Vad är brons gjord av och var används det?

Brons är en av de äldsta legeringarna med en lång och rik historia. Detta är ett av de första sådana materialen som erhölls vid gryningen av det 3:e årtusendet f.Kr. NS. Bronsets roll än i dag är fortfarande ganska viktig och betydelsefull. I den här artikeln kommer vi att titta närmare på denna legering, ta reda på dess sammansättning och ta reda på var den oftast används.

Innan du börjar en konversation om de områden där brons oftast används framgångsrikt, bör du ta reda på vad det är. Om du i detalj förstår definitionen och egenskaperna hos materialet i fråga, är det värt att betona det faktum att i Legeringen innehåller så viktiga komponenter som koppar och tenn. Även brons innehåller och blandning av andra element, men i mer blygsamma procentsatser. Resultatet är attraktivt och multikomponent legering... Det är koppar som spelar huvudrollen i dess sammansättning, och allt annat representeras av legeringselement, som inte kan undvaras för att förbättra metallens egenskaper och egenskaper.

Brons ser annorlunda ut. Dess externa parametrar beror direkt på vilka komponenter som råder i dess sammansättning. Så, traditionellt känd legering av mättad röd nyans indikerar att den innehåller en stor andel koppar. Det finns också varianter av denna metall som är förkylda stål färg, nära vit - detta utseende indikerar att legeringen inte innehåller mer än 35% av kopparkomponenten.

Legeringen i fråga har varit populär i många år.Med åren minskar inte dess relevans, på grund av de många fördelarna som är inneboende i den. Låt oss överväga de viktigaste positiva egenskaperna hos brons som gör det efterfrågat.

1. Denna metall har en rik variation. Det finns många olika typer av brons, till exempel tenn, silver, aluminium och många andra sorter med sina egna formler och egenskaper. Sådana material visar sig vara användbara inom olika områden, de innehåller olika element som påverkar de fysiska egenskaperna och egenskaperna hos metallens drift.
2. De befintliga bronslegeringarna är uppdelade i gjutna och smidda undertyper. Det vill säga, för att lösa "sina" specifika uppgifter är det möjligt att få en metall som lätt kommer att ge efter för kallsmide - processen med deformation vid normala temperaturvärden. Det kommer också att vara möjligt att få en legering som kan gjutas.
3. En betydande fördel är att gjutgods av hög kvalitet från legeringen i fråga uppvisar den minsta krympningen - endast 0,5-1,5%. Denna egenskap bestämmer den breda distributionen och efterfrågan på materialet, inte bara bland professionella skulptörer, utan också vid tillverkning av speciella industriella maskiner och enheter.
4. Brons är ett material som kan användas flera gånger. Legeringen tolererar helt lugnt ytterligare omsmältning vid behov. Denna procedur skadar inte materialet, påverkar inte dess egenskaper negativt.
5. En av de viktigaste fördelarna med brons är att det är säkert och miljövänligt. Om, under tillverkningen av en sådan legering, potentiellt farliga komponenter var inblandade, till exempel beryllium, kommer den färdiga produkten från denna fortfarande inte att vara giftig. Idag kan inte alla material skryta med så viktiga egenskaper.
6. Bronslegeringen är mycket motståndskraftig mot korrosion. Den kan inte påverkas negativt av vare sig stadens förorenade luft eller havsvatten. Under påverkan av sådana yttre faktorer försämras inte materialet, förlorar inte sin tidigare attraktivitet. De flesta av syrorna brons är inte alls "rädd" och är inte utsatt för deras negativa effekter. Det är därför detta material ofta används för tillverkning av speciell syrafast utrustning.
7. Brons har en annan intressant kvalitet - den är elastisk. I många fall används legeringen för tillverkning av olika högprecisionsfjäderdelar som är designade för en lång livslängd.

Trots den imponerande listan över fördelar saknar bronslegeringen fortfarande inte vissa nackdelar... Den viktigaste är pris praktiskt material. Koppar, mycket mindre tenn, är material som används i många situationer, men de är dyra att få tag på.

Nackdelarna med bronslegeringen inkluderar inte de högsta indikatorerna för dess värmeledningsförmåga... Men det namngivna särdraget kunde också hitta sin tillämpning - till exempel vid tillverkning av olika tillbehör för badrum.

Egenskaperna och egenskaperna hos en bronslegering beror på 2 huvudfaktorer - sammansättning och struktur. Som nämnts ovan är den kemiska sammansättningen av materialet i fråga utformad för att legeringen ska erhålla vissa mekaniska egenskaper och prestandaegenskaper. De viktigaste av dem är hårdhet, styrka och duktilitet hos legeringen... Det är möjligt att korrigera och bygga om de två första parametrarna genom att ändra förhållandet mellan tenn i kompositionen. Så dess andel av innehållet i huvudmaterialet är relaterad till graden hårdhet och formbarhet.

Indikatorerna för hårdhet och styrka hos brons påverkas mest av mängden beryllium i kompositionen... Vissa legeringskvaliteter där det namngivna elementet finns kan vara starkare än rostfritt stål. För att öka duktiliteten är berylliumlegeringen förhärdad. I det här fallet är det inte de kvantitativa värdena för de introducerade ämnena som spelar en viktig roll, utan graden av manifestation av egenskaperna som planeras att erhållas som ett resultat.

Bronslegeringens struktur är ansvarig för materiens kapacitet i förhållande till olika grundämnen. Denna funktion kan övervägas mer i detalj med exemplet på en viktig komponent - tenn. Till exempel har en 1-fasstruktur inte mer än 6-8% av det namngivna elementet. Om du överskrider dess indikatorer med mängden löslighetsgränsen (når 15%), kan den andra fasen av den fasta lösningen bildas.

En fas råvaror kännetecknas av högre plasticitetsvärden. Bifasiskt bronslegeringen visar sig vara segare, men också sprödare. De angivna tekniska egenskaperna påverkar den vidare användningen av de övervägda materialen: till exempel är råvarorna av den första typen mer lämpade för smide, och tvåfasalternativ kommer att vara den bästa lösningen för ytterligare gjutning.

Varje typ av bronslegering har sina egna särdrag. Låt oss bekanta oss med dem på exemplet med ett gjutet tennmaterial.

1. Graden av densitet hos legeringen beror på andelen tenn - med sin andel på 8-4% kommer den att variera från 8,6 till 9,1 kg / cu. centimeter.
2. Smältpunkten kommer att bero på sammansättningen av legeringen och kan variera från 880-1060 grader Celsius.
3. Nivån av värmeledningsförmåga för materialet i fråga kan nå 0,098-0,2 cal / cm, vilket är en blygsam indikator.
4. Elektrisk ledningsförmåga når 0,087-0,176 μOhm * m. Denna siffra är också liten.
5. Havsvattnets korrosionshastighet är 0,04 mm/år. Om legeringen är i en utomhusmiljö, kommer detta värde att vara annorlunda och kommer att vara 0,002 mm / år.

Bronslegering är uppdelad i flera olika typer. Klassificeringen av materialet sker enligt flera huvudkriterier. Låt oss uppehålla oss vid var och en av dem.

Baserat direkt på den kemiska sammansättningen av brons, särskiljs följande sorter.

• Tenn... Materialet av denna underart innehåller 3,5-7% tenn. Legeringen har hög hållfasthet, tillförlitlighet och spänst efter preliminär tryckbehandling. Materialet har utmärkta gjutegenskaper. Krympningen kan vara så hög som 1 % (som är fallet med gjutjärn).

• Plåtfri... Denna kategori inkluderar sådana typer av legeringar i den kemiska sammansättningen av vilka det inte finns något dyrt tenn. Istället ingår mer lättillgängligt och billigare material.

• Aluminium... Maximalt plastmaterial. Dess gjutegenskaper är lägre än för dyr tennbrons, men det finns inga mikroporer i kompositionen. Kompositionen innehåller nickel, fosfor och järn - komponenter som förbättrar egenskaperna hos en aluminiumlegering.

• Kisel... Höghållfast undertyp av material, resistent mot korrosion, är elektriskt ledande. Materialet är inte rädd för låga eller höga temperaturer, alkalisk miljö. För att metallen ska ha högre hållfasthetsegenskaper legeras den kemiska sammansättningen dessutom med mangan och bearbetas genom kalldeformation.

• Beryllegering får genomgå värmebehandling med härdning och artificiell åldring... Den största nackdelen med denna typ är den höga kostnaden för beryllium.

Bronslegeringar klassificeras baserat på typen av bearbetning.

• Deformerbar... Vid tillverkning av bronsdelar används sådana populära tekniker som smide, brytning, skärning och fräsning.

• Gjuteri... En separat typ av bronslegering. Delar som består av denna metall tillverkas av metallurgi.

Olika typer av bronslegeringar är också uppdelade i sin struktur. Följande alternativ skiljer sig åt.

• En fas... Komponenterna som finns i en sådan metall i fast lösning bildar endast en bestämd fas.
• Bifasiskt... Produkter erhålls genom gjutning, eftersom de deformeras uteslutande under påverkan av högtemperaturindikatorer. Det är möjligt att erhålla gjutgods av de mest komplexa och intrikata konfigurationer från en tvåfaslegering.

Det finns för närvarande flera olika kvaliteter av brons. De skiljer sig direkt från varandra i sammansättning, vilket bestämmer legeringens egenskaper, parametrar och omfattning. För att göra det lättare att navigera har ett speciellt märkningssystem utvecklats, som inkluderar alfabetiska och numeriska symboler (reflekterar de första värdena i namnen på kemiska element).

Siffrorna i märkena anger antalet komponenter som tillhandahålls i legeringen (i procent). Det är sant att kopparvolymen vanligtvis inte återspeglas i dessa beteckningar.

För närvarande används bronslegeringen inom många områden. Låt oss bekanta oss med deras lista.

1. En legering som innehåller endast 2 % tenn är perfekt för smide vid normala temperaturer på grund av dess goda formbarhet. Kompositioner där koncentrationen av detta element nådde 15% användes ofta i antiken - många olika föremål gjordes av dem.
2. Kvalitetshärdad brons, som innehåller beryllium, används ofta vid tillverkning av fjäderdelar, fjädrar eller membran.
3. Materialet rikt på aluminium används oftast under ogynnsamma förhållanden (kemisk produktion, hög luftfuktighet).
4. Legeringar med kisel och zink är formbara och lämpar sig för framställning av föremål genom gjutning.
5. Materialet i fråga används för tillverkning av olika elektroteknik, eftersom det inte är magnetiserat.
6. Badkar, tvättställ, VVS-armaturer, som ofta används hemma (och inte bara), är gjorda av ett material som inte skiljer sig i värmeledningsförmåga.
7. Bronslegeringen kan också användas i bil- eller flygplanskonstruktion.

Brons har helt olika skillnader från andra liknande metaller. Det finns inget svårt i konsten att "beräkna" ett givet material. Låt oss se hur du enkelt och enkelt kan urskilja brons hemma.

• Brons skiljer sig från många andra legeringar i sin höga hållfasthet och styvhet. Således kan metall lätt särskiljas från koppar eller mässing. Det räcker att bokstavligen kontrollera materialet "för en tand" - inga spår bör finnas kvar på ytan av bronslegeringen, som i fallet med tryck.

• Du kan experimentera med saltlösning (200 g per liter vatten). Efter 10-15 minuter kommer en kopparbit att få en mer intensiv och catchy nyans än en bronsbit.

• De tillgriper att värma metallen till cirka 600 grader Celsius (En liknande temperatur kan erhållas med en speciell bensinbrännare).Om du för enheten nära till exempel mässing kommer en mörk zinkoxidfilm att synas på materialet. Det kommer inte att synas på ett bronsföremål.

• Om du värmer upp mässing så böjs den. Om en sådan operation utförs med avseende på brons kommer den inte att ändra dess egenskaper och form. Om det finns en möjlighet och ett prov av metall, kan du försöka smälta det. Samma mässing börjar brinna med en vit låga och sprider snövita flingor - det är så zinken brinner ut.

• Du kan skilja brons från mässing på ett annat tillförlitligt sätt.: Lägg några spån av var och en av metallerna i separata behållare och häll sedan i utspädd salpetersyra (1 del syra och 1 del vatten). Vänta lite tills de flesta komponenterna hinner lösas upp. Därefter måste du värma upp bägarna och koka upp lösningarna. Du måste hålla dem på låg värme i 30 minuter. Vätskan som mässingsbitarna ligger i kommer att vara genomskinlig, och en snövit fällning av tenn kommer att bildas i ett kärl med bronsspån.

Produkter tillverkade av en bronslegering kräver korrekt periodiskt underhåll. De bör inte försummas. Låt oss ta en närmare titt på hur man tar hand om sådana föremål ordentligt.

1. Föremål gjorda av ädel brons ser spektakulära och attraktiva ut endast om de är väl rengjorda och välskötta. Eventuella damm och smuts som uppstår på ytan av föremål bör regelbundet avlägsnas. För detta är det bäst att använda en lätt fuktig trasa. Du behöver inte gnugga produkterna med all kraft – var försiktig.
2. För att behålla originallacken på bronsföremålen så länge som möjligt kan du med jämna mellanrum tvätta dem med en mild tvållösning. Dessa åtgärder kommer att vara nödvändiga så att sprickor eller förstörelse av lackskiktet inte uppstår på föremålen.
3. Om du är ett stort fan av saker som bokstavligen är polerade till en perfekt glans, rekommenderas att rengöra bronsen med hjälp av specialiserade pulver och reagenser. Till exempel kan en speciell renare för brons "Trilon" skryta med ett gott rykte.
4. Efter avslutat arbete med djuprengöring av bronslegeringsprodukter är det tillrådligt att polera metallytan noggrant. En torr ylleduk kommer att göra det bästa för detta.
5. Ibland används torrt tandpulver för rengöring av brons, tidigare utspätt i vatten med tillsats av ammoniak. Du behöver 1 glas pulver, 1 tesked alkohol. Det är lämpligt att använda en styv borste för rengöring.
6. Ett gammalt och traditionellt sätt att rena brons är detta alternativ: användningen av vatten där baljväxter tidigare kokades. Dessutom utförs rengöringen med en styv borste. Därefter ska en ren metallprodukt sköljas igen och torkas ren med en torr trasa.

Om du planerar att använda en trasa för att rengöra brons, är det bättre att ta flanell- alternativ. Särskilt noggrant och noggrant är det nödvändigt att rensa ut platser med veck och fördjupningar, eftersom det är här som damm och smuts samlas mest aktivt.

Om vad brons är och var det används, se nästa video.