Bronza je legura bakra s kositrom, aluminijem, olovom, silicijem i berilijem. Sastav legure može uključivati različite metale, čija su imena dana nazivu: kositar bronca, aluminij. Postotak nečistoća ne smije prelaziti 2, 5%. Iznimke su nikal i cink - legure bakra s tim elementima nazivaju se srebro nikla, odnosno mjed. Međutim, mala količina cinka još uvijek može biti prisutna u sastavu - njegova količina bi trebala biti manja od zbroja svih ostalih nečistoća, inače će se legura smatrati mjedom.
Sam naziv dolazi od talijanskog "bronza". Prvi put se legura počela koristiti u 35.-33. Stoljeću prije Krista . (točan datum nije određen) kada je započelo brončano doba, koje je zamijenilo bakreno. Zahvaljujući poboljšanoj obradi bakra i kositra moguće je dobiti dovoljno čvrstu i lijepu leguru koja je trajala gotovo do 11. stoljeća prije Krista. Koristio se za izradu strelica i kopalja, bodeža, noževa, mačeva i drugih hladnih oružja, za izradu dijelova namještaja, ogledala, posuđa, vaza, vrčeva, nakita, kipova i kovanica.
U srednjem vijeku bronca se koristila za proizvodnju crkvenih zvona i topova, a posljednja su izrađivana od specijalne brončane bronce do XIX stoljeća.
Fizička svojstva
Fizikalna svojstva legure ovise o njenom sastavu i mogu značajno varirati. Za razliku od mjedi, bronca ima veću otpornost na koroziju i svojstva protiv trenja. Izdržljiviji je i osigurava postojanu otpornost na zrak, vodu, sol, organske kiseline. Također, bronca je lako lemiti i zavarivati .
Gustoća: 7800-8700 kg / m3.- Točka taljenja: 930so - 1140so.
- Boja se kreće od crvene do bijele.
- Ima visoku otpornost na trošenje i nizak koeficijent trenja, uspijeva čak i na niskim temperaturama do -250So.
- Neke vrste bronce imaju visoku otpornost na pare, toplinsku vodljivost i električnu vodljivost i koriste se u opremi koja radi u teškim uvjetima.
recepcija
Bronca se dobiva taljenjem bakra s različitim metalima kako bi se poboljšale određene karakteristike. U tu svrhu koriste se indukcijske peći i lonci za lonce, pogodni za taljenje bakarnih legura. Taljenje se obično izvodi pod slojem drvenog ugljena ili fluksa. Za taljenje može se koristiti kao svježa ruda, koja još nije prerađena, i sekundarni otpad. Potonji se obično dodaju svježem bakru tijekom procesa fuzije.
Kod uporabe samo svježe rude primjećuje se sljedeći postupak: ugljen ili fluks se stavlja u prethodno zagrijanu pred-peć, bakar se puni i zagrijava do taljenja - 1150So - 1170So. Tada se metal oksidira dodavanjem fosfornog bakra, ponekad se uvodi u nekoliko faza - 50% odjednom, 50% - u loncu. Nakon deoksidacije, uvedeni su dodatni aditivi, zagrijani na 100 ° C - 120 ° C.
Ako su dodatni metali vatrostalni, tada se najprije potpuno otope u tekućem bakru, a zatim zagriju do određene temperature. Nakon što je izvukao leguru iz peći, deoksidirao se uvođenjem 50% -tnog fosfornog bakra kako bi se oslobodili oksida.
Ako se koriste sekundarni metali ili otpad, prvo se topi čisti bakar, deoksidira s fosfornim bakrom i dodaju se sekundarni metali. Nakon taljenja, u tekući bakar uvode se aditivi i njihovo taljenje čeka. Nakon zagrijavanja na određenu temperaturu, legura se deoksidira s fosfornim bakrom, pokrivenim sušenim fluksom ili kalciniranim ugljenom. Smjesa se zagrijava i ostavi 20-30 minuta, povremeno miješajući. Kada vrijeme istekne, troska koja je izašla uklonjena je s površine i izlivena u kalupe.
Vrste bronce
lim
Tin bronca se najčešće koristi u modernoj industriji. To je legura bakra i kositra (u klasičnom omjeru od 80% do 20%), koja ima dobru čvrstoću i tvrdoću, lakše se topi i ima visoku otpornost na koroziju i antifrikcijska svojstva.
Tin bronzu je teško kovati, valjati, rezati, izoštravati i pečatiti, a uglavnom je prikladna isključivo za čvrsto lijevanje. Mali nacrt (ne više od 1%) omogućuje da se materijal koristi u stvaranju posebno preciznih proizvoda u umjetničkom lijevanju.
Ako se želi, u leguru se mogu dodati i drugi metali .
- Cink (ne više od 10%) povećava otpornost legure na koroziju i koristi se za stvaranje elemenata brodova i plovila, koji će često morati kontaktirati s morskom vodom.
- Zbog dodatka olova i fosfora, antifrikcijska svojstva bronce mogu se značajno poboljšati, a legura je također lakša za rukovanje pritiskom i rezanjem.
Tinless
U nekim slučajevima uporaba kositra je neprihvatljiva. U tom slučaju, spašavaju se drugi metali, dodavanje koje omogućuje dobivanje potrebnih svojstava. I premda je limena bronca mjerilo i najtraženija, bronca od tinlessa nije inferiorna.
Olovo ili olovo
Olovo bronca je izvrsna anti-trenje legure, dobro otporan na pritisak, ima visoku čvrstoću i vatrostalne. Koristi se za izradu ležajeva pod najvećim pritiskom tijekom rada.
Čarolija silike
Silikonska bronca se sastoji od bakra (97, 12%), silicija (0, 05%) i kositra (1, 14%). Vrlo je fluidna i plastična, što omogućuje da se koristi kao materijal za proizvode složenog oblika. Ima povećanu otpornost na kompresiju, ne magnetizira i ne daje iskru tijekom obrade. Razlikuje se elastičnošću i antifrikcijskim svojstvima, ne gubi plastičnost pri niskim temperaturama, dobro je zalemljen. Često sadrži nikal ili mangan.
Bronza se koristi u proizvodnji opruga, ležajeva, rešetki, vodilica, isparivača i mreža.
berilijum
Berilijeva bronca je najteža od svih vrsta. Posjeduje poboljšana antikorozivna svojstva i otpornost na toplinu, stabilan je na niskim temperaturama, ne daje iskre na udar i ne magnetizira. Metal se otvrdne na 750 ° C - 790 ° C, staje - na 300 ° C - 325 ° C. Nikal, željezo ili kobalt se ponekad dodaju berilijskoj bronci kako bi se olakšala tehnologija gašenja. Osim toga, nikal se može zamijeniti berilijem.
Materijal se koristi za izradu opruga i opružnih dijelova, membrana za dijelove satova.
aluminijum
Aluminijska bronca se sastoji od bakra (95%) i aluminija (5%). Ima ugodnu zlatnu boju i sjaj, podnosi dugotrajno izlaganje agresivnom okolišu, kao što su kiseline. Legura ima veću gustoću lijevanja, otpornost na toplinu i povećanu čvrstoću, dobro podnosi niske temperature. Među nedostacima, vrijedi napomenuti slabiju otpornost na koroziju, jače skupljanje, kao i jaku apsorpciju plina u tekućem stanju.
Bronza se koristi za proizvodnju autodijelova i proizvodnje praha, topioničarskih zupčanika, čahura, kovanica i medalja.
Ostali metali
Osim gore navedenog, u bronci mogu biti prisutni i drugi elementi. Nikal i željezo povećavaju temperaturu rekristalizacije i doprinose mljevenju zrna. Krom i cirkonij smanjuju električnu vodljivost i povećavaju otpornost bronce na toplinu.
obilježavanje
Da biste odabrali pravu verziju metala, pažljivo pogledajte njezinu oznaku. To će pomoći da se točno odrede značajke i karakteristike odabranog tipa.
Prva slova su "Br" - to znači "Bronca". Zatim postoji jedno ili više slova u nizu, iza kojih se skrivaju aditivi: O - kositar, A - aluminij, K - silicij, H - nikal, mts - mangan, F - željezo, C - olovo, F - fosfor, C - cink, B - berilij. Slijedi crtkano označeni brojevi - postotak svakog aditiva.
Na primjer, oznaka Br A Ž N -10 -4 -5 može se dekodirati na sljedeći način: Brončana sa sadržajem aluminija (10%), željeza (4%) i nikla (4%).
primjena
Bronza se aktivno koristi u industriji i raznim poljima. Prva bronca koja se koristi u istom proizvodu: proizvodi se u obliku cijevi, žica, limova i šipki. Metal se također može naći u automobilskoj, kemijskoj, prehrambenoj, građevinskoj industriji i industriji goriva. Proizvodi zupčanike, ležajeve, čahure, opruge i druge dijelove koji su izloženi agresivnim okruženjima i često rade na povišenom tlaku. Za razliku od mjedi, bronca savršeno prenosi mehanička opterećenja i više je plastična.
Metalna umjetnost, skulpture, kovani predmeti, nakit, posuđe i umjetnički predmeti izrađeni su od metala.