Hva er bronse laget av og hvor brukes det?
Bronse er en av de eldste legeringene med en lang og rik historie. Dette er et av de første slike materialer som ble oppnådd ved begynnelsen av det 3. årtusen f.Kr. NS. Rollen til bronse den dag i dag er fortsatt ganske viktig og betydelig. I denne artikkelen vil vi se nærmere på denne legeringen, finne ut dens sammensetning og finne ut hvor den oftest brukes.
Hva det er?
Før du starter en samtale om områdene der bronse oftest brukes med hell, bør du finne ut hva det er. Hvis du forstår definisjonen og funksjonene til det aktuelle materialet i detalj, er det verdt å fremheve det faktum at i Legeringen inneholder så viktige komponenter som kobber og tinn. Også bronse inneholder og blanding av andre elementer, men i mer beskjedne prosenter. Resultatet er attraktivt og multikomponent legering... Det er kobber som spiller hovedrollen i sammensetningen, og alt annet er representert av legeringselementer, som ikke kan unnlates for å forbedre egenskapene og egenskapene til metallet.
Bronse ser annerledes ut. Dens eksterne parametere avhenger direkte av hvilke komponenter som råder i sammensetningen. Så, tradisjonelt kjent legering av mettet rød fargetone indikerer at den inneholder en stor prosentandel kobber. Det finnes også varianter av dette metallet som er forkjølet stål fargenær hvit - dette utseendet indikerer at legeringen ikke inneholder mer enn 35% av kobberkomponenten.
Fordeler og ulemper
Den aktuelle legeringen har vært populær i mange år.Med årene reduseres ikke relevansen på grunn av de mange fordelene som er iboende i den. La oss vurdere de viktigste positive egenskapene til bronse som gjør den etterspurt.
- Dette metallet har et rikt utvalg. Det finnes mange forskjellige typer bronse, for eksempel tinn, sølv, aluminium og mange andre varianter med egne formler og egenskaper. Slike materialer viser seg å være nyttige på forskjellige felt, de inneholder forskjellige elementer som påvirker de fysiske egenskapene og egenskapene til metallets drift.
- De eksisterende bronselegeringene er delt inn i støpte og smidde undertyper. Det vil si, for å løse "deres" spesifikke oppgaver, er det mulig å skaffe et metall som lett vil gi etter for kald smiing - prosessen med deformasjon ved normale temperaturverdier. Det vil også være mulig å få tak i en legering som kan støpes.
- En betydelig fordel er at støpegods av høy kvalitet fra den aktuelle legeringen viser den minste krympingen - bare 0,5-1,5%. Denne egenskapen bestemmer den brede distribusjonen og etterspørselen etter materialet, ikke bare blant profesjonelle skulptører, men også i produksjonen av spesielle industrielle maskiner og enheter.
- Bronse er et materiale som kan brukes flere ganger. Legeringen tåler helt rolig videre omsmelting om nødvendig. Denne prosedyren skader ikke materialet, påvirker ikke dets egenskaper negativt.
- En av de viktigste fordelene med bronse er at den er trygg og miljøvennlig. Hvis det under produksjonen av en slik legering var involvert potensielt farlige komponenter, for eksempel beryllium, vil det ferdige produktet fra denne fortsatt ikke være giftig. I dag kan ikke alle materialer skryte av slike viktige egenskaper.
- Bronselegeringen er svært motstandsdyktig mot korrosjon. Den kan ikke påvirkes negativt av verken byens forurensede luft eller sjøvann. Under påvirkning av slike eksterne faktorer forringes ikke materialet, mister ikke sin tidligere attraktivitet. De fleste av syrene bronse er ikke i det hele tatt "redd" og er ikke utsatt for deres negative effekter. Det er derfor dette materialet ofte brukes til produksjon av spesielt syrebestandig utstyr.
- Bronse har en annen interessant kvalitet - den er elastisk. I mange tilfeller brukes legeringen til fremstilling av forskjellige høypresisjonsfjærdeler som er designet for lang levetid.
Til tross for den imponerende listen over fordeler, er bronselegeringen fortsatt ikke blottet for sikkerhet ulemper... Den viktigste er pris praktisk materiale. Kobber, langt mindre tinn, er materialer som brukes i mange situasjoner, men de er dyre å få tak i.
Andre underarter av legeringen som vurderes, for eksempel aluminiumsversjonen, er flere ganger billigere, fordi rimeligere råvarer brukes i deres sammensetning som et legeringselement.
Ulempene med bronselegeringen inkluderer ikke de høyeste indikatorene på dens termisk ledningsevne... Imidlertid var det navngitte særpreg også i stand til å finne sin anvendelse - for eksempel i produksjon av forskjellige tilbehør til bad.
Hovedtrekk
Egenskapene og egenskapene til en bronselegering avhenger av 2 hovedfaktorer - sammensetning og struktur. Som nevnt ovenfor er den kjemiske sammensetningen av det aktuelle materialet designet for at legeringen skal oppnå visse mekaniske egenskaper og ytelsesegenskaper. De viktigste av dem er hardhet, styrke og duktilitet av legeringen... Det er mulig å korrigere og gjenoppbygge de to første parameterne ved å endre forholdet mellom tinn i sammensetningen. Så dens andel av innholdet i hovedmaterialet er relatert til graden hardhet og plastisitet.
Indikatorene for hardhet og styrke til bronse er mest påvirket av mengden beryllium i sammensetningen... Visse legeringskvaliteter der det navngitte elementet er gitt kan være sterkere enn rustfritt stål. For å legge til duktilitet er berylliumlegeringen forhåndskjølt. I dette tilfellet er det ikke de kvantitative verdiene til de introduserte stoffene som spiller en viktig rolle, men graden av manifestasjon av egenskapene som er planlagt oppnådd som et resultat.
Det vil si at med en lik mengde av 2 forskjellige elementer, er en av dem i stand til å endre egenskapene og egenskapene til legeringen i større grad enn den andre.
Strukturen til bronselegeringen er ansvarlig for materiens kapasitet i forhold til forskjellige elementer. Denne funksjonen kan vurderes mer detaljert ved å bruke eksemplet på en viktig komponent - tinn. For eksempel har en 1-fase struktur ikke mer enn 6-8% av det navngitte elementet. Hvis du overskrider indikatorene med mengden av løselighetsgrensen (når 15%), kan den andre fasen av den faste løsningen dannes.
Enkel fase råvarer er preget av høyere plastisitetsverdier. Todelt bronselegeringen viser seg å være tøffere, men også sprøere. De spesifiserte tekniske egenskapene påvirker den videre bruken av de vurderte materialene: for eksempel er råvarene av den første typen mer egnet for smiing, og tofasealternativer vil være den beste løsningen for videre støping.
Hver type bronselegering har sine egne særtrekk. La oss bli kjent med dem på eksemplet med et støpt tinnmateriale.
- Graden av tetthet av legeringen avhenger av prosentandelen av tinn - med sin andel på 8-4% vil den variere fra 8,6 til 9,1 kg / cu. cm.
- Smeltepunktet vil avhenge av sammensetningen av legeringen og kan variere fra 880-1060 grader Celsius.
- Nivået av termisk ledningsevne til det aktuelle materialet kan nå 0,098-0,2 cal / cm, som er en beskjeden indikator.
- Elektrisk ledningsevne når 0,087-0,176 μOhm * m. Dette tallet er også lite.
- Sjøvannets korrosjonshastighet er 0,04 mm / år. Hvis legeringen er i et friluftsmiljø, vil denne verdien være forskjellig og vil være 0,002 mm / år.
Hvis metallet har disse egenskapene, trenger ikke brukere å bekymre seg for at det ruster raskt.
Artsoversikt
Bronselegering er delt inn i flere forskjellige typer. Klassifiseringen av materialet skjer etter flere hovedkriterier. La oss dvele ved hver av dem.
Etter kjemisk sammensetning
Basert direkte på den kjemiske sammensetningen av bronse, skilles følgende varianter ut.
- Tinn... Materialet til denne underarten inneholder 3,5-7% tinn. Legeringen har høy styrke, pålitelighet og spenst etter foreløpig trykkbehandling. Materialet har utmerkede støpeegenskaper. Krympingen kan være så høy som 1 % (som tilfellet er med støpejern).
Den største ulempen med dette materialet ligger i utseendet til mikroskopiske porer under krystalliseringen av støpingen.
- Tinnfri... Denne kategorien inkluderer slike typer legeringer i den kjemiske sammensetningen som det ikke er dyrt tinn av. I stedet er mer lett tilgjengelig og rimelig materiale inkludert.
- Aluminium... Maksimalt plastmateriale. Dens støpeegenskaper er lavere enn for dyr tinnbronse, men det er ingen mikroporer i sammensetningen. Sammensetningen inkluderer nikkel, fosfor og jern - komponenter som forbedrer egenskapene til en aluminiumslegering.
- Silisium... Høystyrke undertype av materiale, motstandsdyktig mot korrosjon, er elektrisk ledende. Materialet er ikke redd for lave eller høye temperaturer, alkalisk miljø. For at metallet skal ha høyere styrkeegenskaper, blir den kjemiske sammensetningen i tillegg legert med mangan og bearbeidet ved kalddeformasjon.
- Beryllegering får gjennomgå varmebehandling ved bruk av quenching og kunstig aldring... Den største ulempen med denne typen er de høye kostnadene for beryllium.
På grunn av dette brukes silisiumbronselegering utelukkende til produksjon av spesialenheter, som må utmerke seg ved høy slitestyrke og holdbarhet.
Ved bearbeiding
Bronselegeringer er klassifisert basert på type prosessering.
- Deformerbar... I produksjonen av bronsedeler brukes slike populære teknologier som smiing, broaching, skjæring og fresing.
- Støperi... En egen type bronselegering. Deler som består av dette metallet er produsert ved metallurgi.
Etter struktur
Ulike typer bronselegeringer er også delt inn i deres struktur. Følgende alternativer skilles ut.
- Enkel fase... Komponentene som er tilstede i et slikt metall i fast løsning danner bare én bestemt fase.
- Todelt... Produkter oppnås ved støping, fordi de deformeres utelukkende under påvirkning av høytemperaturindikatorer. Det er mulig å skaffe støpegods av de mest komplekse og intrikate konfigurasjoner fra en tofaselegering.
Bruksomfang og merking
Det er for tiden flere forskjellige bronsekarakterer. De skiller seg direkte fra hverandre i sammensetning, som bestemmer egenskapene, parametrene og omfanget av legeringen. For å gjøre det lettere å navigere, er det utviklet et spesielt merkesystem, som inkluderer alfabetiske og numeriske symboler (reflekterer de første verdiene i navnene på kjemiske elementer).
Tallene i merkene indikerer antall komponenter som er gitt i legeringen (i prosent). Det er sant at volumet av kobber vanligvis ikke reflekteres i disse betegnelsene.
Denne indikatoren beregnes vanligvis som forskjellen mellom den totale sammensetningen av bronse og antall ekstra legeringselementer.
For tiden brukes bronselegeringen på mange områder. La oss bli kjent med listen deres.
- En legering som inneholder kun 2 % tinn er perfekt for smiing ved normale temperaturer på grunn av sin gode duktilitet. Komposisjoner der konsentrasjonen av dette elementet nådde 15% ble mye brukt i antikken - mange forskjellige gjenstander ble laget av dem.
- Kvalitetsherdet bronse, som inneholder beryllium, brukes ofte til fremstilling av fjærdeler, fjærer eller membraner.
- Materialet rikt på aluminium brukes oftest under ugunstige forhold (kjemisk produksjon, høy luftfuktighet).
- Legeringer med silisium og sink er formbare og egner seg for produksjon av gjenstander ved støping.
- Det aktuelle materialet brukes til produksjon av diverse elektroteknikk, siden det ikke er magnetisert.
- Bad, servanter, VVS-armaturer, som ofte brukes hjemme (og ikke bare), er laget av et materiale som ikke skiller seg ut i termisk ledningsevne.
- Bronselegeringen kan også brukes i bil- eller flykonstruksjon.
Hvordan fortelle hjemme?
Bronse har ganske forskjellige forskjeller fra andre lignende metaller. Det er ikke noe vanskelig i kunsten å "beregne" et gitt materiale. La oss se hvordan du enkelt og enkelt kan skille bronse hjemme.
- Bronse skiller seg fra mange andre legeringer i sin høye styrke og stivhet. Dermed kan metall lett skilles fra kobber eller messing. Det er nok å bokstavelig talt sjekke materialet "for en tann" - ingen spor skal forbli på overflaten av bronselegeringen, som i tilfelle av trykk.
- Du kan eksperimentere med saltvann (200 g per liter vann). Etter 10-15 minutter vil en kobberbit få en mer intens og fengende nyanse enn en bronsebit.
- De tyr til å varme opp metallet til ca 600 grader Celsius (En lignende temperatur kan oppnås ved å bruke en spesiell bensinbrenner).Hvis instrumentet føres opp til for eksempel messing, vil det komme en mørk sinkoksidfilm på materialet. Det vil ikke være synlig på en bronsegjenstand.
- Varmer du opp messing vil den bøye seg. Hvis en slik operasjon utføres med hensyn til bronse, vil den ikke endre egenskapene og formen. Hvis det er en mulighet og en prøve av metall, kan du prøve å smelte den. Den samme messingen vil begynne å brenne med en hvit flamme og spre snøhvite flak - slik brenner sinken ut.
- Du kan skille bronse fra messing på en annen pålitelig måte.: Legg noen spon av hvert av metallene i separate beholdere, og hell deretter i fortynnet salpetersyre (1 del syre og 1 del vann). Vent litt til de fleste komponentene rekker å løse seg opp. Deretter må du varme opp begrene og koke opp løsningene. Du må holde dem på lav varme i 30 minutter. Væsken som messingbitene er plassert i vil være gjennomsiktig, og det vil dannes et snøhvitt bunnfall av tinn i et kar med bronsespon.
Hvordan bry seg?
Produkter laget av en bronselegering krever riktig periodisk vedlikehold. De bør ikke neglisjeres. La oss se nærmere på hvordan du tar vare på slike gjenstander.
- Gjenstander laget av edel bronse ser spektakulære og attraktive ut bare hvis de er godt rengjort og velstelt. Eventuelle støvansamlinger og smuss som vises på overflaten av gjenstander bør fjernes regelmessig. Det er best å bruke en lett fuktig klut til dette. Du trenger ikke gni produktene med all kraft – vær forsiktig.
- For å beholde den originale lakken på bronsegjenstandene så lenge som mulig, kan du med jevne mellomrom vaske dem med en mild såpeløsning. Disse handlingene vil være nødvendige slik at sprekker eller ødeleggelse av lakklaget ikke vises på gjenstandene.
- Hvis du er en stor fan av ting som bokstavelig talt er polert til en perfekt glans, anbefales det å rengjøre bronsen med spesialiserte pulver og reagenser. For eksempel kan en spesiell renser for bronse "Trilon" skryte av et godt rykte.
- Etter fullført arbeid med dyprengjøring av bronselegeringsprodukter, anbefales det å polere metalloverflaten grundig. En tørr ullklut vil gjøre det beste for dette.
- Noen ganger brukes tørt tannpulver til å rense bronse, tidligere fortynnet i vann med tilsetning av ammoniakk. Du trenger 1 glass pulver, 1 teskje alkohol. Det anbefales å bruke en stiv børste til rengjøring.
- En eldgammel og tradisjonell måte å rense bronse på er dette alternativet: bruk av vann der belgfrukter tidligere ble kokt. Videre rengjøring utføres også med en stiv børste. Etter det må et rent metallprodukt skylles igjen og tørkes av med en tørr klut.
Hvis du planlegger å bruke en fille for å rense bronsen, er det bedre å ta flanell alternativ. Spesielt nøye og nøye er det nødvendig å rense steder med folder og fordypninger, siden det er her støv og skitt samler seg mest aktivt.
Produktene bør rengjøres regelmessig slik at unødvendige inneslutninger ikke samler seg på dem.
Om hva bronse er og hvor den brukes, se neste video.