Jak se klasifikují bronzy?

Dodavatel Auremo LLC www.auremo.org
Koupit: Petrohrad +7(812)680-16-77, Dněpr +380(56)790-91-90, info[æ]auremo.org
Bronzové slitiny a jakosti trubky, pásky, dráty, plechy, kruhy Bronzové slitiny a jakosti

Tlakově zpracovaný cínový bronz
BrOF2-0.25	BrOF4-0.25	BrOF6.5-0.15	BrOF6.5-0.4	BrOF7-0.2
BrOF8-0.3	BrOC4-3	BrOCS3-13-4	BrOCS4-4-2.5	BrOCS4-4-4
BrOCS5-5-5	BrOCS6-6-3	BrOTsSN3-8-4-1

Slévárna bronzu bez cínu
BrA10Zh3Mts2	BrA10Zh4N4L	BrA10Mts2L	BrA11Zh6N6	BrA7Zh1.5S1.5
БрА7Мц15Ж3Н2Ц2	BrA9Zh3L	BrA9Zh4	BrA9Zh4N4Mts1	BrA9Mts2L
BrS30	BrS60N2.5	BrSu3N3Ts3S20F	BrSu6N2	BrSu6S12F0.3
BrSu6F1

Bronz bez cínu, tlakově zpracovaný
BrA5	BrA7	BrAZh9-4	BrAZhMts10-3-1.5	BRAZHN10-4-4
BrAZHNMts9-4-4-1	BrAMts10-2	BrAMts9-2	BrB2	BrB2.5
BrBNT1.7	BrBNT1.9	BrBNT 1.9 mg	BrKMts3-1	BrKN1-3
BrKHKo0.4-0.6-1.6	BrMts5	BrSr0.1	BrХ1	BrХЦр 0.3-0.09
BrХЦр 0.6-0.05

Vlastnosti a užitečné informace:

Teplota tání: 930-1140 ° C

Hustota: 7,5 – 8,8 g / cmXNUMX

Bronzy jsou slitiny mědi, ve kterých zinek nebo nikl nejsou hlavními legujícími prvky.

Podle chemického složení se bronzy dělí na dvě skupiny: cínové, ve kterých je hlavním legujícím prvkem cín, a bezcínové, které jako legovací složku cín neobsahují.

Podle technologických vlastností se bronzy dělí na bronzy lité a tepané. Slévárenské bronzy jsou určeny pro tvarové odlitky. Deformovatelné bronzy se dobře hodí k tlakové úpravě.

Ve srovnání s mosazí má bronz lepší mechanické, kluzné vlastnosti a odolnost proti korozi. Jako legující prvky v bronzu se používají cín, hliník, nikl, mangan, železo, křemík, olovo, fosfor, berylium, chrom, zirkonium, hořčík a další prvky.

Slévárenské cínové bronzy: Tekutost litých cínových bronzů je nižší než u jiných bronzů, ale mají nevýznamné objemové smrštění, což umožňuje získat z těchto slitin tvarové bronzové odlitky.

Cínová vsázka odlévající bronzy v ingotech (GOST 614-73) slouží jako vsázka: BrZTs8S4N1 – pro odlévání bronzu; BroZTS7S5N; BroZTS 1ZS4 – pro bronz BroZTS12S5; Br04Ts7S5 – pro bronz BrOZ, 5Ts7S5; Br05Ts6S5 – pro bronz Br05Ts5S a Br04Ts4S17. Uvedené licí bronzy (GOST 613-79) se používají pro odlévání valivých dílů. Kromě toho se bronzy BrO3Ts12S5 a BrO3Ts7S5N používají pro armatury pracující ve vodě a vodní páře (BrO3Ts7S5N v mořské vodě a olejích) při tlacích do 245 MPa.

Slévárenský nestandardní bronz BrO10; Br019 pro kritické účely se používá pro tvarovky a tvarové odlitky; bronz BrO10F1 – pro ozubená ložiska a pouzdra pro kritické účely; bronz BrO10Ts2 – pro kování, ložiska, tvarové odlitky; bronz Br08Ts4 – pro díly čerpadel a armatur; bronz BrO6TsbS3 – pro parní a vodní armatury; bronz Br08S12 – pro kritická ložiska pracující při vysokých tlacích; bronz Br05S25 a Br01S22 – pro výrobu ložisek a pouzder pracujících při nízkém zatížení a vysokých rychlostech, nízko těsnících kroužků; bronz BrO6Ts6S3 – pro parní a vodní armatury. Bronzy Br05S25, Br01S22, Br08S12 patří do skupiny olovnatých bronzů, kam patří slitiny BrS30 (pro ložiska, gufera), BrS60N2,5 (pro ložiska, tvarové odlitky). Dvojolověné bronzy se pro jejich nízké mechanické vlastnosti používají na pouzdra a ložiska ve formě tenké vrstvy na ocelové základně. Olověné bronzy s vysokým obsahem cínu (Br08S12, BrO10S10, Br010S2NZ) se vyznačují vyššími mechanickými vlastnostmi než dvojitý olovnatý bronz. Proto jsou pouzdra a ložiskové pánve vyrobeny z tohoto bronzu bez ocelové základny.

Tlakově zpracované cínové bronzy – deformovatelné: se dělí do následujících skupin (GOST 5017-74): cín-fosforový bronz BrOF8,0-0,3; BrOF6,5-0,4; BrOF6,5-0,15; BrOF7-0,2; BrOF4-0,25; cín-zinkový bronz BrOTs4-3; cín-zinek-olověné bronzy BrOTsS4-4-2,5 a BrOTsS4-4-4.

Bronzy BrOF8-0,3 a BrOF6,5-0,4 se používají na síta v průmyslu celulózy a papíru. Bronz BrOF6,5-0,4 se také používá na pružiny, strojní součásti a ložiska. Bronz BrOF6,5-0,15 se používá k výrobě pásků, pásů, tyčí, ložiskových dílů, bimetalických výrobků; bronz BrOF7-0,2 – pro tyče, ozubená kola, ozubená kola, pouzdra a těsnění vysoce zatěžovaných strojů; bronz BrOF4-0,25 – pro trubky kontrolních a měřicích přístrojů a jiných přístrojů, pro tlačné pružiny; bronz BrOTs4-3 – pro pásky, pásy, tyče používané v elektrotechnice, pro proudové pružiny, kontakty, konektory, pro pružinový drát v chemickém průmyslu, přesné mechanice, pro armatury, škrabky v papírenském průmyslu; bronz BrOTsS4-4-2,5 a BrOTsS4-4-4 – pro pouzdra a ložiska v automobilovém a traktorovém průmyslu.

Tlakově zpracované cínové bronzy lze dodat, stejně jako mosaz, v měkkém (žíhaném), polotvrdém, tvrdém a extra tvrdém stavu.

Bronz BrOF6,5-0,4, BrOF6,5-0,15 a BrOTsS4-4-2,5 se obvykle zpracovávají za studena (válcování, tažení) a za tepla – pouze lisováním. Bronz BrOTs4-3 se dobře zpracovává tlakem v teplých i studených podmínkách.

Berylliové bronzy, které jsou disperzně tvrditelné slitiny, mají vysoké mechanické, elastické a fyzikální vlastnosti. Vyznačují se vysokou odolností proti korozi, tepelnou odolností a cyklickou pevností; Jsou stabilní při nízkých teplotách, nejsou magnetické a při nárazu nevytvářejí jiskry. Berylliové bronzy jsou vytvrzeny při teplotě 750-790 °C, stárnutí – při 300-325 °C. Přídavky niklu, kobaltu nebo železa pomáhají zpomalit rychlost fázových přeměn při tepelném zpracování, což výrazně usnadňuje technologii kalení a stárnutí. Nikl navíc zvyšuje teplotu rekrystalizace a mangan může částečně nahradit drahé beryllium. Berylliové bronzy se používají na pružiny, membrány, části pružin a v hodinářském průmyslu.

Slitiny mědi a manganu Vyznačují se vysokými mechanickými vlastnostmi a lze je zpracovávat tlakem za tepla i za studena. Mají zvýšenou tepelnou odolnost a odolnost proti korozi. Používá se pro spalovací armatury.

Silikonové bronzy obvykle obsahují nikl nebo mangan. Tyto slitiny se vyznačují vysokými mechanickými, elastickými a kluznými vlastnostmi; Zároveň neztrácejí svou plasticitu při nízkých teplotách. Silikonové bronzy se snadno pájejí a lze je zpracovávat pod tlakem při nízkých i vysokých teplotách. Nejsou magnetické a při úderu nevytvářejí jiskry. Používá se pro antifrikční díly, pružiny, ložiska, při stavbě námořních lodí, pro pletiva, mřížky, výparníky, vodicí pouzdra.

Odlévací bezcínové bronzy (GOST 493-79) se vyznačují vysokou pevností a dobrými kluznými a korozními vlastnostmi. Používají se pro výrobu dílů pracujících ve zvláště obtížných podmínkách (ozubená kola, pouzdra, ventily, ozubená kola pro výkonné jeřáby a turbíny, šneky pracující v tandemu s díly z kalené oceli, ložiska pracující při vysokých tlacích a rázovém zatížení).

Získání bronzu: Tavení bronzu se provádí v jakémkoli typu pece používané pro tavení slitin mědi.

Vsázka pro tavení bronzu může být složena buď z čerstvých kovů, nebo z čerstvých kovů s přídavkem odpadních a sekundárních kovů. Tavení se provádí pod vrstvou dřevěného uhlí nebo pod vrstvou tavidla.

Tavení vsázky z čerstvých kovů se provádí v následujícím pořadí: do dobře vyhřáté pece se vloží přiměřené množství dřevěného uhlí nebo tavidla. Poté se vloží měď a po jejím roztavení a zahřátí na teplotu 1150-1170 °C se tavenina dezoxiduje fosfornou mědí (dezoxidace se někdy provádí ve dvou stupních: v peci a v pánvi; 50 % fosforu pro každý stupeň se přidává měď), po dezoxidaci taveniny se do ní zavádějí vhodné legující prvky zahřáté na 100-120 °C.

Žáruvzdorné legující prvky jsou zavedeny ve formě slitin. Poté se tavenina míchá, dokud se legující prvek úplně nerozpustí a zahřeje se na danou teplotu. Když se slitina před litím uvolní z pece do pánve, tavenina se nakonec deoxiduje zbytkem fosforové mědi, aby se z ní uvolnily oxidy. Fosforový bronz zlepšuje tekutost taveniny.

V případě přípravy bronzu za použití recyklovaných materiálů (odpad z jeho výroby a sekundární kovy) probíhá tavení v následujícím pořadí: nejprve se roztaví měď, dezoxiduje se fosforovou mědí a přidají se k ní recyklované kovy. Po úplném roztavení cirkulujících kovů se do taveniny zavádějí legující složky ve vhodném pořadí. Pokud je čistá měď zahrnuta do vsázky v malých množstvích, pak se v tomto případě nejprve roztaví obíhající kovy a poté měď a legovací přísady.

Měď lze také naložit prvními částmi vsázky. Tavení se provádí pod vrstvou dřevěného uhlí nebo pod vrstvou tavidla.

Po roztavení celé vsázky a zahřátí taveniny na požadovanou teplotu se nakonec odkysličí fosforovou mědí a navrch se nanese dobře vypálené dřevěné uhlí nebo dobře vysušené vhodné tavidlo. Spotřeba tavidla je 2-3% hmotnosti vsázky. Tavenina zahřátá na danou teplotu se udržuje pod vrstvou tavidla po dobu 20-30 minut za občasného míchání, poté se vzniklá struska odstraní z povrchu taveniny a nalije se do forem.

Pro lepší odstranění strusky z povrchu taveniny se do pánve přidává křemičitý písek, který strusku zahustí.

Připravenost bronzu k odlévání do forem se zjišťuje technologickými zkouškami. Lom technologického vzorku musí být čistý a homogenní.

V případě přípravy hliníkového bronzu pomocí cirkulujících slitin ve vsázce se operace dezoxidace taveniny fosforovým bronzem nepoužívá, protože fosfor má nižší afinitu ke kyslíku než hliník, navíc je třeba mít na paměti, že tento bronz je velmi citlivý na přehřátí (přes 1200° S).

V přehřátém stavu hliníkový bronz oxiduje a nasytí se plyny. Oxid hlinitý vznikající při tavení hliníkových bronzů není redukován deoxidačními činidly a je velmi obtížně odstranitelný z taveniny. Filmy z oxidu hlinitého, které mají velmi vysokou teplotu tání, snižují tekutost bronzu a způsobují defekty. Tavení by mělo být prováděno intenzivně při horní hranici teplot ohřevu a nedržet hotovou slitinu v peci. Při tavení hliníkových bronzů se jako povlakové tavidlo doporučuje použít tavidlo skládající se z 50 % uhličitanu sodného a 50 % kryolitu. Hliníkový bronz se před odléváním zušlechťuje zaváděním chloridu manganatého nebo chloridu zinečnatého do taveniny v množství 0,2-0,4 % hmotnosti vsázky. Po rafinaci se tavenina udržuje v pánvi po dobu 3-5 minut, dokud se nezastaví vývoj plynu. Slitina se nalévá do forem při dané teplotě.

Aby se zabránilo segregaci v bronzu s vysokým obsahem olova (50-60%), doporučuje se zavést 2-2,3% Ni ve formě slitiny mědi a niklu nebo jako tavidla by měly být použity síranové soli alkalických kovů. Nikl, mangan a stříbro, pokud jsou součástí bronzu, se do taveniny zavádějí před přidáním cínu.

Pro zlepšení kvality bronzu je někdy upravován drobnými přísadami žáruvzdorných kovů.

Stručná označení:
σв	— dočasná pevnost v tahu (pevnost v tahu), MPa	ε	— relativní sedání při objevení se první trhliny, %
σ0,05	— mez pružnosti, MPa	Jк	— mezní pevnost v krutu, maximální smykové napětí, MPa
σ0,2	— podmíněná mez kluzu, MPa	σnebo	— mezní pevnost v ohybu, MPa
δ5,δ4,δ10	— relativní prodloužení po přetržení, %	σ-1	— mez únosnosti při zkoušce ohybem se symetrickým zatěžovacím cyklem, MPa
σszh0,05 и σszh	— mez kluzu v tlaku, MPa	J-1	— mez únosnosti při zkoušce krutem se symetrickým zatěžovacím cyklem, MPa
ν	— relativní posun, %	n	— počet zatěžovacích cyklů
s в	— mez krátkodobé pevnosti, MPa	R и ρ	— elektrický odpor, Ohm m
ψ	— relativní zúžení, %	E	— normální modul pružnosti, GPa
KCU и KCV	— rázová houževnatost, stanovená na vzorku s koncentrátory typu U a V, J/cm2	T	— teplota, při které byly vlastnosti získány, ve stupních
s T	— mez úměrnosti (mez kluzu pro trvalou deformaci), MPa	l и λ	— součinitel tepelné vodivosti (tepelná kapacita materiálu), W/(m °C)
HB	— Tvrdost podle Brinella	C	– měrná tepelná kapacita materiálu (rozsah 20 o – T), [J/(kg deg)]
HV	— Tvrdost podle Vickerse	pn и r	– hustota kg/m3
HRCэ	— Tvrdost podle Rockwella, stupnice C	а	— koeficient tepelné (lineární) roztažnosti (rozsah 20 o – T), 1/°С
HRB	— Tvrdost podle Rockwella, stupnice B	σt Т	— mez dlouhodobé pevnosti, MPa
HSD	– Tvrdost Shore	G	— modul pružnosti při torzním smyku, GPa

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Složení bronzu

Bronz je dvousložková nebo vícesložková slitina sestávající z mědi a dalších prvků, které zlepšují základní vlastnosti kovu, kromě zinku. Takové prvky se nazývají legující prvky. Bronz obsahuje více než 2,5 % hm. Jako legovací složky se používají mangan, cín, berylium, olovo, křemík, chrom, fosfor, železo, hliník a další prvky. Slitiny jsou označeny kombinací „Br“, písmeny označujícími hlavní legující složky a čísly označujícími jejich obsah. Například: BrO5 – cínový bronz, BrA5 – hliníkový bronz. Chemické složení bronzových slitin a jejich třídy jsou určeny odpovídajícími GOST. Bronz můžete zakoupit na našem webu.

Bronz na bázi mědi a cínu je jednou z nejstarších slitin vyráběných člověkem. Ve 3. tisíciletí př. n. l. se bronzové výrobky objevily v Mezopotámii a jižním Íránu. Z této slitiny se v dávných dobách vyrábělo vše potřebné pro lidský život. Archeologové objevili zbraně (dýky, sekery, hroty šípů, meče), nábytek a interiérové ​​předměty (zrcadla), ale i nádobí (džbány, vázy, talíře). Kromě toho se z bronzu vyráběly mince a všechny druhy šperků. Přibližně v 5.-4. století před naším letopočtem se starověcí řečtí sochaři naučili odlévat velké bronzové sochy, mimochodem tato technologie je aktuální dodnes. Ve středověku se bronz používal k výrobě děl a dělostřeleckých granátů. Z této slitiny se odedávna odlévají zvony. Změnou složení a velikosti odlitku řemeslníci vytvořili zvony s úžasným zvukem.

Video – výroba bronzového zvonu

Bronzová klasifikace

Podle chemického složení se rozlišují:

Cínové bronzy – jedná se o slitiny s hlavní legující složkou cín. Kromě cínu mohou být jako další složky přítomny olovo, fosfor a zinek. S přidáním cínu získává měď větší tavitelnost, pružnost a tvrdost. V důsledku toho je slitina náchylnější k leštění. Další komponenty zlepšují mechanické vlastnosti, odlévací vlastnosti a vlastnosti proti tření.

Bezcínové (speciální) bronzy – jedná se o slitiny, které neobsahují cín jako legující prvek. Vlastnosti nejsou horší než cínové bronzy a v některých je dokonce předčí.

Podle technologických vlastností se bronzy dělí na:

• Deformovatelné – dobře přístupné mechanickému zpracování: lisování, zvlnění, kování. Obsah cínu v nich není větší než 6%, což zajišťuje potřebnou tažnost. Plechy, bronzový drát, bronzová tyč a bronzová páska jsou vyrobeny z deformovatelných cínových bronzů.

• Slévárna – určeno pro tvarové odlitky. Různé díly strojů pracujících ve slané mořské vodě, ložiskové pánve a ozubená kola jsou vyrobeny z litých cínových bronzů.

Vlastnosti bronzu

Srovnáme-li to s mosazí, bronz se vyznačuje vyšší odolností proti korozi, pevností a kluznými vlastnostmi. Je poměrně stabilní na vzduchu, slané vodě, roztocích oxidu uhličitého a roztocích mnoha organických kyselin. Většinu typů bronzu lze svařovat a pájet tvrdými a měkkými pájkami.

V závislosti na množství přísad může být barva bronzu od červené po bílou. Podívejme se, jak legující prvky ovlivňují vlastnosti bronzu. Cín, nikl, křemík a hliník zvyšují pevnost, odolnost proti korozi a elastické vlastnosti bronzů. V kombinaci s olovem, zinkem a fosforem se také zvyšují vlastnosti proti tření. Nikl a železo výrazně zjemňují zrno a zvyšují teplotu rekrystalizace. Křemík a mangan zvyšují tepelnou odolnost. Chrom, zirkonium a berylium zvyšují tepelnou odolnost slitin a mírně snižují elektrickou vodivost.

Pojďme se v rychlosti podívat na nejčastěji používané druhy bronzu.

• Berylliový bronz je lídrem v tvrdosti mezi ostatními slitinami mědi. Ve vytvrzeném stavu má dobrou tažnost a vyrobitelnost a ve stavu stárnutí má vysoké mechanické vlastnosti. Úroveň mechanických vlastností lze dále zvýšit plastickou deformací před stárnutím. Berylliový bronz se používá k výrobě pružin, membrán a nástrojů.
• Hliníkový bronz se vyznačuje vysokou hustotou, odolností vůči agresivním vlivům prostředí a chemickým prvkům a dobrou odolností vůči mořské vodě. Tento typ bronzu lze zpracovávat řeznými nástroji. Vyrábějí se z něj pásky a pásy trubek.
• Křemičitozinkový bronz umožňuje vyrábět výrobky složitých tvarů díky své zvýšené tekutosti v roztaveném stavu. Takový bronz má vysoký stupeň odolnosti proti stlačení a při mechanickém namáhání nejiskří.
• Olověný bronz má vynikající vlastnosti proti tření, dobře odolává rázovému zatížení a také se vyznačuje vysokou pevností a žáruvzdorností. Používá se pro silně zatížená ložiska.
• Cínový bronz má všechny výše uvedené vlastnosti a je nejrozšířenější v moderním průmyslu.

Příjem

Bronz se vyrábí tavením mědi a slitinových komponentů. Proces probíhá v elektrických indukčních pecích nebo kelímkových pecích. Tavicí vsázka může sestávat z čerstvých kovů, jakož i z výrobního odpadu a sekundárních kovů. Tavení se provádí pod vrstvou tavidla nebo dřevěného uhlí.

Potřebné množství uhlí nebo tavidla se umístí do vyhřáté pece a poté se naloží měď. Po roztavení a zahřátí mědi na příslušnou teplotu se tavenina dezoxiduje fosforečnanem měďnatým. Dále se do taveniny zavádějí zahřáté legující prvky. Žáruvzdorné legující prvky jsou zavedeny ve formě slitin. Tavenina se míchá, dokud se složky nerozpustí a zahřeje se na požadovanou teplotu. Před odléváním se tavenina opět dezoxiduje fosforovou mědí, aby se odstranily její oxidy.

Bronz se dobře taví a rovnoměrně plní ingotové formy. Slitiny jsou vyráběny ve formě plochých a kulatých ingotů. Ingoty se zpracovávají válcováním nebo lisováním.

Výsledkem je široká škála válcovaného kovu:

• bronzová stuha;
• bronzový drát;
• bronzová trubka;
• bronzová pouzdra;
• bronzový kruh;
• bronzová tyč.

Aplikace bronzu

Bronz se používá v moderním strojírenství, raketové technice, letectví, stavbě lodí a dalších průmyslových odvětvích. Bronzové výrobky se díky své odolnosti proti mechanickému otěru a vysoké odolnosti proti korozi používají k výrobě strojních součástí a zařízení zapojených do pohybu jednotek v procesu tření. Bronzové díly vyžadují pravidelnou výměnu, to znamená, že jsou spotřební. Bezcínové slitiny bronzu se používají k výrobě válcovaných výrobků pro součásti chemických zařízení, regulačních ventilů pro topné systémy a potrubí pro jiné účely.

Bronz se používá k odlévání soch a pomníků, protože materiál je odolný, není vystaven povětrnostním vlivům a je odolný proti mechanickému poškození. Z bronzu se vyrábí i výrobky vysoce uměleckých forem v divadlech, palácích a sálech (lustry, stojací lampy, svícny).

Video – jak se vyrábí bronzové figurky