Pronssin luokitus ja merkintä

Pronssi tulee ymmärtää kuparipohjaisena metalliseoksena ja siihen lisätään seosaineita, lisää valmiin materiaalin kovuutta. Tinaa, kromia, lyijyä, nikkeliä, alumiinia ja muita metalleja käytetään useimmiten ligatuurin muodossa. Pronssilejeeringin fysikaalisilla ominaisuuksilla, samoin kuin sen värillä ja kovuudella, on erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka riippuvat seoksen komponenttien prosentuaalisesta koostumuksesta.

Pronssi, jolla on selvä punainen sävy, koostuu lisääntyneestä määrästä kuparia, ja jos seoksessa on harmahtava teräksen sävy, kuparipitoisuus siinä pienenee 30-35%. Pronssi on suosittu materiaali, jota käytetään useilla talouden ja teollisuuden aloilla.

Pronssiseos koostuu kuparista ja ligatuurista, joka voi olla sekä metallien että ei-metallien muodossa - pronssin laatu riippuu tästä koostumuksesta. Teknisten kokeiden ja tieteellisen tutkimuksen avulla on löydetty optimaalinen suhde pronssipohjan ja sen komponenttien välille. Yleisimmin käytetyt lisäaineet ovat:

• beryllium;
• alumiini;
• sinkki;
• tina;
• pii;
• fosfori;
• rauta;
• mangaani;
• johtaa;
• nikkeli.

Historiallisten todisteiden mukaan ensimmäinen pronssimateriaali luotiin 3000 vuotta sitten ja se koostui kuparista ja tinasta... Pienissä määrin tina antaa uudelleensulatetulle aineelle kovuutta, joustavuutta ja helpottaa itse sulamisprosessia. Tinalla on tällaisia ​​ominaisuuksia, jos sen pitoisuus materiaalissa ei ylitä 4-4,8 %. Jos otamme noin 5 % tai enemmän tinaa, valmis metalliseos menettää joustavuutensa ja yli 20 % tinapitoisuudella tuloksena oleva materiaali on hauras.Jos berylliumia lisätään uudelleensulatukseen kupariksi, ulostulo on kiinteää materiaalia, jolla on lisääntynyt fyysinen ja kemiallinen kestävyys.

Kun kupari yhdistetään piin ja sinkin kanssa valmiilla materiaalilla on hyvä plastisuus, mikä sopii täydellisesti tuotteiden valuun. Valmiilla tuotteella on lisääntynyt kulutuskestävyys, eikä se kipinöi koneistuksen aikana. Lisäksi pronssilla, jossa on pii- ja sinkkiligtuureja, on korkea kestävyys metallin lämpöpuristusta vastaan.

Kuparin ja alumiinin yhdistäminen, voit saada materiaalin, jolla on korkea tiheys, pienempi liukuindeksi, parempi ruosteen muodostumisenkestävyys ja kestävyys aggressiivisille kemiallisille ympäristöille. Tämä metalli soveltuu leikkaamiseen. Jos kupariin lisätään fosforia, sitten yhdessä joidenkin muiden päämetalliseoksen koostumusten kanssa tämä ainesosa vähentää lejeeringin happamia ominaisuuksia.

Kun kupariin lisätään mitä tahansa ligatuuria, sen kyky johtaa lämpöä heikkenee suuresti. Mitä enemmän ligatuuria seoksessa on, sitä huonompi on sen lämmönjohtavuus.

On huomattava, että jos seos koostuu kuparista vain 50%, niin sen materiaali on väriltään valkoista terästä, ja mustan värin saamiseksi kuparipitoisuus pienennetään 35%. Ajan myötä kaikki kuparimateriaalit muuttavat väriään: se tummuu äärimmäisten lämpötilojen, happojen, suolojen, eri pitoisuuksien emästen vaikutuksesta.

Sen mukaan, kuinka monta komponenttia pronssilejeeringin koostumukseen sisältyy, pronssi jaetaan perinteisesti kaksikomponenttinen (metalli ja ligatuuri, koostuu 1 komponentista) tai monikomponenttinen. Lisäksi pronssimateriaalit jaetaan tinattomat ja tinakoostumukset. Tinattomat valmisteet eivät sisällä tinaa. Niiden luokittelu on tehty ottaen huomioon, millainen metalli tinan sijasta suorittaa ligatuurin tehtävää.

Lisäämällä tinaa kupariin saat valuseos. Mutta korkean sulavuusindeksin lisäksi tällä koostumuksella on myös hyvä kovuus. Usein sellaiseen metalliin lisätään myös sinkkiä, lyijyä ja fosforia. Tällainen ligatuuri antaa valmiille materiaalille korroosionkestävyyden ja tekee siitä entistä sopivamman sulatukseen ja valimotyöhön.

Tinaseoksessa fosfori toimii metallin hapettumisenestoaineena ja sinkki alentaa materiaalin kustannuksia alhaisen hinnan vuoksi, eikä sillä ole paljoakaan vaikutusta syntyvän metallin ominaisuuksiin. Rahan säästämiseksi tinaseoksissa saa olla enintään 10 % sinkkiä. Tinatut pronssilaadut soveltuvat koneistukseen ja kiillotukseen. Tinalajeista valmistetut tuotteet ovat erittäin kestäviä.

Käytetään pronssiseosta, joka sisältää jopa 8 % tinaepäpuhtautta meistäminen, valssaus ja taonta. Tästä materiaalista on valmistettu lanka, erimuotoiset tangot sekä pelti. Käytetään metalliseosta, jossa tinaa on jopa 20 % perusseoksen muodossa valutuotteiden valmistukseen... Valuprosessissa tällainen pronssi täyttää muotin täysin ja sillä on pieni osuus kutistumisesta. Tämä materiaali mahdollistaa monimutkaisten muotojen ja taiteellisesti merkittävien esineiden valmistamisen.

Alumiinia käytetään usein pronssiseoksissa. Ligatuuri sisältää 6 - 12 % tällaista materiaalia. Pronssialumiinilejeeringit voivat koostua yhdestä komponentista (alumiini) tai useista lisäaineista, kun seoksessa on myös rautaa, nikkeliä ja mangaania. Alumiinin lisääminen pronssiin vähentää valmiin materiaalin tiheyttä, joten kevytmetalliseosta käytetään laajalti laivanrakennuksessa ja ilmailuteollisuudessa.

Pronssiin voidaan lisätä piitä suhteessa 3-5 %. Valmis seos on korroosionesto-ominaisuuksiltaan parempi kuin tinaseokset, ja sillä on myös korkea mekaaninen stabiilisuus ja elastisuus. Lisäksi piiseokset eivät ole magnetoituja ja soveltuvat hyvin sähköhitsaukseen ja juottamiseen.

Valmiit kupari silikonituotteista kestävät hyvin aggressiivisia kemiallisia ympäristöjä happojen ja emästen sekä kaasujen muodossa. Tällaista materiaalia käytetään kaasuputkien tai vedenpoistojärjestelmän valmistukseen.

Sillä on kysyntää teollisuuden eri aloilla mangaania sisältävä pronssiseos: 4 - 5 %. Materiaalilla on tyypillisiä ominaisuuksia: korkea lujuus, joustavuus ja korroosionkestävyys. Erilaisten mekanismien osat valmistetaan tällaisista seoksista. Kun mangaanipitoisuus pronssiseoksessa on yli 1 %, materiaalin kovuus kasvaa, mutta aineen sitkeys ja sulavuus heikkenee.

Kun kupariin lisätään lyijykomponenttia, saadaan erittäin luja, kulutusta kestävä seos. Sitä käytetään laakerien valmistuksessa, jotka pyörivät pitkään, korkeassa paineessa ja suurella nopeudella. Lyijiligatuurilla varustettua pronssia käytetään aggressiivisissa kemiallisissa ympäristöissä toimivien laitteiden osien valmistukseen, materiaalia käytetään suojaamaan säteilyltä, ammusten, lasin valmistuksessa, erilaisina väripigmentteinä painomusteeseen.

Berylliumin lisääminen kupariin muodostaa pronssiseoksen, jolle on ominaista lisääntynyt lujuus, joustavuus ja virtausominaisuudet. Lisäksi materiaalilla on hyvä sähkönjohtavuus ja on lämmönjohdin... Seos kestää korroosiota, siitä valmistetaan tuotteita jousien ja monimutkaisten mekanismien muodossa, materiaalia käytetään sähkötekniikassa kuituoptisten tuotteiden ja mikropiirien valmistuksessa.

Pronssiseos berylliumilla voit tehdä siitä pienimmätkin yksityiskohdat, joita voidaan käyttää instrumenteissa, tietokone- ja puhelintekniikassa, multimedialaitteissa ja niin edelleen. Seoksen berylliumpitoisuus vaihtelee välillä 0,7 - 2,5 %.

Pronssiseosten erottamiseksi toisistaan ​​otettiin käyttöön tietty merkintä. Ja siellä on erikoispöytiä teknisiä tarkoituksia varten, jonka mukaan teknikko voi määrittää, mitä pronssimerkkiä käyttää tiettyyn tehtävään, selventääkseen taulukkotietoja seoksen koostumuksesta, sen fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista ja käyttömahdollisuuksista.

Nykyiset pronssimerkit eroavat toisistaan ​​ligatuurin koostumuksessa kupariprosentteina. Pronssiseosmerkintä on aakkosellinen ja numeerinen merkintä. Esimerkiksi tällaisen merkin dekoodaus voi tarkoittaa, että nimen kirjaimet vastaavat kemiallisia alkuaineita ja numerot osoittavat ligatuurin prosenttiosuuden. GOST:n mukaan digitaaliset tiedot eivät sisällä merkkejä kuparin pitoisuudesta seoksessakoska on selvää, että se on pääkomponentti.

Pronssiseos on merkitty lyhenteellä Br. Seuraavaksi tulee kirjain, joka osoittaa ligatuurin pääkomponentin, ja sitten loput osat. Mitä tulee numeroihin, ne on järjestetty laskevaan järjestykseen, mikä osoittaa ligatuurikomponenttien prosenttiosuuden. Esimerkiksi pronssilaatu BRAZHN 10-4-5 on kuparin ja alumiinin, raudan ja nikkelin seos. Lisäksi alumiinia seoksen koostumuksessa on 10%, rautaa - 4%, nikkeliä - 5%. Loput on kuparia.

Kun pronssiseoksen laatua ei tunneta, materiaalille tehdään kemiallinen ja fysikaalinen analyysi. Tarkkoja tietoja tarvitaan työntekijöiltä, ​​joiden on määritettävä työkappaleen paino lejeeringin ominaispainon perusteella. Jokaisella terästehtaalla on oma tekninen laboratorionsa, joka auttaa ratkaisemaan tällaisia ​​ongelmia.

Pronssi - millaista metallia ja missä sitä käytetään - katso alla oleva video.