Бронза: основные добавки и сфера применения

Бронза представляет собой сплав меди и других легирующих металлов и неметаллов, придающих новому материалу определенные свойства. В настоящее время практически ни одна сфера промышленности не обходится без бронзы. Однако многие и не знают основные компоненты, составляющие этот сплав.

Какие основные добавки легируют бронзу?

Стержневым компонентом бронзы является медь, которая и определяет основную часть ее характеристик.

Пользоваться этим материалом в различных целях человек начал издавна, об этом свидетельствуют изделия, находимые археологами в результате раскопок. Первоначально употребляли в производстве материал, обогащенный оловом. Из подобного соединения веками отливались колокола, почему смесь меди и олова и получила название колокольной бронзы.

Что входит в состав бронзы?

На сегодняшний день довольно часто используют сплав, в котором не присутствует олово. В составе бронзы находятся разные металлически и неметаллические элементы, которые попали туда не просто так, а служат для улучшения ее качественных характеристик. Вот взять в пример элемент олово, оно содержится для улучшения в бронзе пластичности за счет своих свойств. При большом процентном содержании олова, сплав станет более твердый. Но не стоит забывать о том, что самый главный элемент, влияющий на прочность, а также твердость олова – это химический элемент бериллий. Сплавы, в которых имеется бериллий могут превосходить многие стали своей прочностью. Бериллиевая бронза при закалке имеет хорошую упругость, за счет чего изготавливают пружинные элементы, рессоры.

Бронзовые сплавы, в составе которых присутствует алюминий, имеют высокую прочность и коррозийную устойчивость. За счет характеристик бронзы с добавлением алюминия, изделия, сделанные из них, отлично переносят негативное влияние морской воды и прочих неблагоприятных условий. Сплавы, в которых присутствует свинец, хорошо подходят для изготовления изделий, которые в будущем будут использоваться при усиленных механических нагрузках, таких, например, как удары. В механизмах, имеющих крутящиеся детали, данный сплав используется для изготовления подшипников скольжения.

Цинк и кремний, входящие в состав, придают металлу текучесть в расплавленном виде. За счет литья такая бронза служат для получения деталей и изделий, сложных по своей конструкции и строению. Также стоит отметить, что одним из свойств данного сплава, то что впоследствии ударов по изделию не бывает искры. Что является важным свойством при выполнении многих работ в условиях высокой концентрации воспламеняющихся газов.

За счет развития промышленной сферы, связанной с нефтью, были придуманы новые виды бронз, этот вид представляют медные сплавы, имеющие в своём составе такие элементы, алюминий и никель. Эти сплавы хорошо устойчивы к коррозии, и при взаимосвязи с соленой водой, способны сохранить первоначальный вид и противодействуют воздействию солей. За счет улучшения металлургической промышленности, удалось сделать такие сплавы и использовать для получения элементов, предназначающихся для нефтяных платформ, которые устанавливаются, чаще всего, на океанических шельфах.

Классификация по технологиям обработки:

Однако помимо разделения по составным элементам, бронзовые сплавы систематизируются по технологиям обработки:

  • деформируемые (применяемые в различных конструкциях, подвергаемых пластическому деформированию);
  • литейные (при изготовлении предметов которых используется литейный способ).

Маркировка и сфера использования бронзы

Нынешняя промышленная индустрия изготавливает множество марок бронзовых сплавов. Они отличаются не только составом, другими параметрами, но и сферой использования.

Наиболее часто они применяются в ракетостроении, машиностроении, судостроении и авиастроении. В этих производствах используются все положительные свойства металла. Благодаря низкому стиранию из него делаются преимущественно детали подвижных узлов конструкций.

Имеющие богатый опыт специалисты способны различать типовую принадлежность металла по одной лишь только окраске. Разумеется, на это способны не все.

Вместе с тем элементарным, и максимально точным, методом получения важных сведений о составе металла, и его типовой присущности служит маркировочная дешифровка, включающая символы в виде буквенных и цифровых обозначений.

Современные производители изготавливают бронзовые сплавы исключительно в соответствии с ГОСТ, который регламентируют качество и соотношение металлов в сплаве. В специальной документации представлены технические таблицы, в которых находятся все сведения о точном составе каждой марки бронзы. Из этих документов также можно узнать о других характеристиках бронзовых сплавов и об их применении.

Чтобы правильно читать соответствующие нормативные документы, необходимо знать формальные обозначения. Например, первые буквы в маркировке помогут понять вам, о каком сплаве идет речь. Таким образом, бронза, например, будет обозначаться как «Бр». После первых букв можно увидеть то, какие еще металлы присутствуют в бронзовом сплаве, то есть следующая буква обозначает какой элемент включен в сплав в качестве легирующей добавки. После этого следуют цифры обозначающие процентное содержание дополнительного элемента.

Стоит знать, что в маркировке бронзовых сплавов у совершенно каждой марки, вы не найдете обозначение количества меди, которая имеется в составе сплава. Процент меди вычисляется по-другому. Ведь количество каждого металла обозначается в долях процента. Поэтому, чтобы узнать то, какое количество меди присутствует в бронзовом сплаве, необходимо высчитать разность между ста процентами состава и количеством указанных элементов.

Как было сказано выше, бронзовые сплавы используются практически во всех областях промышленности. Но также широко используются и декоративные свойства бронзы. Из нее раньше изготавливали, например, подсвечники, а во многих городах стоят бронзовые памятники восхищающие своим величием и монументальностью.

Вряд ли в ближайшее время появится металл который по своим качествам и относительной дешевизне будет превосходить бронзовые сплавы, поэтому производство бронзовых сплавов будет актуально и в будущем.