Miből készül a bronz és hol használják?
Bronz az egyik legrégebbi ötvözet, hosszú és gazdag történelemmel. Ez az egyik első ilyen anyag, amelyet a Kr.e. 3. évezred hajnalán szereztek. NS. A bronz szerepe a mai napig igen fontos és jelentős. Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk ezt az ötvözetet, megtudjuk összetételét, és kitaláljuk, hol használják a leggyakrabban.
Ami?
Mielőtt elkezdené a beszélgetést azokról a területekről, ahol a bronzot leggyakrabban sikeresen használják, meg kell találnia, mi az. Ha részletesen megérti a szóban forgó anyag meghatározását és jellemzőit, érdemes kiemelni azt a tényt, hogy in Az ötvözet olyan fontos összetevőket tartalmaz, mint a réz és az ón. A bronz is tartalmaz és egyéb elemek keveréke, de szerényebb százalékban. Az eredmény vonzó és többkomponensű ötvözet... Összetételében a réz játssza a főszerepet, minden mást pedig ötvözőelemek képviselnek, amelyektől nem lehet eltekinteni a fém tulajdonságainak és jellemzőinek javításában.
A bronz másképp néz ki. Külső paraméterei közvetlenül függenek attól, hogy mely összetevők érvényesülnek összetételében. Tehát, hagyományosan ismert ötvözete telített vörös árnyalat azt jelzi, hogy nagy százalékban tartalmaz rezet. Ennek a fémnek vannak olyan fajtái is, amelyek megfáznak acél színközel fehér - ez a megjelenés azt jelzi, hogy az ötvözet a rézkomponens legfeljebb 35% -át tartalmazza.
Előnyök és hátrányok
A kérdéses ötvözet évek óta népszerű.Az évek múlásával relevanciája nem csökken, a benne rejlő számos előny miatt. Tekintsük a bronz fő pozitív tulajdonságait, amelyek miatt kereslet van.
- Ez a fém gazdag választékkal büszkélkedhet. Sok különböző típusú bronz létezik, például ón, ezüst, alumínium és sok más fajta, saját képletekkel és jellemzőkkel. Az ilyen anyagok különféle területeken hasznosnak bizonyulnak, különféle elemeket tartalmaznak, amelyek befolyásolják a fém fizikai tulajdonságait és működésének jellemzőit.
- A meglévő bronzötvözetek öntött és kovácsolt altípusokra oszthatók. Vagyis "sajátos" feladataik megoldásához olyan fémet lehet előállítani, amely könnyen enged a hidegkovácsolásnak - a deformáció folyamatának normál hőmérsékleti értékeken. Lehetőség lesz önthető ötvözet beszerzésére is.
- Jelentős előnye, hogy a szóban forgó ötvözetből készült kiváló minőségű öntvények a legkisebb zsugorodást mutatják - csak 0,5-1,5%. Ez a tulajdonság határozza meg az anyag széleskörű elterjedését és keresletét nem csak a professzionális szobrászok körében, hanem a speciális ipari gépek és eszközök gyártásában is.
- A bronz többszörösen felhasználható anyag. Az ötvözet teljesen nyugodtan tolerálja a további újraolvasztást, ha szükséges. Ez az eljárás nem károsítja az anyagot, nem befolyásolja hátrányosan annak tulajdonságait.
- A bronz egyik legfontosabb előnye, hogy biztonságos és környezetbarát. Ha egy ilyen ötvözet gyártása során potenciálisan veszélyes komponenseket, például berilliumot tartalmaztak, akkor az ebből származó késztermék továbbra sem lesz mérgező. Ma nem minden anyag büszkélkedhet ilyen fontos tulajdonságokkal.
- A bronzötvözet kiválóan ellenáll a korróziónak. Nem befolyásolhatja hátrányosan sem a város szennyezett levegője, sem a tengervize. Az ilyen külső tényezők hatására az anyag nem romlik, nem veszíti el korábbi vonzerejét. A legtöbb bronz savak egyáltalán nem "félnek" és nincsenek kitéve negatív hatásainak. Ezért ezt az anyagot gyakran használják speciális saválló berendezések gyártásához.
- A bronznak van még egy érdekes tulajdonsága - rugalmas. Sok esetben az ötvözetet különféle nagy pontosságú rugóalkatrészek gyártására használják, amelyeket hosszú élettartamra terveztek.
Az előnyök lenyűgöző listája ellenére a bronzötvözet még mindig nem mentes bizonyos dolgoktól hátrányai... A fő az ár praktikus anyag. A réz, sokkal kevésbé az ón, olyan anyagok, amelyeket sok esetben használnak, de drága beszerezni.
A szóban forgó ötvözet más alfajai, például az alumínium változat, többszörösen olcsóbbak, mivel összetételükben olcsóbb nyersanyagokat használnak ötvözőelemként.
A bronzötvözet hátrányai közé nem tartozik a legmagasabb mutató hővezető... A nevezett jellegzetesség azonban alkalmazást is találhatott – például különféle fürdőszobai kiegészítők gyártásában.
Főbb jellemzők
A bronzötvözet jellemzői és tulajdonságai 2 fő tényezőtől függenek - az összetételtől és a szerkezettől. Mint fentebb említettük, a kérdéses anyag kémiai összetételét úgy alakították ki, hogy az ötvözet bizonyos mechanikai tulajdonságokat és teljesítményjellemzőket kapjon. A legfontosabbak közülük az ötvözet keménysége, szilárdsága és hajlékonysága... Lehetőség van az első 2 paraméter javítására és újjáépítésére az ón arányának megváltoztatásával a készítményben. Tehát a főanyag tartalmában való részesedése a diplomához kapcsolódik keménység és plaszticitás.
A bronz keménységi és szilárdsági mutatóit leginkább a a berillium mennyisége a készítményben... Bizonyos típusú ötvözetek, amelyekben a megnevezett elem megtalálható, erősebbek lehetnek, mint a rozsdamentes acél. A rugalmasság növelése érdekében a berilliumötvözetet előhűtjük. Ebben az esetben nem a bevitt anyagok mennyiségi értékei a fontosak, hanem az eredményeként elérni kívánt tulajdonságok megnyilvánulási foka.
Vagyis 2 különböző elem egyenlő mennyiségével az egyik nagyobb mértékben képes megváltoztatni az ötvözet tulajdonságait és jellemzőit, mint a második.
A bronzötvözet szerkezete felelős az anyag különböző elemekhez viszonyított befogadóképességéért. Ez a funkció részletesebben megvizsgálható egy fontos alkatrész - az ón - példáján. Például egy 1 fázisú szerkezetben a nevezett elem legfeljebb 6-8%-a van. Ha a mutatóit az oldhatósági határértékkel túllépi (eléri a 15%-ot), akkor kialakulhat a szilárd oldat 2. fázisa.
Egyfázisú az alapanyagokat magasabb plaszticitási értékek jellemzik. Kétfázisú a bronzötvözet szívósabbnak, de törékenyebbnek is bizonyul. A megadott műszaki jellemzők befolyásolják a szóban forgó anyagok további felhasználását: például az első típusú alapanyagok alkalmasabbak kovácsolásra, és a kétfázisú opciók a legjobb megoldás a további öntéshez.
Minden típusú bronzötvözetnek megvannak a saját jellegzetességei. Ismerkedjünk meg velük egy öntött ón anyag példáján.
- Az ötvözet sűrűségének mértéke az ón százalékától függ - 8-4% -os részesedésével 8,6-9,1 kg / cu. cm.
- Az olvadáspont az ötvözet összetételétől függ, és 880-1060 Celsius fok között változhat.
- A szóban forgó anyag hővezető képessége elérheti a 0,098-0,2 cal / cm-t, ami szerény mutató.
- Az elektromos vezetőképesség eléri a 0,087-0,176 μOhm * m értéket. Ez a szám is kicsi.
- A tengervíz korróziós sebessége 0,04 mm / év. Ha az ötvözet szabadtéri környezetben van, akkor ez az érték eltérő lesz, és 0,002 mm / év lesz.
Ha a fém rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal, a felhasználóknak nem kell attól tartaniuk, hogy gyorsan rozsdásodik.
Faj áttekintés
A bronzötvözet többféle típusra oszlik. Az anyag osztályozása több fő kritérium szerint történik. Időzzünk mindegyiknél.
Kémiai összetétel szerint
Közvetlenül a bronz kémiai összetétele alapján a következő fajtákat különböztetjük meg.
- Ónötvözet... Ennek az alfajnak az anyaga 3,5-7% ónt tartalmaz. Az ötvözet nagy szilárdsággal, megbízhatósággal és rugalmassággal büszkélkedhet az előzetes nyomáskezelés után. Az anyag kiváló öntési tulajdonságokkal rendelkezik. A zsugorodás akár 1% is lehet (mint az öntöttvas esetében).
Ennek az anyagnak a fő hátránya a mikroszkopikus pórusok megjelenése az öntvény kristályosodása során.
- Ónmentes... Ebbe a kategóriába tartoznak az olyan típusú ötvözetek, amelyek kémiai összetételében nincs drága ón. Ehelyett könnyebben elérhető és olcsóbb anyagokat tartalmaznak.
- Alumínium... Maximum műanyag. Öntési tulajdonságai alacsonyabbak, mint a drága ónbronzé, de a kompozícióban nincsenek mikropórusok. A készítmény nikkelt, foszfort és vasat tartalmaz - olyan komponenseket, amelyek javítják az alumíniumötvözet tulajdonságait.
- Szilícium... Az anyag nagy szilárdságú altípusa, amely ellenáll a korróziónak, elektromosan vezetőképes. Az anyag nem fél az alacsony vagy magas hőmérséklettől, lúgos környezettől. Annak érdekében, hogy a fém nagyobb szilárdsági jellemzőkkel rendelkezzen, a kémiai összetételt ezenkívül mangánnal ötvözik, és hideg deformációval dolgozzák fel.
- A berill ötvözet hőkezelést végezhet oltással és mesterséges öregítéssel... Ennek a típusnak a fő hátránya a berillium magas költsége.
Emiatt a szilícium-bronz ötvözetet kizárólag speciális szerelvények gyártásához használják, amelyeket nagy kopásállósággal és tartóssággal kell megkülönböztetni.
Feldolgozással
A bronzötvözetek osztályozása a feldolgozás típusa alapján történik.
- Deformálható... A bronz alkatrészek gyártása során olyan népszerű technológiákat használnak, mint a kovácsolás, az ürítés, a vágás és a marás.
- Öntöde... Külön típusú bronzötvözet. Az ebből a fémből álló alkatrészeket kohászat állítja elő.
Szerkezet szerint
A különböző típusú bronzötvözetek szerkezetükben is megoszlanak. A következő opciókat különböztetjük meg.
- Egyfázisú... Az ilyen fémben szilárd oldatban jelen lévő komponensek csak egy meghatározott fázist alkotnak.
- Kétfázisú... A termékeket öntéssel állítják elő, mivel kizárólag magas hőmérsékleti mutatók hatására deformálódnak. A kétfázisú ötvözetből a legbonyolultabb és legbonyolultabb konfigurációjú öntvények is előállíthatók.
Felhasználási kör és jelölés
Jelenleg több különböző fokozatú bronz. Közvetlenül összetételükben különböznek egymástól, ami meghatározza az ötvözet jellemzőit, paramétereit és terjedelmét. A könnyebb navigáció érdekében egy speciális jelölési rendszert fejlesztettek ki, amely alfabetikus és numerikus szimbólumokat tartalmaz (a kémiai elemek elnevezésében az első értékeket tükrözi).
A márkákban szereplő számok az ötvözetben szereplő alkatrészek számát jelzik (százalékban). Igaz, a réz térfogata általában nem tükröződik ezekben a megjelölésekben.
Ezt a mutatót általában a bronz teljes összetétele és a további ötvözőelemek száma közötti különbségként számítják ki.
Jelenleg a bronzötvözetet számos területen használják. Ismerkedjünk meg a listájukkal.
- A mindössze 2% ónt tartalmazó ötvözet jó alakíthatósága miatt tökéletes normál hőmérsékleten történő kovácsoláshoz. Az ókorban széles körben használták azokat a kompozíciókat, amelyekben ennek az elemnek a koncentrációja elérte a 15% -ot - sok különböző tárgyat készítettek belőlük.
- A berilliumot tartalmazó minőségi edzett bronzot gyakran használják rugóalkatrészek, rugók vagy membránok gyártásához.
- Az alumíniumban gazdag anyagot leggyakrabban kedvezőtlen körülmények között (kémiai gyártás, magas páratartalom) használják.
- A szilíciumot és cinket tartalmazó ötvözetek képlékenyek, és alkalmasak öntéssel történő tárgyak előállítására.
- A szóban forgó anyagot különféle elektrotechnikai termékek gyártására használják, mivel nem mágnesezett.
- A gyakran otthon (és nem csak) használt fürdők, mosdók, vízvezeték-szerelvények olyan anyagból készülnek, amely nem különbözik a hővezető képességtől.
- A bronzötvözet autó- vagy repülőgépgyártásban is használható.
Hogyan lehet elmondani otthon?
A bronz egészen más különbségeket mutat a többi hasonló fémtől. Egy adott anyag "kiszámításának" művészetében nincs semmi nehéz. Lássuk, hogyan lehet otthon könnyen és egyszerűen megkülönböztetni a bronzot.
- A bronz sok más ötvözettől nagy szilárdságában és merevségében különbözik. Így a fém könnyen megkülönböztethető a réztől vagy a sárgaréztől. Elég, ha szó szerint ellenőrzi az anyagot "a foghoz" - nem maradhat nyom a bronzötvözet felületén, mint nyomás esetén.
- Kísérletezhet sóoldattal (200 g/l víz). 10-15 perc elteltével egy rézdarab intenzívebb és fülbemászóbb árnyalatot kap, mint egy bronzdarab.
- A fémet körülbelül 600 Celsius-fokra melegítik (Hasonló hőmérséklet érhető el speciális benzinégővel).Ha a műszert például sárgarézre állítják fel, sötét színű cink-oxid film jelenik meg az anyagon. Nem lesz látható bronztárgyon.
- Ha felmelegíti a sárgaréz, meghajlik. Ha egy ilyen műveletet a bronz tekintetében hajtanak végre, az nem változtatja meg tulajdonságait és alakját. Ha van rá lehetőség és fémminta, akkor megpróbálhatja megolvasztani. Ugyanaz a sárgaréz fehér lánggal kezd égni, hófehér pelyheket szórva ki - így ég ki a cink.
- Másik megbízható módon megkülönböztetheti a bronzot a sárgaréztől.: Tegyen néhány fémforgácsot külön edényekbe, majd öntsön híg salétromsavat (1 rész sav és 1 rész víz). Várjon egy kicsit, amíg a legtöbb komponens feloldódik. Ezután fel kell melegíteni a főzőpoharakat, és fel kell forralni az oldatokat. 30 percig alacsony lángon kell tartani őket. A folyadék, amelyben a sárgarézdarabok találhatók, átlátszó lesz, és egy bronzforgácsos edényben hófehér óncsapadék képződik.
Hogyan törődjünk?
A bronzötvözetből készült termékek megfelelő időszakos karbantartást igényelnek. Nem szabad elhanyagolni őket. Nézzük meg közelebbről, hogyan kell megfelelően gondoskodni az ilyen tárgyakról.
- A nemes bronzból készült tárgyak csak akkor tűnnek látványosnak és vonzónak, ha jól meg vannak tisztítva és ápolva. A tárgyak felületén felgyülemlett port és szennyeződést rendszeresen el kell távolítani. Ehhez a legjobb, ha enyhén nedves törlőkendőt használunk. Nem kell minden erejével dörzsölnie a termékeket - legyen óvatos.
- Annak érdekében, hogy a bronztárgyakon a lehető leghosszabb ideig megmaradjon az eredeti lakk, rendszeresen lemoshatja őket enyhe szappanos oldattal. Ezekre a műveletekre azért lesz szükség, hogy ne jelenjenek meg repedések vagy a lakkréteg megsemmisülése a tárgyakon.
- Ha nagy rajongója a szó szerint tökéletes fényesre csiszolt dolgoknak, javasoljuk, hogy a bronzot speciális porokkal és reagensekkel tisztítsa meg. Például egy speciális tisztító a bronz "Trilon" számára jó hírnévvel büszkélkedhet.
- A bronzötvözet termékek mélytisztítási munkáinak befejezése után célszerű a fémfelületet alaposan lepolírozni. Egy száraz gyapjú kendő a legjobb erre.
- Néha száraz fogport használnak a bronz tisztítására, amelyet előzőleg vízzel hígítottak ammónia hozzáadásával. Kell hozzá 1 pohár por, 1 teáskanál alkohol. A tisztításhoz célszerű merev kefét használni.
- A bronz tisztításának ősi és hagyományos módja ez a lehetőség: olyan víz használata, amelyben korábban hüvelyeseket főztek. A további tisztítást is kemény kefével végezzük. Ezt követően egy tiszta fémterméket újra le kell öblíteni, és száraz ruhával törölni kell.
Ha azt tervezi, hogy egy rongyot használ a bronz tisztításához, akkor jobb, ha megteszi flanel választási lehetőség. Különösen óvatosan és alaposan meg kell tisztítani a redők és mélyedések helyeit, mivel itt halmozódik fel legaktívabban a por és a szennyeződés.
A termékeket rendszeresen tisztítani kell, hogy ne halmozódjanak fel rajtuk felesleges zárványok.
Arról, hogy mi az a bronz, és hol használják, lásd a következő videót.