Бронза
Бронза. Загальна інформація.
Бронзами називають подвійні і багатокомпонентні мідні сплави, в яких основними легуючими елементами є різні метали, крім цинку. Меднонікельні сплави виділені в окрему групу матеріалів. Назву бронзі дають по легуючим елементам (наприклад, сплав міді з алюмінієм називають алюмінієвою бронзою). Маркують бронзи буквами Бр, за якою слідують заголовні букви легуючих елементів і через дефіс цифри - їх процентний вміст.
Розрізняють дві групи бронз: олов'яні, в яких переважаючим легуючим елементом є олово, і безолов'яні (спеціальні).
За технологічною ознакою бронзи ділять на деформовані і ливарні. Перші легко піддаються штампуванню, куванню, рифленню і іншим видам обробки тиском, використовуючим при виготовленні виробів. Ливарні бронзи призначені для фасонних виливків. Бронзи в порівнянні з латунню володіють більш високою міцністю, корозійну стійкість і антифрикційними властивостями. Вони досить стійкі на повітрі, в морській воді, розчинах більшості органічних кислот, вуглекислих розчинах.
Як легуючий елемент в бронзах використовують олово, алюміній, нікель, марганець, залізо, кремній, свинець, фосфор, берилій, хром, цирконій та інші елементи. Бронзи, в яких легуючі елементи входять в твердий розчин, упрочнюються деформаційним наклепом. Наступним низькотемпературним відпалом (250 300 ° С) можуть бути підвищені їх пружні властивості. Бронзи, що містять берилій, хром, цирконій і деякі інші елементи зі змінною їх розчинність в твердому розчині, зміцнюють дисперсійним твердінням. До цього класу належить також бронза марки БрАЖН10-4-4.
З перерахованих елементів олово, алюміній, нікель і кремній головним чином підвищують міцність, пружні властивості і корозійну стійкість бронз, а в поєднанні з іншими елементами (свинцем, фосфором, цинком) також і антифрикційні властивості.
Залізо і нікель сильно подрібнюють зерно і підвищують температуру рекристалізації бронз. Марганець і кремній підвищують їх жаростійкість. Берилій, хром і цирконій, особливо після гартування і старіння, підвищують міцнісні властивості сплавів, одночасно незначно знижуючи їх електропровідність. Ці елементи суттєво підвищують жароміцність бронз. Більшість бронз (за винятком алюмінієвих) добре піддаються зварюванню і пайці твердими і м'якими припоями.
Безолов'яні бронзи за своїми властивостями не поступаються, а за деякими перевершують олов'яні бронзи, і тому їх широко застосовують в машинобудуванні та інших галузях промисловості. Бронзи використовують для виготовлення арматури, всіляких шестерень, підшипників, втулок, баків, резервуарів та інших відповідальних деталей і вузлів машин і апаратів.
Властивості бронз визначаються змістом в них легуючих елементів.
Берилієва бронза в облагородженому стані - найміцніший сплав на мідній основі. За своєю твердості і пружними властивостями при звичайній температурі вона перевершує високоякісну сталь. Особливе місце займають кульгаво- і кадмій-містящі бронзу, які є найбільш високоелектропроводнимі і теплопровідних зі стандартних бронз.
У машинобудуванні використовують плоский і круглий прокат з бронз .Плоскій прокат поставляють в м'якому (відпаленому або загартованому), напівтвердих (обтиснення 10-30%), твердому (обтиснення 30-50%) і особливо твердому (обтиснення більше 60%) стані.
