Bronzas klasifikācija un marķēšana

Bronza ir jāsaprot kā metāla sakausējums, kura pamatā ir varš, un tam ir pievienotas leģējošās sastāvdaļas, palielinot gatavā materiāla cietību. Visbiežāk ligatūras veidā izmanto alvu, hromu, svinu, niķeli, alumīniju un citus metālus. Bronzas sakausējuma fizikālajām īpašībām, kā arī krāsai un cietībai būs dažādas īpašības, kas ir atkarīgas no sakausējuma komponentu procentuālā sastāva.

Bronza, kurai ir izteikts sarkans nokrāsa, sastāv no palielināta vara daudzuma, un, ja sakausējumam ir pelēcīga tērauda nokrāsa, tad vara saturs tajā tiek samazināts līdz 30-35%. Bronza ir populārs materiāls, ko izmanto dažādās ekonomikas un rūpniecības jomās.

Bronzas sakausējums sastāv no vara un ligatūras, kas var būt gan metālu, gan nemetālu formā - bronzas pakāpe ir atkarīga no šī sastāva. Ar tehnoloģisko eksperimentu un zinātnisko pētījumu palīdzību ir atrastas optimālās attiecības starp bronzas pamatni un tās sastāvdaļām. Visbiežāk izmantotās piedevas ir:

• berilijs;
• alumīnijs;
• cinks;
• alva;
• silīcijs;
• fosfors;
• dzelzs;
• mangāns;
• svins;
• niķelis.

Saskaņā ar vēsturiskām liecībām, pirmais bronzas materiāls tika izveidots pirms 3000 gadiem un sastāvēja no vara un alvas... Nelielās proporcijās alva piešķir pārkausētai vielai cietību, elastību un atvieglo pašu kušanas procesu. Alva uzrāda šādas īpašības, ja tās koncentrācija materiālā nepārsniedz 4-4,8%. Ja mēs ņemam apmēram 5% vai vairāk alvas, gatavais sakausējums zaudēs savu elastību, un, ja alvas koncentrācija pārsniedz 20%, iegūtais materiāls būs trausls.Ja pārkausēšanai uz varu pievieno beriliju, tad iznākums būs ciets materiāls ar paaugstinātu fizikālo un ķīmisko izturību.

Ja varu apvieno ar silīciju un cinku gatavajam materiālam būs laba plastiskums, kas ir lieliski piemērots izstrādājumu liešanai. Gatavajam produktam ir paaugstināta nodilumizturība, un apstrādes laikā tas nerada dzirksteles. Turklāt bronzai ar silīcija un cinka ligatūrām ir augsta izturība pret metāla termisko saspiešanu.

Apvienojot varu ar alumīniju, jūs varat iegūt materiālu, kam būs augsts blīvums, samazināts slīdēšanas indekss, paaugstināta izturība pret rūsas veidošanos un izturība pret agresīvu ķīmisko vidi. Šis metāls ir piemērots griešanai. Ja varam pievieno fosforu, tad kopā ar dažiem citiem galvenā sakausējuma sastāviem šī sastāvdaļa samazinās sakausējuma skābās īpašības.

Ja vara pievieno jebkāda veida ligatūru, tā spēja vadīt siltumu tiek ievērojami pasliktināta. Jo vairāk saišu sakausējumā, jo sliktāks ir tā siltumvadītspējas līmenis.

Tiek ievērots, ka, ja sakausējums sastāv no vara tikai par 50%, tad materiāls no tā būs baltā tērauda krāsā, un, lai iegūtu melnu krāsu, vara koncentrācija tiek samazināta līdz 35%. Laika gaitā visi vara materiāli maina savu krāsu: tas kļūst tumšāks galējās temperatūras, skābju, sāļu, dažādu koncentrāciju sārmu ietekmē.

Atbilstoši tam, cik daudz komponentu ir iekļauti bronzas sakausējuma sastāvā, bronzu parasti iedala divkomponentu (metāls un ligatūra, kas sastāv no 1 komponenta) vai daudzkomponentu. Turklāt bronzas materiāli tiek sadalīti bezalvas un alvas kompozīcijas. Bezalvas preparāti nesatur alvu. To klasifikācija tiek veikta, ņemot vērā to, kāds metāls alvas vietā pilda ligatūras funkciju.

Pievienojot alvu vara, jūs varat iegūt liešanas sakausējums. Bet papildus augstajam kausējamības indeksam šim sastāvam ir arī laba cietība. Bieži vien šādam metālam pievieno arī cinku, svinu un fosforu. Šī ligatūra nodrošina gatavajam materiālam izturību pret koroziju un padara to vēl piemērotāku kausēšanas un lietuves darbiem.

Alvas sakausējumā fosfors darbojas kā metāla deoksidētājs, un cinks samazina materiāla izmaksas tā zemās cenas dēļ, un tam nav lielas ietekmes uz iegūtā metāla īpašībām. Lai ietaupītu naudu, alvas sakausējumos atļauts iekļaut līdz 10% cinka. Konservētas bronzas kategorijas ir piemērotas apstrādei un pulēšanai. Gatavie izstrādājumi no alvas šķirnēm būs ļoti izturīgi.

Tiek izmantots bronzas sakausējums, kas satur līdz 8% alvas piemaisījumu štancēšana, velmēšana un kalšana. No šī materiāla izgatavota stieple, dažādu formu stieņi, kā arī lokšņu metāls. Tiek izmantots sakausējums, kurā alva aizņem līdz 20% galvenā sakausējuma veidā lieto izstrādājumu ražošanai... Liešanas procesā šāda bronza pilnībā aizpilda veidni un tai ir neliela saraušanās daļa. Šis materiāls ļauj izgatavot sarežģītas formas, kā arī mākslinieciskas nozīmes priekšmetus.

Alumīniju bieži izmanto bronzas sakausējumos. Ligatūra satur no 6 līdz 12% šāda materiāla. Bronzas alumīnija sakausējumi var sastāvēt no viena komponenta (alumīnija) vai daudzām piedevām, ja sakausējumā ir arī dzelzs, niķelis un mangāns. Alumīnija pievienošana bronzai samazina gatavā materiāla blīvumu, tāpēc vieglo sakausējumu plaši izmanto kuģu būvē un kosmosa rūpniecībā.

Silīciju var pievienot bronzai proporcijā no 3 līdz 5%. Gatavais sakausējums ar savām pretkorozijas īpašībām ir pārāks par alvas sakausējumiem, un tam ir arī augsta mehāniskā stabilitāte un elastība. Turklāt silīcija sakausējumi nav magnetizēti un ir labi piemēroti elektriskajai metināšanai un lodēšanai.

Gatavs varš ar silīcija izstrādājumiem ir augsta izturība pret agresīvu ķīmisko vidi skābju un sārmu, kā arī gāzu veidā. Šādu materiālu izmanto gāzes maģistrāles vai ūdens novadīšanas sistēmas ražošanai.

Dažādās rūpniecības jomās tas ir pieprasīts bronzas sakausējums, kas satur mangānu: no 4 līdz 5%. Materiālam ir raksturīgas īpašības: augsta izturība, elastība un pretkorozijas izturība. No šādiem sakausējumiem tiek izgatavotas detaļas dažādiem mehānismiem. Kad mangāna saturs bronzas sakausējumā ir lielāks par 1%, materiāla cietība palielinās, bet vielas stingrība un kausējamība samazinās.

Kad varam pievieno svina sastāvdaļu, tiek iegūts augstas stiprības, nodilumizturīgs sakausējums. To izmanto gultņu ražošanā, kas griežas ilgu laiku, zem augsta spiediena un lielā ātrumā. Bronzu ar svina ligatūru izmanto agresīvā ķīmiskā vidē strādājošu ierīču detaļu izgatavošanai, materiālu izmanto aizsardzībai pret radiāciju, munīcijas, stikla ražošanā, kā dažādus krāsvielu pigmentus drukas tintei.

Berilija pievienošana vara veido bronzas sakausējumu, kam raksturīga paaugstināta izturība, elastība un plūsmas īpašības. Turklāt materiālam piemīt laba elektrovadītspēja un ir siltuma vadītājs... Sakausējums ir izturīgs pret koroziju, no tā tiek ražoti izstrādājumi atsperu un sarežģītu mehānismu veidā, materiāls tiek izmantots elektrotehnikā optiskās šķiedras izstrādājumu un mikroshēmu ražošanā.

Bronzas sakausējums ar beriliju ļauj no tā izgatavot mazākās detaļas, ko var izmantot instrumentācijā, datoru un telefonu tehnoloģijās, multivides ierīcēs un tā tālāk. Berilija satura rādītājs sakausējumā svārstās no 0,7 līdz 2,5%.

Lai atšķirtu bronzas sakausējumus vienu no otra, tika ieviests noteikts marķējums. Un ir speciāli galdi tehniskiem nolūkiem, saskaņā ar kuru tehnologs var noteikt, kuras markas bronzu izmantot konkrētam uzdevumam, precizēt tabulas datus par sakausējuma sastāvu, tā fizikāli ķīmiskajām īpašībām un pielietojuma iespējām.

Esošie bronzas zīmoli savā starpā atšķiras ar ligatūras sastāvu vara procentos. Bronzas sakausējuma marķējums ir alfabētisks un ciparu apzīmējums. Piemēram, šādas zīmes atkodēšana var nozīmēt, ka burti nosaukumā atbildīs ķīmiskajiem elementiem, un cipari informēs par ligatūras procentuālo daļu. Saskaņā ar GOST, digitālie dati nesatur norādes par vara saturu sakausējumājo ir skaidrs, ka tā ir galvenā sastāvdaļa.

Bronzas sakausējums ir apzīmēts ar saīsinājumu Br. Tālāk seko burts, kas norāda ligatūras galveno sastāvdaļu, un pēc tam pārējās sastāvdaļas. Kas attiecas uz skaitļiem, tie ir sakārtoti dilstošā secībā, norādot ligatūras komponentu procentuālo daudzumu. Piemēram, bronzas pakāpe BRAZHN 10-4-5 ir vara sakausējums ar alumīniju, dzelzi un niķeli. Turklāt alumīnijs sakausējuma sastāvā ir 10%, dzelzs - 4%, niķelis - 5%. Pārējais ir varš.

Ja bronzas sakausējuma pakāpe nav zināma, materiāls tiek pakļauts ķīmiskai un fizikālai analīzei. Precīzi dati ir nepieciešami darbiniekiem, kuriem ir jānosaka sagataves svars, izmantojot sakausējuma īpatnējo svaru. Katrai tērauda rūpnīcai ir sava tehniskā laboratorija, kas palīdz risināt šāda veida problēmas.

Bronza - kāds metāls un kur tas tiek izmantots - skatiet zemāk esošo video.