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.