БРОНЗА

Бронза - это сплав из меди, в которых основными легирующими элементами являются различные металлы, кроме цинка.

Наиболее раннее применение нашли оловянные бронзы, которые знали и широко использовали еще в древности. Эти бронзы не утратили своего значения и в настоящее время, но в силу высокой стоимости олова сейчас применяются бронзы, в которых олово содержится в меньшем количестве или не содержат совсем.

В зависимости от легирования, бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремневыми, бериллиевыми и т.д. Марку бронз составляют из букв Бр, характеризующих тип сплава-бронза; букв, указывающих перечень входящих легирующих элементов в нисходящем порядке их содержания (А – алюминий, Б – бериллий, Ж – железо, К – кремний, Мц – марганец, Мш-мышьяк, Н – никель, О – олово, С – свинец, Ц – цинк, Ф. – фосфор), и цифр, соответствующих их среднему количеству в процентах.

Например
Бр. ОЦС4-4-2,5 содержит 4% Sn, 4% Zn, 2.5% Pb и 100-(4+4+2.5)=89,5% Cu.
алюминиевая бронза -БрА7 ( 93% Cu , 7% Al ).
оловянно-фосфористая бронза -БрОФ6,5-0,4 (93,1% Cu , 6,5% Sn , 0,4% P).

Оловянные бронзы.

Олово на механические свойства меди влияет аналогично цинку: оно повышает прочность и пластичность. Бронзы (содержание олова до 8%) в зависимости от состава обладают высокими прочностными качествами, особенно при холодной обработке, что позволяет их применять в различных отраслях.

Кроме того, сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. Этим обусловливается применение в химической промышленности бронз для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.

Бронза хорошо обрабатывается давлением и резанием. Она имеет очень малую усадку при литье: менее 1%, тогда как усадка латуней и чугуна составляет около 1,5%, а стали-более 2%. Поэтому, несмотря на сравнительно невысокую жидкотекучесть, бронзы применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литье.

Оловянные бронзы легируют цинком, никелем и фосфором. Цинка добавляют до 10%, в этом количестве он почти не изменяет свойств бронз, но делает их дешевле. Свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и ее обрабатываемость резанием. Оловянные бронзы дорогие, поэтому их применение ограниченно.

Бронзы безоловянные.

В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием.

Во многих случаях эти бронзы не только не уступают оловянным бронзам, но по некоторым свойствам и превосходят их. Алюминиевые, кремниевые и особенно бериллиевые бронзы превосходят их по механическим свойствам, алюминиевые – по коррозионной стойкости, кремнецинковая – по жидкотекучести.

Преимуществом некоторых из них (алюминиевой, бериллиевой) является также и то, что они могут быть подвергнуты термической обработке, в результате чего увеличивается их прочность. Величина усадки при кристаллизации у всех этих бронз более высокая, чем у оловянных. В этом отношении оловянная бронза непревзойденный литейный сплав.

Бериллиевая бронза – самый прочный сплав меди. До сегодняшнего дня это самый лучший материал для пружин. Все наручные механические часы в мире имеют пружину из этого сплава. Бериллиевые бронзы, содержащие 1,8-2,3% бериллия, отличаются твердостью после закалки и высокой упругостью, по прочностным качествам сравнимы со сталью.

Алюминиевые бронзы содержат 5-11% алюминия и характеризуется очень высокими показателями прочности, износостойкости и коррозионной устойчивости. Поэтому ее часто используют в морской технике.

Свинцовые бронзы, содержащие 25-33% свинца, используют главным образом для изготовления подшипников, работающих при высоких давлениях и больших скоростях скольжения.

Кремниевые бронзы, содержащие 4-5% кремния, применяют как дешевые заменители оловянных бронз.

Кадмиевые бронзы – сплавы меди с небольшим количества кадмия (до1%) – используют при производстве троллейбусных проводов, для изготовления арматуры водопроводных и газовых линий и в машиностроении.

По сравнению с латунью бронзы обладают более высокой прочностью, коррозионной стойкостью и антифрикционными свойствами. Они весьма стойки на воздухе, в морской воде, растворах большинства органических кислот, углекислых растворах. Большинство бронз (за исключением алюминиевых) хорошо поддаются сварке и пайке твердыми и мягкими припоями.

Химический став и применение различных бронз

Оловянные бронзы.

Марка

Химический состав

Назначение

Sn

P

Zn

Ni

Pb

 

обрабатываемые давлением (однофазные) по ГОСТ 5017–49

 

Бр.ОФ6,5–0,15

6–7

0,1–0,25

-

-

-

Ленты, сетки в аппаратостроении, бумажной пром. Мембраны, пружины, детали работающие на трение.

Бр.ОЦ4–3

3,5-4,0

-

2,7–3,3

-

-

 

литейные (двухфазные) по ТУ

 

Бр.ОЦ10–2

9–11

-

2–4

-

-

Отливки ответственной арматуры, антифрикционные детали, сложное фасонное литье, вкладыши подшипников, детали трения, шестерни, втулки, подшипники, краны, клапаны, корпуса насосов, червячные колеса.

Бр.ОФ10–1

9–11

0,4-1,1

-

-

-

Пластичность выше чем у БрОФ10-2. Шестерни, втулки для подшипников электромоторов, гайки ходовых винтов автоматов, узлы трения арматуры.

Бр.О5Ц5С5

4,0-6,0

-

4,0-6,0

-

4,0-6,0

Антифрикционные детали, арматура, вкладыши подшипников

Алюминиевые бронзы (по ГОСТ 18175–72)

Марка

Химический состав

Назначение

Al

Fe

Ni

 

высокой пластичности (однофазные)

 

Бр.А5

4–6

-

-

Ленты, полосы, для пружин, монеты. Детали работающие в морской воде

 

высокой прочности (двухфазные)

 

Бр.АЖ 9–4

8–10

2–4

-

Шестерни, втулки,гайки нажимных винтов, седла клапанов в авиапромышленности, арматура.

Бр.АМц 9-2

8,0-1,0

-

1,5-2,5 Mn

Трубные доски конденсаторов, износостойкие детали, винты, валы в морском судостороении для различных деталей, арматуры, работающей до 250 град., шестерни, втулки.

Кремнистые бронзы (по ГОСТ 18175–72)

Марка

Химический состав

Назначение

Si

Mn

Ni

Бр.КМц 3–1

2,75–3,5

1–1,5

-

Пружины и пружинящие детали, трубы, втулки в морском судостроении, авиации, химической промышленности, антифрикционные детали. Термической обработке не подвергается.

Бр.КН 1–3

0,6–1,1

0,1–0,4

2,4–3,4

Втулки, клапаны, болты,и другие детали для работы в морской воде и сточных водах. Для деталей с высокими пружинящими антифрикционными свойствами. Термически упрочняемый сплав.

Бериллиевые бронзы (по ГОСТ 18175–72)

Марка

Химический состав

Назначение

Be

Ni

Ti

Mg

Бр.Б2

1,8–2,1

0,2–0,5

-

-

Прутки, проволока, листы, лента, полосы. Пружины и пружинящие детали ответственного назначения, мембраны, износостойкие детали всех видов, детали часовых механизмов, неискрящий инструмент, сильфоны.

*** По материалам справочника:
Осинцев О.Е., Федоров В.Н. - Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: Справочник. М.: Машиностроение, 2004. 336с.

Вернуться в раздел СПРАВОЧНИК

Мы надеемся на профессиональные, доверительные и искренние отношения с уже состоявшимися потребителями и всегда открыты для новых партнеров. 

Яндекс.Метрика