Саме властивості бронзи визначають популярність цього добре відомого матеріалу, не знижується вже на протязі декількох тисячоліть. В результаті активного розвитку металургійної галузі були розроблені різні марки даного сплаву, кожна з яких відрізняється своїми особливостями і сферами застосування.
Бронзовий пруток у формі кола (кругляк) служить сировиною для виробництва кріпильних елементів, підшипників та інших деталей двигунів
Про те, наскільки популярною була і залишається бронза, говорить і той факт, що цілий період в історії людства був названий бронзовим століттям. Вчені вважають, що саме слово «бронза» зобов’язане своїм походженням старої назви італійського міста Бріндізі, відомого своїми ливарними майстернями.
Спочатку бронзу отримували в процесі розплавлення і змішування таких металів, як мідь і олово. З неї часто відливали дзвони, тому вона отримала назву «дзвіниця». Вона також використовувалася для виготовлення зброї і знарядь праці, різного хатнього начиння, скульптурних композицій і предметів інтер’єру.
Статуетки з бронзових сплавів виготовляються по технології художнього лиття
На багатьох старовинних фото можна побачити інтер’єрні вироби з бронзи, які й зараз вражають своєю красою. З розвитком металургійної промисловості з’явилися і інші види бронзи, в які замість олова стали вводити алюміній, залізо, берилій, кремній, цинк, свинець, фосфор і ін
Зміна традиційного хімічного складу бронзи дозволило не тільки поліпшити її механічні властивості (твердість, міцність, зносостійкість і стійкість до впливу агресивних середовищ), але і змінити її колір. Так, колір поверхні бронзових виробів може змінюватись від червоного (якщо у бронзі міститься велика кількість міді) до сірого і навіть чорного. Зміна кольору даного сплаву при варіюванні його хімічного складу є дуже важливою його властивістю при виготовленні виробів декоративного призначення.
Колір бронзового прокату залежить від вмісту в ньому хімічних елементів
Багато плутають бронзу з латунню, хоча це зовсім інший мідний сплав з іншими властивостями, в хімічному складі якого, крім основного металу, є цинк. Хоча за кольором латунь можна сплутати з деякими марками бронзи, по багатьом з своїх характеристик це різні матеріали, тому і сфери їх застосування розрізняються.
Ще один поширений сплав міді, основним легуючим елементом якого є нікель, – це мельхіор. Поверхня виробів з нього відрізняється красивим сріблястим кольором. Мельхіор активно використовується для карбування монет і виготовлення столових приладів.
В залежності від того, міститься в бронзі олово чи ні, вона може ставитися до оловянному або безоловянному типу.
Якщо говорити про бронзах першого типу, то максимальна кількість олова в їх хімічному складі може доходити до 33%. Збільшення вмісту олова дещо знижує питома вага і щільність основного металу, але збільшує такі властивості підсумкового матеріалу, як твердість і міцність. Крім того, із збільшенням олова в складі бронзи колір виробів, які виготовлені з неї, стає світліше, що помітно навіть по фото. Крім олова, яке також знижує температуру плавлення готового сплаву, в хімічному складі такого металу можуть міститися і інші хімічні елементи – миш’як, свинець, цинк і ін
Хімічний склад олов’яних бронз
Якщо говорити про безоловянных бронзах, питома вага і щільність яких незначно відрізняються від аналогічних характеристик сплавів першого типу, то багатьом з своїх механічних властивостей вони можуть перевершувати не тільки олов’яні бронзи, але і деякі марки сталі. Природно, що і кольори виробів, виготовлених з таких сплавів, можуть серйозно відрізнятися.
Хімічний склад безоловянных бронз (натисніть для збільшення)
Як вже говорилося вище, процентний вміст основного легуючого елемента в хімічному складі бронзи змінює не тільки колір, але і механічні властивості. При цьому щільність і питома вага, якщо порівнювати їх з аналогічними характеристиками матеріалів інших марок, змінюються незначно. Така закономірність актуальна не тільки для бронзи, але і для латуні, а також для інших мідних сплавів.
Якщо говорити про бронзах олов’яного типу, то така їх властивість, як пластичність, починає знижуватися в тому випадку, якщо процентний вміст олова в них перевищує 5%. Якщо ж вміст олова довести до 20%, то одночасно зі зниженням твердості збільшиться і крихкість такого матеріалу. Саме тому для виконання ливарних операцій та обробки металу методом пластичної деформації можна використовувати тільки ту бронзу, в якій міститься не більше 6% олова.
Фізичні властивості олов’яних бронз
В хімічний склад окремих марок бронзи водять цинк, зміст якого може доходити до 10%. Таке легування практично не змінює питома вага і щільність металу, а також не надає значного впливу на його механічні властивості, але здешевлює його вартість.
Щоб поліпшити таку властивість бронзи, як оброблюваність різанням (зокрема, полегшити процес ламання стружки), у неї вводять незначну кількість свинцю (до 5%). Фосфор, присутній у деяких марках бронзи, які і називаються фосфористыми, виступає в них в якості розкислювача.
Фізичні властивості кременистих, берилієвих і марганцевої бронз
Важливою властивістю бронзи, в якій міститься олово, є мінімальний коефіцієнт усадки. По більшості інших характеристик бронзи безоловянного типу перевершують олов’яні. Так, сплави, основним легуючим елементом в яких є алюміній, відрізняються поліпшеними механічними властивостями, а також більш стійкі до дії навіть дуже агресивних середовищ. Сплави, в яких мідь змішана з кремнієм і цинком, відрізняються високою плинністю в розплавленому стані, що визначило сферу їх застосування – виготовлення різних предметів методом лиття. Бронзи з вмістом берилію – це міцні і тверді матеріали, вироби з яких також відрізняються високою пружністю.
Фізичні характеристики алюмінієвих бронз
При змішуванні міді з легуючими добавками, що відбувається при створенні бронзи, знижується таку властивість основного металу, як теплопровідність. Зокрема, ті хімічні елементи, які використовуються при виготовленні бронзи, роблять її теплопровідність навіть нижче, ніж в іншого мідного сплаву – латуні. Виняток становлять лише ті марки бронз, в яких вміст міді дуже значно.
Така властивість більшості марок бронз, як невисока теплопровідність, дещо обмежує сферу їх застосування. З-за того, що вони не дуже добре відводять тепло, вироби з них не використовують у сильно навантажених вузлах тертя, з таких бронз не роблять зварювальні електроди, а також елементи механізмів, які повинні забезпечувати оперативний відведення тепла.
Різноманітність сфер застосування бронзи пояснюється її унікальними властивостями. Сучасний асортимент її марок дозволяє оптимально підбирати їх для вирішення тих чи інших технологічних завдань.
Сфери застосування олов’яних бронз
З бронзових сплавів різних марок виробляють елементи зубчастих, гвинтових і черв’ячних сполук, деталі, що піддаються в процесі експлуатації значного тертя, електротехнічні та сантехнічні вироби, різні мембрани, пружини, сполучні елементи. Крім того, з бронзи роблять корпусні деталі різного обладнання, її використовують в судно — та автомобілебудуванні і навіть в аерокосмічній промисловості. Здавна з бронзи виготовляли інтер’єрні композиції, скульптури, зараз її застосовують також при виробництві меблевої фурнітури, сантехніки і різних декоративних предметів.
Області застосування безоловянных ливарних бронз
Тільки дуже досвідчені фахівці здатні навіть по фото бронзового вироби визначити, з якої марки сплаву воно виготовлене. А вирішити таку задачу непрофесіоналам допомагає маркування, що складається з буквено-цифрового позначення. В ньому завжди присутні букви «К», які і свідчить про те, що перед вами саме бронза. Крім того, в маркуванні є й інші букви, кожна з яких позначає хімічний елемент, який входить до складу бронзового сплаву. При цьому відсотковий вміст міді в маркуванні не вказується, його можна визначити, якщо відняти від 100% (весь обсяг бронзи) сумарна кількість інших елементів.
Приклад маркування бронзового сплаву
Маркування бронзового сплаву, крім подробиць його хімічного складу, дозволяє визначити і основні властивості, якими він володіє. До таких властивостей, зокрема, відносяться щільність матеріалу, а також його питому вагу. Дана інформація має чисто практичне значення. Знаючи питому вагу, якими володіє певний бронзовий сплав, можна без особливої праці розрахувати точну вагу предмета, який з нього виготовлений.
Всі подібні відомості, як і точний хімічний склад бронзи різних марок, міститься в спеціальних таблицях.
Швейная машинка – незаменимый помощник для многих домохозяек. Ее наличие среди бытовых принадлежностей дает возможность…
Бензовоз — специальная техника, которая предназначается для транспортировки продуктов нефтепереработки и горюче-смазочных материалов. Она представляет…
Якщо ви маєте тверді наміри опанувати акустичну гітару, варто одразу купувати якісну продукцію в надійному…
Маски для лица одни из самых популярных средств среди ухода за лицом. Ведь, они становятся…
"Ключ до серця жінки-це несподіваний подарунок у невідповідний момент", - каже Форрестер у фільмі "у…
Современные заколки не только могут выполнять свои непосредственные обязательства, но и сделать образ девушки индивидуальным…