Bronz - un aliaj

Bronz - este un aliaj care se bazează pe cupru. Sprijinirea metal poate fi nichel, zinc, staniu, aluminiu, și altele. În acest articol ne vom uita la tipuri, caracteristici tehnologice, chim. compoziția de bronz și metode pentru fabricarea acestuia.

clasificare

1. Compoziția chimică a metalului poate fi împărțit în două grupuri. Primul - un bronz staniu. Ei staniu este principalul element de aliere. În al doilea rând - Tinless. Mai jos vom vorbi despre acest lucru mai în detaliu.

2. caracteristici tehnologice de bronz pot fi împărțite în forjat și aliaje turnate. Primul este bine manipulat sub presiune. Acestea din urmă sunt folosite în piese turnate în formă.

Acest metal comparativ cu alamă are un anti-frecare mult mai bună, proprietăți mecanice și rezistență la coroziune. În esență, bronz - aliaj de cupru-staniu (ca principal elementul auxiliar). Nichel și zinc aici nu sunt elemente de aliere majore utilizate pentru aceste componente scop, cum ar fi aluminiu, staniu, mangan, siliciu, plumb, fier, beriliu, crom, fosfor, magneziu, zirconiu și altele.

bronz staniu: turnare

Să vedem ce constituie un astfel de metal. bronz staniu (foto de mai jos prezintă piesele turnate) - o fuziune care are o fluiditate mai mică decât cea a altor specii. Cu toate acestea, ea are o contracție volumetrică nesemnificativă, care permite obținerea de turnare din bronz în formă. Aceste proprietăți determina aplicarea activă în turnarea pieselor din alamă antifricțiune. De asemenea, aliajele utilizate la fabricarea supapelor destinate utilizării în mediul apos (inclusiv apa de mare) sau în abur, și în uleiuri sub presiune ridicată. Sunt așa-numitele non-standard de turnare bronz aplicații critice. Acestea sunt utilizate în producția de rulmenți, roți dințate, bucse, piese de pompe, inele malouplotnitelnyh. Aceste piese sunt proiectate pentru a lucra sub presiune ridicată la viteze mari și sarcini reduse.

bronz plumb

bronz staniu: forjat

Aliaje de presiune prelucrate pot fi împărțite în următoarele grupe: staniu cu fosfor, staniu-zinc și staniu-zinc-plumb. Acestea au fost aplicate în industria celulozei și hârtiei (inclusiv a face grila) și inginerie mecanică (producerea de arcuri, rulmenți și organe de mașini). Mai mult, aceste materiale sunt utilizate la fabricarea de articole de bimetal, tije, benzi, benzi, roti dintate, roti dintate, bucșe si camioane grele garnituri, tuburi instrumentare, arcuri manometrice. In electric utilizarea pe scară largă din bronz (deformabilă) este explicată prin proprietăți mecanice excelente (impreuna cu performante electrice ridicate). Acesta este utilizat în fabricarea de curent purtătoare de arcuri, prize, contacte. În industria chimică bronzurilor de staniu produc sârmă de primăvară în mecanica de precizie - montaj, în industria hârtiei - raclete, în industria auto și auto - bucșele și a lagărelor.

Aceste aliaje pot fi furnizate într-o (recopt) condiție deosebit de solid, solid, semi-solid și moale. bronzurile de staniu sunt de obicei prelucrate la rece (prin laminare sau tragere). de metal fierbinte este presată numai. Sub presiunea din bronz este perfect prelucrate la rece și la cald.

beriliu bronz

Acest aliaj aparține grupului de metale de vârstă solidificabil. Ea posedă proprietăți mecanice, fizice și elastice ridicate. bronz Beriliul are un nivel ridicat de rezistență la căldură, rezistența la coroziune și rezistența la oboseală. Este rezistent la temperaturi scăzute, nu magneți și previne scântei la impact. Călirea bronz beriliu este realizată la temperaturi de 750-790 grade Celsius. Adăugarea de cobalt, fier și nichel contribuie la rata de decelerare transformarilor de faza de tratament termic, aceasta facilitează foarte mult tehnologia de îmbătrânire și întărire. Mai mult, adăugarea de nichel promovează temperatura de recristalizare și mangan pot fi înlocuite, dacă nu în totalitate, beriliu costisitoare. Caracteristicile de mai sus permit aliajului de bronz utilizat la fabricarea arcurilor, părțile elastice și membranele din industria de ceasuri.

aliaj de cupru cu mangan

O astfel de bronz special caracterizate prin proprietăți mecanice ridicate. Ea sa ocupat de presiune ca în frig, încă fierbinte. Acest metal se caracterizează prin rezistență la temperatură ridicată și rezistență la coroziune. Aliajul de cupru cu adaos de mangan a fost utilizat pe scară largă în dispozitivul de fixare de ardere.

Silicon de bronz

Acest aliaj, care include nichel, cel puțin - mangan. Un astfel de alt Ultrahigh de metal mecanica, anti-frecare și proprietăți elastice. Când acest bronz siliciu își pierde plasticitatea la temperatură scăzută. aliaj de lipire bun este tratat la presiune ridicată și la temperaturi scăzute. magneți din metal nu sunt vizualizate fără scântei in urma impactului. Acest lucru explică de bronz pe scară largă de utilizare (siliciu), în industria construcțiilor navale marine în fabricarea de piese antifricțiune, rulmenți, arcuri, grilaje, vaporizatoare, grile și bucșele de ghidare.

aliaje de turnatorie Tinless

Acest tip este caracterizat prin bronzurile coroziune bună, proprietăți de alunecare și rezistență ridicată. Acestea sunt utilizate pentru fabricarea componentelor care operează în condiții severe. Acest lucru, de exemplu, angrenaje, supape, furtune, angrenaje pentru turbine de putere și macarale, viermi care lucreaza in SPARK cu piese din oțel călit, rulmenți, care funcționează la presiune ridicată și încărcare șoc.

Cum sa faci de bronz?

Fabricarea de metal trebuie să fie efectuată în cuptoare speciale utilizate pentru topirea aliajului de cupru. Taxa de bronz poate fi compus din metal proaspăt sau cu adaos de deșeuri secundare. Procesul de topire este de obicei realizată sub un strat de flux sau cărbune.

Procesul folosind o nouă încărcare din metal are loc într-o anumită ordine. În primul rând, puternic încărcate în cuptorul încălzit în prealabil cantitatea necesară de flux sau cărbune. Apoi, sunt plasate cupru. Se așteaptă până la topirea acestuia, temperatura de încălzire este mărită la 1170 grade. După aceea, topitura trebuie dezoxidat, care a fost adăugat cupru fosfor. Acest proces poate fi realizat în două etape: în mod direct în cuptor, și apoi într-o oală de turnare. Într-un astfel de caz, aditivul este introdus în proporții egale. Mai mult, s-a adăugat topitura încălzită la 120 de grade elemente de aliere necesare. Componentele refractare trebuie administrate sub forma aliajelor. Apoi, bronzul topit (fotografii, mai jos prezintă procesul de topire) a fost agitat până la dizolvarea completă a tuturor substanțelor adăugate și încălzite la o temperatură predeterminată. La eliberarea aliajului rezultat din cuptor, înainte de turnare, acesta trebuie să fie reziduu complet dezoxidat (50%), cupru fosfor. Acest lucru se face pentru a elibera oxizi de bronz și de a îmbunătăți fluiditatea topiturii.

Topire bazate pe materiale reciclate

Pentru a produce bronz folosind metale secundare și a topiturii deșeurilor se efectuează în următoarea ordine. Mai întâi de cupru topit și fosfor dezoxidat aditivilor. Apoi se adaugă la topitură din materiale reciclate. După aceea, în așteptare este topit complet din metal și elementele de aliere sunt introduse secvențial. În cazul în care taxa este compus dintr-o cantitate mică de cupru pur, este necesar ca mai întâi să se topească metale curent, și apoi se adaugă elemente de cupru și de aliere. Topire este realizată sub un strat de flux sau cărbune.

După topirea încărcăturii și încălzirea acestuia la o temperatură finală dorită este menținută un amestec de cupru dezoxidat fosfor. În continuare, topitura este acoperit în partea de sus cu cărbune cuptor uscat sau fluxul uscat. ultimul consum de 2-3 procente în greutate din metal. Topitura încălzită este menținută timp de 20-30 de minute, se amestecă periodic, iar apoi îndepărtate de pe suprafața zgurii selectată. Totul este gata pentru turnarea de bronz. Pentru o mai bună îndepărtare a zgurii, în oala de turnare se poate adăuga nisip de cuarț, care se îngroașă. Pentru a determina pentru turnare în forme gata dacă bronz, a avut loc un eșantion tehnologic special. Fractura eșantionului trebuie să fie uniformă și pură.

bronz aluminiu

Acest aliaj de cupru și aluminiu ca element de aliere. Procesul de topire a metalului este substanțial diferită de cele de mai sus, datorită caracteristicilor chimice ale componentei auxiliare. Luați în considerare modul de a face uz de bronz de aluminiu cu componente de aliere. La fabricarea acestui tip de aliaj cu utilizarea de materiale reciclate în dezoxidarea operațiune de încărcare nu se aplică componentelor fosforului. Acest lucru se datorează faptului că fosforul are o afinitate mai mică pentru moleculele de oxigen decât aluminiul. De asemenea, să fie conștienți de faptul că acest tip de bronz este foarte sensibil la căldură, astfel încât temperatura nu trebuie să depășească 1200 de grade. In stare supraîncălzită a aluminiului și bronz aliaj oxidat este saturat cu gaze. Mai mult, oxidul, format în timpul topirii acestei forme de bronz, nu este restaurată prin adăugarea de reducatori, și este foarte dificil de îndepărtat din topitură. Pelicula de oxid are o temperatură foarte ridicată de topire, ceea ce reduce semnificativ fluiditatea și cauzează căsătoria bronzului. Topire se realizează foarte rapid, cu privire la limitele superioare ale temperaturii de încălzire. În plus, nu ar trebui să întârzie topitura terminat în cuptor. Când topirea bronz de aluminiu ca un strat de acoperire, se recomandă să se utilizeze un flux care este format din 50% sodă calcinată, și 50% criolit.

Gata se topesc înainte de turnarea în forme rafinate prin introducerea de clorură de mangan în ea sau clorura de zinc (0,2-0,4% din greutatea încărcăturii). După această procedură, aliajul trebuie să fie păstrate timp de cinci minute până la încetarea completă a evoluției gazelor. Amestecul a fost apoi ajustat la temperatura dorită și se toarnă în forme.