Bronca je legura. Osobine bronce

Bronca je legura koja se temelji na bakru. Pomoćni metali mogu biti nikal, cink, kositar, aluminij i drugi. U ovom članku ćemo razmotriti vrste, tehnološke značajke, kemijske. sastav bronce, kao i metode njezine proizvodnje.

klasifikacija

1. Kemijski sastav tog metala podijeljen je u dvije skupine. Prvi su kositarni bronz. U njima, kositar je glavni element legiranja. Drugi je tinless. U nastavku ćemo to detaljnije raspravljati.

2. Prema tehnološkim značajkama, bronca je obično podijeljena u deformabilne i ljevaonice. Prve su dobro obrađene pod pritiskom. Potonji se koriste za oblikovane odljevke.

Ovaj metal usporedbi s mjedi ima puno bolju anti-trenje, mehanička svojstva i otpornost na koroziju. U osnovi, bronca - bakar-kositar legure (kao glavni pomoćni član). Nikal i cink ovdje nisu glavne elemente slitine koriste za ovu svrhu, kao što su komponente aluminija, kositra, mangana, silicija, olova, željeza, kroma, berilij, fosfor, magnezij, cirkonij i drugi.

Tin bronz: Ljevaonica

Pogledajmo što je metal. Tin bronca (slika ispod prikazuje lijevane detalje) je legura koja ima niži protok tekućine nego drugi tipovi. Međutim, ima nevažan volumetrijski skupljanje, što omogućuje dobivanje oblikovanih brončanih odljevaka. Ove svojstva uzrokuju aktivnu uporabu bronce kod lijevanja antifriktičkih dijelova. Također, spomenuta legura koristi se u proizvodnji ventila namijenjenih za uporabu u vodenom mediju (uključujući morsku vodu) ili u paru, u uljima i pod visokim tlakom. Tu su i takozvane nestandardne bronzne ljevaonice odgovorne oznake. Koriste se u proizvodnji ležajeva, zupčanika, čahura, dijelova crpki, prstenova s ​​niskim brtvljenjem. Takvi su dijelovi dizajnirani za rad pod uvjetima visokog tlaka, pri velikim brzinama i malim opterećenjima.

Olovna bronca

Ova podvrsta legure ljevaonica koristi se u proizvodnji ležajeva, brtvila i oblikovanih odljevaka. Takve bronce karakteriziraju niska mehanička svojstva, zbog čega se u procesu izrade ležajeva i ležišta jednostavno nanose na čelični supstrat u obliku vrlo tanjeg sloja. Vlakna s povećanim sadržajem kositra imaju veća mehanička svojstva. Stoga se mogu koristiti bez čelične baze.

Tin bronz: deformabilan

Slitine obradi tlaka mogu se podijeliti u slijedeće skupine: kositar-fosfornih, kositar-cink, kositar-cink-olovo. Oni su primijenjeni u industrija celuloze i papira (uključujući stvaranje mreže) i strojarstvo (proizvodnja opruga, ležajeva i dijelova stroja). Nadalje, ti materijali se koriste u proizvodnji bimetalnih članaka, šipke, trake, trake, zupčanici, prijenosnika provodnika i teške opreme brtvila cijevi, instrumentacije, manometrijskim opruga. U električnom raširena upotreba bronce (neizobličivih) objašnjava odličnih mehaničkih svojstava (zajedno s visokim električnim izvedbe). Koristi se za proizvodnju izvora koji nose struje, utičnice, kontakte. U kemijskoj industriji limene bronce proizvode proljeće žice u preciznoj mehanici - dolikuje, u papirnoj industriji - strugala, u automobilskoj i auto - provodnika i ležajevima.

Te se legure mogu isporučiti u posebno čvrstom, krutom, polukrutom i mekom (žarom) stanju. Tin bronze obično se obrađuju hladno (valjanje ili crtanje). Vrući metal je samo pritisnut. Pod pritiskom, bronca se savršeno obradi u hladnom i toplom obliku.

Berilija bronca

To je legura koja pripada skupini metala taloženja. Ima visoka mehanička, fizička i elastična svojstva. Berilij bronca ima visoku razinu otpornosti na toplinu, otpornost na koroziju i cikličku jakost. Otporan je na niske temperature, ne magnetizira i ne ispušta iskre prilikom udaranja. Temperiranje berilijskih bronza provodi se na temperaturama od 750-790 stupnjeva Celzijusa. Dodavanje kobalta, željeza i nikla doprinosi toplinsku obradu usporavanje brzine transformacija faza, to uvelike pojednostavljuje tehnologiju starenja i otvrdnjavanja. Osim toga, dodavanje nikla doprinosi povećanju temperature rekristalizacije, a mangan može zamijeniti, iako ne sasvim, skupi berilij. Gore navedene karakteristike bronce omogućuju upotrebu ove legure u proizvodnji opruga, opružnih dijelova i membrana u industriji satova.

Bakarna legura s manganovim

Takvu broncu karakteriziraju posebne visoke mehaničke kvalitete. Obrada se vrši pod pritiskom, kako u hladnom tako iu vrućem stanju. Ovaj metal karakterizira visoka otpornost na toplinu, kao i otpornost na koroziju. Aluminijska legura s dodatkom mangana pronašla je široku primjenu u armaturnim armaturama.

Silicijsko brončano

Ova legura, koja uključuje nikal, rjeđe - mangan. Takva različiti metalni ultra mehanički, kotrljajuće i elastična svojstva. Istodobno, silikonska bronca ne gubi plastičnost u uvjetima niske temperature. Legura je dobro lemljenje, obrađena tlakom na visokim i niskim temperaturama. Metalni predmet nije magnetiziran, ne izaziva utjecaj. To objašnjava široku uporabu broncu (silicij) u morskom brodograđevnoj industriji u proizvodnji antifrikcija dijelova, ležajevi, opruge, rešetke, isparivači, rešetke i vodilice šalice.

Ljevaonice svih tinskih legura

Ova vrsta bronce karakterizira dobra korozija, antifrikcijska svojstva, kao i visoka čvrstoća. Koriste se za izradu dijelova koji se koriste u posebno teškim uvjetima. To, na primjer, zupčanici, ventili, izolatori, zupčanici za snage turbine i dizalice, crvi koji rade u iskru kaljenih čeličnih dijelova, ležajevi, koji rade pod visokim tlakom i udarna opterećenja.

Kako napraviti broncu?

Proizvodnja ovog metala mora se provoditi u posebnim pećima koja se koriste za taljenje bakrenih slitina. Punjenje za broncu može biti izrađeno od svježih metala ili uz dodatak sekundarnog otpada. Proces taljenja se obično provodi pod slojem toka ili ugljenom.

Proces koji koristi mješavinu svježih metala javlja se u određenoj sekvenci. Prvo, potrebna količina fluida ili drvenog ugljena ulaže se u jako grijanu peć. Onda stavite bakar. Nakon što čeka svoje taljenje, podići temperaturu grijanja na 1170 stupnjeva. Nakon toga se talina mora deoksidirati, za koju se doda fosforni bakar. Taj se postupak može provesti u dva koraka: izravno u pećnici, a zatim u loncu. U tom slučaju aditiv se uvodi u jednakim omjerima. Nadalje, taljivim elementima za legiranje koji se zagrijavaju do 120 stupnjeva dodaje se talini. Vatrostalne komponente treba uvesti u obliku ligatura. Nadalje, otopljena bronca (slika koja slijedi pokazuje proces taljenja) se miješa sve dok se sve dodane tvari potpuno ne otopi i zagrijava na propisanu temperaturu. Kod izdavanja nastale legure iz peći, prije lijevanja, mora se deoksidirati ostatak (50%) bakrenog fosfora. To je učinjeno kako bi se oslobodila bronca od oksida i povećala fluidnost taline.

Temeljiti na temelju materijala koji se mogu prevesti

Da bi se proizvodila bronca primjenom sekundarnih metala i otpada, taljenje se treba provesti slijedećim redoslijedom. Prvo, rastopljeni bakar i deoksidizirati s fosfornim aditivima. Onda dodaju cirkulirajućim materijalima talinu. Nakon toga se očekuje potpuno otapanje metala i elemente za legiranje se uvode u odgovarajući slijed. U slučaju da se teret sastoji od male količine čistog bakra, najprije morate otopiti reciklirane metale, a zatim dodati bakrene i legirajuće elemente. Taljenje se provodi ispod sloja toka ili ugljena.

Nakon taljenja naboja i grijanja na željenu temperaturu, smjesa je konačno deoksidirana bakrom fosfora. Talina se zatim prekriva s kalciniranim ugljem ili suhim tokom odozgo. Potrošnja potonje iznosi 2-3 posto mase metala. Zagrijana talina je ostavljena 20-30 minuta, povremeno miješana, a zatim je odvojena troska uklonjena sa svoje površine. Sve bronce su spremne za lijevanje. Za bolje uklanjanje troske u loncu možete dodati kvarcni pijesak, koji ga zgušnjava. Da bi se utvrdilo je li bronca spremna za lijevanje u kalupe, provodi se poseban tehnološki test. Prijelom takvog uzorka mora biti ujednačen i čist.

Aluminijska bronca

To je legura bakra i aluminija kao legiranog elementa. Postupak taljenja ovog metala bitno se razlikuje od gore navedenog, što se objašnjava kemijskim značajkama pomoćne komponente. Razmislite o tome kako napraviti broncu pomoću komponenata aluminijske legure. U proizvodnji ove vrste legure pomoću recikliranog materijala u naboju, deoxidacija s fosfornim komponentama se ne koristi. To je zato što fosfor karakterizira manji afinitet molekula kisika nego aluminija. Također biste trebali znati da je ova vrsta bronce vrlo osjetljiva na pregrijavanje, tako da temperatura ne bi trebala prelaziti 1200 stupnjeva. U pregrijanom stanju, aluminij je oksidiran, a brončana legura je zasićena plinovima. Osim toga, oksid koji nastaje tijekom taljenja ovog tipa bronce ne vraća se dodavanjem deoksidera, i vrlo je teško ukloniti iz taline. Oksidni film ima vrlo visoku točku taljenja, što značajno smanjuje fluidnost bronce i uzrokuje nakupljanje. Talište se provodi vrlo intenzivno, na gornjim granicama temperatura zagrijavanja. Osim toga, nemojte odgoditi gotovu talinu u pećnici. Prilikom otapanja aluminijeve bronce kao pokrovnog sloja, preporučljivo je koristiti fluks, koji se sastoji od 50% soda pepela i 50% kriolit.

Gotova talina se rafinirala plijesnima uvođenjem manganovog klorida ili cinkovog klorida (0,2-0,4% ukupne mase naboja) prije lijevanja. Nakon ovog postupka, leguru treba ostaviti da stoji pet minuta sve dok potpuno ne prestane razvijati plin. Nakon toga se smjesa dovede do tražene temperature i prelije se u kalupe.

Kako bi se spriječilo razdvajanje faza u taline bronce s visokim sadržajem nečistoća olova (50-60%), poželjno je dodati 2-2,3% nikla u obliku bakar-nikla master legure. Ili kao katalizator mora upotrijebiti alkalnog metala sulfatna sol. Nikal, srebro, mangan, ako su dio bronce biti dodan otopini postupku kositra aditiva. Osim toga, kako bi se poboljšala kvaliteta legure izmijenjen je ponekad manje aditiva na temelju vatrostalnih metala.