Classificazione e marcatura del bronzo
Il bronzo dovrebbe essere inteso come una lega metallica a base di rame e ad esso vengono aggiunti componenti di lega, aumentando la durezza del materiale finito. Stagno, cromo, piombo, nichel, alluminio e altri metalli sono spesso usati sotto forma di legatura. Le proprietà fisiche della lega di bronzo, così come il colore e la durezza, avranno caratteristiche diverse, che dipendono dalla composizione percentuale dei componenti della lega.
Il bronzo, che ha una pronunciata sfumatura rossa, consiste in una maggiore quantità di rame e se la lega ha una sfumatura grigiastra dell'acciaio, il contenuto di rame in essa contenuto si riduce al 30-35%. Il bronzo è un materiale popolare che viene utilizzato in vari campi economici e industriali.
Peculiarità
Lega di bronzo è costituito da rame e legatura, che possono essere sia sotto forma di metalli che di non metalli: il grado di bronzo dipende da questa composizione. Attraverso esperimenti tecnologici e ricerche scientifiche è stato trovato il rapporto ottimale tra la base in bronzo e i suoi componenti. Gli additivi più comunemente usati sono:
- berillio;
- alluminio;
- zinco;
- lattina;
- silicio;
- fosforo;
- ferro da stiro;
- manganese;
- guida;
- nichel.
Secondo le testimonianze storiche, il primo materiale in bronzo è stato creato 3000 anni fa e consisteva in rame e stagno... In piccole proporzioni, lo stagno conferisce alla sostanza rifusa durezza, flessibilità e facilita il processo di fusione stesso. Lo stagno presenta tali proprietà se la sua concentrazione nel materiale non supera il 4-4,8%. Se prendiamo circa il 5% o più di stagno, la lega finita perderà la sua flessibilità e, a una concentrazione di stagno superiore al 20%, il materiale risultante sarà fragile.Se il berillio viene aggiunto alla rifusione al rame, l'output sarà un materiale solido con una maggiore resistenza fisica e chimica.
I prodotti realizzati con questa lega metallica possono essere tagliati o saldati utilizzando qualsiasi tipo di saldatura.
Quando il rame è combinato con silicio e zinco il materiale finito avrà una buona plasticità, che è perfetta per i prodotti di colata. Il prodotto finito ha una maggiore resistenza all'usura e non produce scintille durante la lavorazione. Inoltre, il bronzo con legature in silicio e zinco ha un alto livello di resistenza alla compressione termica del metallo.
Se aggiungi piombo al rame, ottieni un metallo che ha qualità anticorrosive, resistente allo scivolamento e all'attrito, forte e difficile da fondere.
Combinando il rame con l'alluminio, è possibile ottenere un materiale che avrà un'elevata densità, un indice di scorrimento ridotto, una maggiore resistenza alla formazione di ruggine e resistenza agli ambienti chimici aggressivi. Questo metallo è adatto per il taglio. Se si aggiunge fosforo al rame, quindi in combinazione con alcune altre composizioni della lega madre, questo ingrediente ridurrà le proprietà acide della lega.
Quando al rame viene aggiunto qualsiasi tipo di legatura, la sua capacità di condurre il calore è notevolmente ridotta. Maggiore è la legatura nella lega, peggiore è il suo livello di conduttività termica.
Per quanto riguarda l'aspetto della lega di bronzo, con un contenuto fino al 90% di rame, il metallo avrà una sfumatura rossa e con un contenuto di rame fino all'85%, il materiale avrà una sfumatura gialla.
Si noti che se la lega è costituita da rame solo per il 50%, il materiale da essa ottenuto sarà di colore bianco acciaio e, per ottenere un colore nero, la concentrazione di rame viene ridotta al 35%. Nel tempo, tutti i materiali in rame cambiano colore: si scurisce sotto l'influenza di temperature estreme, acidi, sali, alcali di varie concentrazioni.
Classificazione di base delle leghe
A seconda di quanti componenti sono inclusi nella composizione della lega di bronzo, il bronzo è convenzionalmente suddiviso in bicomponente (metallo e legatura, composto da 1 componente) o multicomponente. Inoltre, i materiali in bronzo sono suddivisi in senza stagno e composizioni di stagno. Le formulazioni senza stagno non contengono stagno. La loro classificazione viene effettuata tenendo conto di quale tipo di metallo, invece dello stagno, svolge la funzione di legatura.
Peltro
Aggiungendo lo stagno al rame, puoi ottenere lega di colata. Ma, oltre ad un alto indice di fusibilità, questa composizione ha anche una buona durezza. Spesso a tale metallo vengono aggiunti anche zinco, piombo e fosforo. Questa legatura conferisce resistenza alla corrosione al materiale finito e lo rende ancora più adatto per lavori di fusione e fonderia.
In lega di stagno il fosforo agisce come disossidante del metallo e lo zinco riduce il costo del materiale a causa del suo basso prezzo e non ha molto effetto sulle caratteristiche del metallo risultante. Per risparmiare denaro, è consentito includere fino al 10% di zinco nelle leghe di stagno. I gradi di bronzo stagnato sono adatti per applicazioni di lavorazione e lucidatura. I prodotti finiti realizzati con gradi di peltro saranno molto resistenti.
La lega di bronzo, che contiene fino all'8% di impurità di stagno, viene utilizzata per stampaggio, laminazione e forgiatura. Filo, barre di varie forme e lamiere sono realizzati con questo materiale. Viene utilizzata la lega, dove lo stagno assume fino al 20% sotto forma di lega madre per la fabbricazione di prodotti colati... Nel processo di fusione, tale bronzo riempie completamente lo stampo e ha una piccola percentuale di ritiro. Questo materiale consente la produzione di forme complesse, oltre a oggetti di significato artistico.
Inoltre, il bronzo allo stagno viene utilizzato per la fabbricazione di unità e meccanismi che funzioneranno nell'acqua di mare.
Alluminio
L'alluminio è spesso usato nelle leghe di bronzo. La legatura contiene dal 6 al 12% di tale materiale. Le leghe di bronzo alluminio possono essere costituite da un singolo componente (alluminio) o da più additivi, quando nella lega sono presenti anche ferro, nichel e manganese. L'aggiunta di alluminio al bronzo riduce la densità del materiale finito, quindi la lega leggera è ampiamente utilizzata nella costruzione navale e nell'industria aerospaziale.
Il materiale con l'aggiunta di alluminio ha un'elevata resistenza all'attrito, pertanto la lega viene utilizzata anche per la fabbricazione di parti per macchine utensili, unità di riscaldamento e veicoli stradali.
siliceo
Il silicio può essere aggiunto al bronzo in una proporzione dal 3 al 5%. La lega finita è superiore nelle sue proprietà anticorrosive alle leghe di stagno e ha anche un'elevata stabilità meccanica ed elasticità. Inoltre, le leghe di silicio non sono magnetizzate e sono adatte per la saldatura e la brasatura elettriche.
Rame finito con prodotti al silicio hanno un'elevata resistenza agli ambienti chimici aggressivi sotto forma di acidi e alcali, nonché di gas. Tale materiale viene utilizzato per la fabbricazione di condutture del gas o sistema di drenaggio dell'acqua.
Il bronzo al silicio può essere inoltre legato con manganese.
Manganese
In vari settori dell'industria è richiesto lega di bronzo contenente manganese: dal 4 al 5%. Il materiale ha caratteristiche: elevata resistenza, flessibilità e resistenza alla corrosione. Le parti per vari meccanismi sono realizzate con tali leghe. Quando il contenuto di manganese nella lega di bronzo è superiore all'1%, la durezza del materiale aumenta, ma diminuisce la tenacità e la fusibilità della sostanza.
Inoltre, le leghe di manganese sono difficili da saldare.
Condurre
Quando un componente di piombo viene aggiunto al rame, si ottiene una lega ad alta resistenza e resistente all'abrasione. Viene utilizzato nella produzione di cuscinetti che ruotano a lungo, ad alta pressione e ad alta velocità. Il bronzo con una legatura di piombo viene utilizzato per la fabbricazione di parti di dispositivi che operano in ambienti chimici aggressivi, il materiale viene utilizzato per proteggere dalle radiazioni, nella produzione di munizioni, vetro, come vari pigmenti coloranti per l'inchiostro da stampa.
Berillio
Aggiunta di berillio al rame forma una lega di bronzo, che è caratterizzata da una maggiore resistenza, flessibilità e caratteristiche di flusso. Inoltre, il materiale possiede buona conduttività elettrica ed è un conduttore di calore... La lega è resistente alla corrosione, da essa vengono prodotti prodotti sotto forma di molle e meccanismi complessi, il materiale viene utilizzato nell'ingegneria elettrica nella produzione di prodotti in fibra ottica e microcircuiti.
Lega di bronzo con berillio ti permette di ricavarne i minimi dettagli, che può essere utilizzato nella strumentazione, nella tecnologia informatica e telefonica, nei dispositivi multimediali e così via. Il tasso di contenuto di berillio nella lega varia dallo 0,7 al 2,5%.
Dopo uno speciale trattamento termico, la lega viene indurita, il che le conferisce le proprietà di una maggiore durezza.
Marcatura
Per distinguere le leghe di bronzo l'una dall'altra, è stata introdotta una certa marcatura. e ci sono tabelle speciali per scopi tecnici, secondo cui il tecnologo può determinare quale marca di bronzo utilizzare per un determinato compito, per chiarire i dati tabulari sulla composizione della lega, le sue proprietà fisico-chimiche e le possibilità di applicazione.
Le marche esistenti di bronzo differiscono l'una dall'altra nella composizione della legatura in percentuale di rame. Marcatura in lega di bronzo ha una designazione alfabetica e numerica. Ad esempio, la decodifica di un tale marchio può significare che le lettere nel nome corrisponderanno a elementi chimici e i numeri indicheranno la percentuale della percentuale della legatura. Secondo GOST, i dati digitali non contengono indicazioni sul contenuto di rame nella legaperché è chiaro che è il componente principale.
Ma tutte le norme di legatura devono essere conformi agli standard statali stabiliti.
La lega di bronzo è contrassegnata con la sigla Br. Segue la lettera che indica il componente principale della legatura e quindi il resto delle parti costituenti. Per quanto riguarda i numeri, sono disposti in ordine decrescente, indicando la percentuale dei componenti della legatura. Ad esempio, il bronzo BRAZHN 10-4-5 è una lega di rame con alluminio, ferro e nichel. Inoltre, l'alluminio nella composizione della lega è del 10%, ferro - 4%, nichel - 5%. Il resto è rame.
Quando il grado della lega di bronzo è sconosciuto, il materiale è soggetto ad analisi chimico-fisiche. I dati accurati sono necessari per i lavoratori che devono determinare il peso del pezzo in lavorazione attraverso il peso specifico della lega. Ogni stabilimento siderurgico dispone di un proprio laboratorio tecnico, che aiuta a risolvere problemi di questo tipo.
Bronzo - che tipo di metallo e dove viene utilizzato - guarda il video qui sotto.