele chimvale pe seturi de tobe?

Interesant este că greutatea specifică a unui aliaj este întotdeauna mai grea decât greutatea medie a componentelor sale.

Apropo, cu atât mai repede aliaj de bronz rece, cu atât devine mai greu. Greutatea este determinată de gradul de compresie al substanței.

Este de remarcat faptul că recent au apărut bronzuri fără staniu. Producătorii caută noi formulări datorită costului ridicat al staniului în comparație cu aditivii alternativi.

Cuprul este amestecat cu mangan, , . Printre aliajele fără adaos de staniu, beriliul și aluminiul sunt deosebit de apreciate.

Li se poate da o rezistență suplimentară prin prelucrare la temperaturi ridicate, care bronz de staniu nu pot suporta.

Toate bronzurile sunt rezistente la influențele chimice, prin urmare sunt utile în producerea fitingurilor, inclusiv a celor utilizate în condiții de umiditate ridicată.

Aliajul de cupru este folosit și în mașini. Inserțiile pentru rulmenți sunt adesea din bronz. Pentru a face orice piesă dintr-un aliaj, sunt necesare matrițe.

Ele sunt numite și modele matriciale. Pentru elementele mici sunt realizate din ceară.

Pentru piese mari, forma trebuie să fie pliabilă și alcătuită din mai multe părți.

Prin urmare, în producția de produse de bronz la scară largă, se folosesc de obicei matrici de plastic.

În sfârșit, observăm că, fără a fi prețios, este aliaj de bronz„a câștigat” dreptul de a câștiga medalii pentru locurile trei la diferite competiții.

Bronz are o importanță atât de colosală în istoria omenirii încât nu este un păcat să câștigi premii de aur pentru primul, al doilea și bronzul pentru pozițiile trei pe podium.