Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Bronca, ki jo ljudje že dolgo poznajo, je dragocena zlitina z edinstvenimi značilnostmi. V članku bomo podrobneje opisali sestavo brona, njegove vrste in posebne lastnosti vsakega od njih. Prav tako bo zanimivo spoznati sodoben obseg te zlitine.
Kaj je bron?
Bronca je večkomponentna zlitina, sestavljena iz dveh ali več elementov, pri čemer je glavni element baker. Preostali elementi se imenujejo legiranje in se uporabljajo za izboljšanje učinkovitosti kovine. Delež legirnih spojin v bronu je lahko od 2, 5% . Uporabite v tej kakovosti mangana, kositra, svinca, kroma, fosforja, železa in drugih elementov, razen cinka. Kombinacija bakra in cinka nosi ime medenina.
Glede na količino dodatkov v bakrovih zlitinah bo bronasto barvo drugačen. Ognjeno rdeči odtenki govorijo o visokem odstotku bakra, medtem ko hladna jeklena barva kaže, da v bronu ni več kot 35% bakra.
Zgodovina bronaste zlitine
Bronasta, kot je znano iz šolskih učbenikov, se uporablja že od antičnih časov. Najstarejše zlitine ljudi so bile zlitine bakra in kositra. Ugotovitve v regiji Mezopotamija in Južni Iran kažejo, da prvi bronasti predmeti izvirajo iz 3. tisočletja pr . Vse je bilo izdelano iz bakra: jedi (krožniki, vrči in lonci), orožje (meči, puščice in osi), ogledala, denar v obliki kovancev in seveda veliko različnih okraskov. Stare grške kiparje (V-IV stoletje pr. N. Št.) So cenili tudi kakovost bronastih kovin pri litju velikih kipov. Podobna tehnologija se uporablja v našem času.
V srednjem veku, tako obilno za vojne, so iz zlitine bakra in kositra izlili topove in topniške lupine. Najbolj znana utrdba brona je zvon, ki je z različno sestavo, velikostjo in debelino zidov dosegel najbolj prijetne zvoke bronastega zvonca, ki ga je polil okoli.
V službi ljudi s svojimi edinstvenimi lastnostmi ne izgubi svoje priljubljenosti. Izvor besede je povezan s perzijsko besedo za baker - berenj. Kasneje se je spremenila v italijansko besedo bronzo.
Označevanje brona
Za označitev določene zlitine je označena na naslednji način:
- Sprva je kombinacija črk "Br" - bron;
- Poleg tega črke kažejo na glavne legirne elemente;
- Na koncu številk, ki določajo vsebnost legirnih elementov v materialu.
Primer je označevanje z BrO5 - vsebnost v zlitini je 5% kositra, BrÀ5 - 5% aluminija.
Označevanje je potrebno ne le za določitev sestave in lastnosti brona, ampak tudi za njegovo specifično težo. To naredite tako, da uporabite tabelo iz imenika. Toda če je znamka neznana, bo kemična analiza pomagala. To je potrebno za izračun prostornine obdelovanca, saj njegova formula odraža razmerje med maso in prostornino. Če poznamo specifično težo posamezne zlitine, lahko izračunamo prostornino dela z določeno maso in obratno, kakšna bo teža palice dane vrednosti.
Bronze Properties
Kot smo že omenili, so lastnosti brona neposredno odvisne od prisotnosti enega ali več legirnih elementov v njem, kakor tudi od njihovega odstotka.
Bronca ima:
Višja odpornost proti koroziji, vzdržljivost in nižji koeficient trenja kot medenina;- Odpornost na zraku, v slanici, karbonskih raztopinah in raztopinah, ki vsebujejo organske kisline;
- Sposobnost varjenja in lemljenja;
- Odtenki od rdeče do bele;
- Drugi kazalci so odvisni od sestave.
Bronasta kompozicija
Ni vsaka kombinacija v zlitini bakra in še en element je bron. Baker in cink, kot smo že omenili, tvorita zlato zlato, imenovano medenina. Ampak baker in nikelj sta utelešena v nikljevem srebru, ki je bil nekoč uporabljen za čudovite žličke, še bolj pa za kovance. To je cenjeno zaradi dejstva, da za dolgo časa ne izgubi svoj srebrni odtenek in sijaj.
Tin bron
Glavna zlitina takega brona je kositer. Poleg tega se v zlitino vnesejo svinec, fosfor, arzen in cink. Tin daje bakru posebne lastnosti - najboljšo taljivost, trdoto in elastičnost. Ta kombinacija lastnosti je idealna za poliranje. Zaradi drugih legirnih elementov je zlitina odporna proti koroziji in bolj primerna za ulivanje.
Z vnosom kositra na raven 5% skupne mase se začne plastičnost zlitine zmanjševati, pri 20% kositra pa material postane krhek. Zaradi tega so zlitine, kjer delež kositra presega 6-odstotno pregrado, primerne predvsem za ulivanje, vendar niso primerne za valjanje ali kovanje. Da bi bila bronasta zlitina primernejša za strojno obdelavo, se v njej vnese približno 5% svinca, kar zagotavlja lahkotno lomljenje čipov. Fosfor deoksidira zlitino, ki se imenuje fosfor, če je odstotek tega elementa več kot en.
Uporaba cinka pomaga bistveno zmanjšati stroške materiala, praktično brez vpliva na kakovost zlitine kositra z bakrom. Tako se v sestavo vnese do 10% cinka, ne da bi pri tem spremenili mehanske lastnosti in zmanjšali stroške proizvodnje.
Največji delež kositra je 33%, pri čemer ima bron prijetno srebrno bele barve. Glede na spremembo deleža tega elementa se doseže barva materiala od rdeče do rumene.
Posebna bron (brez kositra) \ t
Zlitine z bakrom, ki ne vsebujejo kositra kot zlitine, se imenujejo posebna ali brezkončna bron. Takšne zlitine bakra z aluminijem, železom, svincem, silicijem itd. zgodi najrazličnejše poslanstvo. V kakovosti so lahko boljše kot kositrove zlitine, njihova barvna paleta pa je še bolj bogata z raznolikostjo.
Aluminijasta brona zmaga v mehanskih lastnostih v primerjavi s kositrom. Vendar pa so aluminijeve zlitine kemično odporne . Zlitina bakra s silicijem in cinkom kaže odlično fluidnost v tekočem stanju.
Berilijeva bronza presega vse druge v elastičnosti, medtem ko ima visoko trdoto. Poleg tega obstaja visoka varljivost, kemična odpornost zlitine berilija in bakra. Odlično deluje z rezalnimi orodji in ga premika v obdelavo. Zaradi tega je ta zlitina primerna za izdelavo takih delov in elementov, kot so membrane, vzmeti, kontakti z vzmetnimi lastnostmi. So varni in zanesljivi za varjenje in so trpežni.
Bronaste značilnosti
Tehnološke značilnosti
Glede na njihove tehnološke lastnosti lahko bron:
- Deformabilna ali lahko občutljiva na mehanske obremenitve. Takšne lastnosti imajo zlitine, ki vsebujejo največ 6% kositra. Njihova plastičnost omogoča žigosanje, kovanje in izdelavo materialov iz valovitega brona. Iz kovinskih zlitin so izdelane bronaste žice, trakovi in listi itd.
- Livarna - izdelana za oblikovno litje. Strojno obdelani deli, ki lahko delujejo v morski vodi, kot tudi zobniki in ležaji za ležaje, so izdelani iz takih livarskih bronastih izdelkov na osnovi bakra in kositra.
Toplotna prevodnost bronastih zlitin
Če govorimo o toplotni prevodnosti, potem pade z uvedbo legirnih dodatkov. Kljub temu, da baker zelo dobro prevaja toploto, njegove zlitine z drugimi komponentami izgubijo večji delež tega kazalnika. Zaradi nizke toplotne prevodnosti je bron neustrezen za torne enote, varilne elektrode in druge elemente, ki zahtevajo hitro vračanje in odvajanje toplote. Vendar pa so nizko legirane bronaste zlitine blizu toplotne prevodnosti do bakra.
Bronasta proizvodnja
Postopek pridobivanja te kovine se pojavlja v električnih indukcijskih pečeh ali lončenih pečeh, kjer je baker legiran z legirnimi elementi. Taljenje poteka pod plastjo toka ali oglja. Mešanico izhodnega materiala za taljenje lahko pripravimo tako iz svežih kovin kot iz recikliranih materialov.
Bronasti proizvodni proces:
Določen del premoga ali toka se postavi v ogrevano pečico;- Baker se naloži v peč, kjer se stopi in segreje na želeno temperaturo;
- Staljeni material deoksidiramo s fosfornim bakrom;
- V deoksidirani talini dodamo zlitinske komponente, ki se vroče. Ognjevzdržni legirni dodatki, ki se vnašajo v obliki ligatur;
- Vse se meša do popolnega raztapljanja komponent in se segreje na temperaturo v skladu s tehnologijo;
- Pred začetkom litja se opravi ponovna dezoksidacija s fosfornim bakrom, da se odstranijo njegovi oksidi;
- Dobljena bronasta zlitina se popolnoma topi in zapolni oblikovalne rezervoarje v obliki ingotov standardne in okrogle oblike;
- Ingoti so valjani ali stisnjeni.
Področja uporabe
Zaradi različnih lastnosti se bron se uporablja v strojništvu, raketni in letalski industriji, ladjedelništvu in mnogih drugih panogah. Kakovost odpornosti proti koroziji, odpornosti proti obrabi in nizkega koeficienta trenja je postala nepogrešljiv material za stroje in sklope, ki so vključeni v gibljive dele z visokim trenjem. Po drugi strani pa je treba bronaste dele občasno posodabljati. Zaradi kemične odpornosti se zlitine iz bronaste pločevine uporabljajo za valjanje kemičnih elementov in izdelavo regulacijskih ventilov za različne cevovode .
Nepromenljiva priljubljenost uporabe brona pri izdelavi skulptur zaradi njegove primernosti za ulivanje, pa tudi stabilnost, vzdržljivost in moč atmosfere. Pomemben je tudi dejavnik zunanje privlačnosti bronaste skulpture - barva in sijaj, ki pritegne oko. Poleg tega bron ima proizvod trdnost z učinkom antike. Zato so najbolj zapleteni lestenci, lestenci in drugi dekorativni elementi v gledališčih in palačah izdelani iz bronastih zlitin.