От какво е направен бронзът и къде се използва?
бронзов е една от най-старите сплави с дълга и богата история. Това е един от първите такива материали, получени в зората на 3-то хилядолетие пр.н.е. NS Ролята на бронза и до днес е доста важна и значима. В тази статия ще разгледаме по-отблизо тази сплав, ще разберем нейния състав и ще разберем къде се използва най-често.
Какво е?
Преди да започнете разговор за областите, в които бронзът се използва най-често, трябва да разберете какво представлява той. Ако разбирате подробно определението и характеристиките на въпросния материал, струва си да подчертаете факта, че в Сплавта съдържа такива важни компоненти като мед и калай. Също така бронзът съдържа и смес от други елементи, но в по-скромни проценти. Резултатът е атрактивен и многокомпонентна сплав... Медта играе основна роля в състава му, а всичко останало е представено от легиращи елементи, които не могат да бъдат избегнати при подобряване на свойствата и характеристиките на метала.
Бронзът изглежда различно. Неговите външни параметри пряко зависят от това кои компоненти преобладават в състава му. Така че, традиционно известна сплав от наситени червен нюанс показва, че съдържа голям процент мед. Има и разновидности на този метал, които имат настинка цвят на стомана, близо до бяло - този вид показва, че сплавта съдържа не повече от 35% меден компонент.
Предимства и недостатъци
Въпросната сплав е популярна от много години.С годините неговата актуалност не намалява, поради множеството предимства, които са присъщи на него. Нека разгледаме основните положителни характеристики на бронза, които го правят търсен.
- Този метал може да се похвали с богато разнообразие. Има много различни видове бронз, например калай, сребро, алуминий и много други разновидности със собствени формули и характеристики. Такива материали се оказват полезни в различни области, те съдържат различни елементи, които влияят на физическите свойства и характеристиките на работата на метала.
- Съществуващите бронзови сплави се подразделят на подтипове отливки и ковани. Тоест, за да се решат "техните" специфични задачи, е възможно да се получи метал, който лесно ще се поддаде на студено коване - процесът на деформация при нормални температурни стойности. Също така ще бъде възможно да се получи сплав, която може да се отлива.
- Значително предимство е, че висококачествените отливки от въпросната сплав демонстрират най-малкото свиване - само 0,5-1,5%. Това свойство определя широкото разпространение и търсене на материала не само сред професионалните скулптори, но и при производството на специални индустриални машини и устройства.
- Бронзът е материал, който може да се използва многократно. Сплавта абсолютно спокойно понася по-нататъшно претопяване, ако е необходимо. Тази процедура не уврежда материала, не влияе неблагоприятно на неговите свойства.
- Едно от най-важните предимства на бронза е, че е безопасен и екологичен. Ако по време на производството на такава сплав са били включени потенциално опасни компоненти, например берилий, тогава готовият продукт от това все още няма да бъде токсичен. Днес не всеки материал може да се похвали с толкова важни качества.
- Бронзовата сплав е много устойчива на корозия. Не може да се повлияе неблагоприятно нито от замърсения въздух в града, нито от морската вода. Под въздействието на такива външни фактори материалът не се влошава, не губи предишната си привлекателност. Повечето от киселините бронз изобщо не се „страхи“ и не е изложен на негативните им ефекти. Ето защо този материал често се използва за производството на специално киселинноустойчиво оборудване.
- Бронзът има още едно интересно качество - еластичен е. Сплавта се използва в много случаи за производството на различни високоточни пружинни части, които са предназначени за дълъг експлоатационен живот.
Въпреки впечатляващия списък от предимства, бронзовата сплав все още не е лишена от сигурност недостатъци... Основният е цена практичен материал. Медта, много по-малко калай, са материали, които се използват в много ситуации, но са скъпи за получаване.
Други подвидове на разглежданата сплав, например алуминиевата версия, са много по-евтини, тъй като в състава им се използват по-достъпни суровини като легиращ елемент.
Недостатъците на бронзовата сплав включват не най-високите нейни показатели топлопроводимост... Въпреки това, посочената отличителна черта също успя да намери своето приложение - например при производството на различни аксесоари за бани.
Основни характеристики
Характеристиките и свойствата на бронзовата сплав зависят от 2 основни фактора - състав и структура. Както бе споменато по-горе, химичният състав на въпросния материал е проектиран така, че сплавта да получи определени механични свойства и експлоатационни характеристики. Най-важните от тях са твърдост, здравина и пластичност на сплавта... Възможно е да се коригират и възстановят първите 2 параметъра чрез промяна на съотношението на калай в състава. Така че неговият дял в съдържанието на основния материал е свързан със степента твърдост и пластичност.
Най-много се влияят показателите за твърдост и здравина на бронза количеството берилий в състава... Някои класове сплав, в които е предоставен посоченият елемент, могат да бъдат по-здрави от неръждаемата стомана. За да се добави пластичност, берилиевата сплав е предварително закалена. В този случай важна роля играят не количествените стойности на въведените вещества, а степента на проявление на свойствата, които се планира да бъдат получени в резултат.
Тоест, с еднакво количество от 2 различни елемента, единият от тях е в състояние да промени свойствата и характеристиките на сплавта в по-голяма степен от втория.
Структурата на бронзовата сплав е отговорна за капацитета на материята по отношение на различни елементи. Тази характеристика може да бъде разгледана по-подробно, като се използва примерът на важен компонент - калай. Например, 1-фазна структура има не повече от 6-8% от посочения елемент. Ако превишите неговите показатели с количеството на границата на разтворимост (достига 15%), тогава може да се образува 2-ра фаза на твърдия разтвор.
Монофазни суровините се характеризират с по-високи стойности на пластичност. Двуфазен бронзовата сплав се оказва по-твърда, но и по-крехка. Посочените технически характеристики влияят на по-нататъшното използване на разглежданите материали: например суровините от първия тип са по-подходящи за коване, а двуфазните опции ще бъдат най-доброто решение за по-нататъшно леене.
Всеки вид бронзова сплав има свои собствени отличителни черти. Нека се запознаем с тях на примера на отлят калаен материал.
- Степента на плътност на сплавта зависи от процента на калай - с неговия дял от 8-4%, той ще варира от 8,6 до 9,1 kg / cu. см.
- Точката на топене ще зависи от състава на сплавта и може да варира от 880-1060 градуса по Целзий.
- Нивото на топлопроводимост на въпросния материал може да достигне 0,098-0,2 cal / cm, което е скромен показател.
- Електрическата проводимост достига 0,087-0,176 μOhm * m. Тази цифра също е малка.
- Скоростта на корозия на морската вода е 0,04 mm / година. Ако сплавта е в среда на открито, тогава тази стойност ще бъде различна и ще бъде 0,002 mm / година.
Ако металът има тези характеристики, потребителите няма да се притесняват, че ще ръждясва бързо.
Преглед на видовете
Бронзовата сплав е разделена на няколко различни вида. Класификацията на материала се извършва според няколко основни критерия. Нека се спрем на всеки един от тях.
По химичен състав
Въз основа директно на химическия състав на бронза се разграничават следните разновидности.
- калай... Материалът на този подвид съдържа 3,5-7% калай. Сплавта се отличава с висока якост, надеждност и издръжливост след предварителна обработка под налягане. Материалът има отлични леярски свойства. Свиването може да бъде до 1% (какъвто е случаят с чугун).
Основният недостатък на този материал се крие във появата на микроскопични пори по време на кристализацията на отливката.
- Без тенекия... Тази категория включва такива видове сплави, в чийто химичен състав няма скъп калай. Вместо това са включени по-лесно достъпни и евтини материали.
- алуминий... Максимален пластичен материал. Неговите леярски свойства са по-ниски от тези на скъпия калай бронз, но в състава няма микропори. Съставът включва никел, фосфор и желязо - компоненти, които подобряват свойствата на алуминиева сплав.
- силиций... Подвидът на материала с висока якост, устойчив на корозия, е електропроводим. Материалът не се страхува от ниски или високи температури, алкална среда. За да може металът да има по-високи якостни характеристики, химическият състав се легира допълнително с манган и се обработва чрез студена деформация.
- Бериловата сплав се допуска да се подложи на топлинна обработка с помощта на закаляване и изкуствено стареене... Основният недостатък на този тип е високата цена на берилия.
Поради това силициево-бронзовата сплав се използва изключително при производството на специални възли, които трябва да се отличават с висока устойчивост на износване и издръжливост.
Чрез обработка
Бронзовите сплави се класифицират според вида на обработка.
- Деформируеми... При производството на бронзови части се използват популярни технологии като коване, протягане, рязане и фрезоване.
- Леярна... Отделен вид бронзова сплав. Частите, които се състоят от този метал, се произвеждат от металургията.
По структура
Различните видове бронзови сплави също се разделят по своята структура. Разграничават се следните опции.
- Монофазни... Компонентите, присъстващи в такъв метал в твърд разтвор, образуват само една определена фаза.
- Двуфазен... Продуктите се получават чрез леене, тъй като се деформират изключително под въздействието на високи температурни показатели. От двуфазна сплав е възможно да се получат отливки с най-сложни и сложни конфигурации.
Обхват на употреба и маркировка
В момента има няколко различни степени на бронз. Те се различават един от друг директно по състав, който определя характеристиките, параметрите и обхвата на сплавта. За да се улесни навигацията, е разработена специална система за маркиране, която включва азбучни и цифрови символи (отразяват първите стойности в имената на химичните елементи).
Числата в марките показват броя на компонентите, предоставени в сплавта (в проценти). Вярно е, че обемът на медта обикновено не се отразява в тези обозначения.
Този индикатор обикновено се изчислява като разлика между общия състав на бронза и броя на допълнителните легиращи елементи.
В момента бронзовата сплав се използва в много области. Нека се запознаем с техния списък.
- Сплав, съдържаща само 2% калай, е идеална за коване при нормални температури поради добрата си пластичност. Композиции, в които концентрацията на този елемент достига 15% са били широко използвани в древни времена - от тях са направени много различни предмети.
- Качественият закален бронз, който съдържа берилий, често се използва при производството на пружинни части, пружини или мембрани.
- Материалът, богат на алуминий, най-често се използва при неблагоприятни условия (химическо производство, висока влажност).
- Сплавите със силиций и цинк са пластични и са подходящи за производство на предмети чрез леене.
- Въпросният материал се използва за производството на различни електротехники, тъй като не е магнетизиран.
- Баните, мивките, водопроводните инсталации, които често се използват у дома (и не само), са направени от материал, който не се различава по топлопроводимост.
- Бронзовата сплав може да се използва и в автомобилостроенето или самолетостроенето.
Как да разбера у дома?
Бронзът има доста различни разлики от други подобни метали. Няма нищо трудно в изкуството на „изчисляването“ на даден материал. Нека видим как можете лесно и лесно да различите бронза у дома.
- Бронзът се различава от много други сплави по своята висока якост и твърдост. По този начин металът може лесно да се различи от мед или месинг. Достатъчно е буквално да проверите материала "за зъб" - по повърхността на бронзовата сплав не трябва да остават следи, както в случая на натиск.
- Можете да експериментирате с физиологичен разтвор (200 г на литър вода). След 10-15 минути медното парче ще придобие по-интензивен и закачлив нюанс от бронзовото парче.
- Те прибягват до нагряване на метала до около 600 градуса по Целзий (Подобна температура може да се получи с помощта на специална бензинова горелка).Ако инструментът се доведе до например месинг, върху материала ще се появи тъмен филм от цинков оксид. Няма да се вижда на бронзов предмет.
- Ако загреете месинг, той ще се огъне. Ако такава операция се извърши по отношение на бронза, той няма да промени неговите свойства и форма. Ако има възможност и проба от метал, можете да опитате да го разтопите. Същият месинг ще започне да гори с бял пламък, разпръсквайки снежнобели люспи - така изгаря цинкът.
- Можете да различите бронз от месинг по друг надежден начин.: Поставете няколко стърготини от всеки от металите в отделни съдове и след това изсипете разредена азотна киселина (1 част киселина и 1 част вода). Изчакайте малко, докато повечето от компонентите имат време да се разтворят. След това трябва да загреете чашите и да доведете разтворите до кипене. Трябва да ги държите на слаб огън за 30 минути. Течността, в която се намират парчетата месинг, ще бъде прозрачна, а в съд с бронзови стърготини ще се образува снежнобяла утайка от калай.
Как да се грижим?
Продуктите, изработени от бронзова сплав, изискват подходяща периодична поддръжка. Те не трябва да се пренебрегват. Нека да разгледаме по-отблизо как правилно да се грижим за такива предмети.
- Елементите, изработени от благороден бронз, изглеждат ефектно и привлекателно само ако са добре почистени и добре поддържани. Всички натрупвания на прах и мръсотия, които се появяват по повърхността на предмети, трябва редовно да се отстраняват. Най-добре е да използвате леко влажна кърпа за това. Не е нужно да търкате продуктите с всички сили – внимавайте.
- За да запазите оригиналния лак върху бронзовите предмети възможно най-дълго, можете периодично да ги миете с мек сапунен разтвор. Тези действия ще бъдат необходими, за да не се появят пукнатини или разрушаване на лаковия слой върху предметите.
- Ако сте голям фен на нещата, които буквално са полирани до перфектен блясък, препоръчително е да почистите бронза със специализирани прахове и реактиви. Например, специален пречиствател за бронз "Трилон" може да се похвали с добра репутация.
- След приключване на работата по дълбоко почистване на продукти от бронзова сплав е препоръчително да полирате добре металната повърхност. За това най-добре ще се справи суха вълнена кърпа.
- Понякога за почистване на бронз се използва сух прах за зъби, предварително разреден във вода с добавка на амоняк. Необходими са ви 1 чаша прах, 1 чаена лъжичка алкохол. Препоръчително е да използвате твърда четка за почистване.
- Древен и традиционен начин за пречистване на бронз е този вариант: използване на вода, в която преди това са били варени бобови растения. По-нататъшното почистване се извършва и с твърда четка. След това чист метален продукт трябва да се изплакне отново и да се избърше със суха кърпа.
Ако планирате да използвате парцал за почистване на бронза, по-добре е да вземете фланела опция. Особено внимателно и стриктно е необходимо да се почистят местата с гънки и вдлъбнатини, тъй като именно тук прахът и мръсотията се натрупват най-активно.
Продуктите трябва да се почистват редовно, за да не се натрупват ненужни включвания върху тях.
За това какво представлява бронзът и къде се използва, вижте следващото видео.