Μέταλλα και κράματα

Ταξινόμηση και σήμανση του μπρούτζου

Ταξινόμηση και σήμανση του μπρούτζου
Περιεχόμενο
  1. Ιδιαιτερότητες
  2. Βασική ταξινόμηση κραμάτων
  3. Βαθμολόγηση

Ο μπρούντζος θα πρέπει να γίνει κατανοητός ως ένα κράμα μετάλλων που βασίζεται στον χαλκό και προστίθενται σε αυτό συστατικά κραμάτων, αύξηση της σκληρότητας του τελικού υλικού. Ο κασσίτερος, το χρώμιο, ο μόλυβδος, το νικέλιο, το αλουμίνιο και άλλα μέταλλα χρησιμοποιούνται συχνότερα με τη μορφή απολίνωσης. Οι φυσικές ιδιότητες του κράματος μπρούντζου, καθώς και το χρώμα και η σκληρότητά του, θα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά, τα οποία εξαρτώνται από την ποσοστιαία σύνθεση των συστατικών του κράματος.

Ο μπρούτζος, ο οποίος έχει έντονη κόκκινη απόχρωση, αποτελείται από αυξημένη ποσότητα χαλκού και εάν το κράμα έχει γκριζωπή απόχρωση χάλυβα, τότε η περιεκτικότητα σε χαλκό σε αυτό μειώνεται στο 30-35%. Ο μπρούτζος είναι ένα δημοφιλές υλικό που χρησιμοποιείται σε διάφορους οικονομικούς και βιομηχανικούς τομείς.

Ιδιαιτερότητες

Κράμα μπρούτζου αποτελείται από χαλκό και απολίνωση, που μπορεί να είναι τόσο με τη μορφή μετάλλων όσο και μη μετάλλων - η ποιότητα του μπρούτζου εξαρτάται από αυτή τη σύνθεση. Μέσα από τεχνολογικά πειράματα και επιστημονική έρευνα, βρέθηκε η βέλτιστη σχέση μεταξύ της μπρούτζινης βάσης και των στοιχείων της. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα πρόσθετα είναι:

  • βηρύλλιο;
  • αλουμίνιο;
  • ψευδάργυρος;
  • κασσίτερος;
  • πυρίτιο;
  • φώσφορος;
  • σίδερο;
  • μαγγάνιο;
  • οδηγω;
  • νικέλιο.

Σύμφωνα με ιστορικά στοιχεία, το πρώτο μπρούτζινο υλικό δημιουργήθηκε πριν από 3000 χρόνια και αποτελούνταν από χαλκό και κασσίτερο... Σε μικρές αναλογίες, ο κασσίτερος δίνει στην επαναλιωμένη ουσία σκληρότητα, ευελιξία και διευκολύνει την ίδια τη διαδικασία τήξης. Ο κασσίτερος παρουσιάζει τέτοιες ιδιότητες εάν η συγκέντρωσή του στο υλικό δεν υπερβαίνει το 4-4,8%. Εάν πάρουμε περίπου 5% ή περισσότερο κασσίτερο, το τελικό κράμα θα χάσει την ευκαμψία του και σε συγκέντρωση κασσίτερου άνω του 20%, το προκύπτον υλικό θα είναι εύθραυστο.Εάν προστεθεί βηρύλλιο στην επανατήξη σε χαλκό, τότε η έξοδος θα είναι ένα στερεό υλικό με αυξημένη φυσική και χημική αντοχή.

Τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτό το κράμα μετάλλων μπορούν να κοπούν ή να συγκολληθούν χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε είδος συγκόλλησης.

Όταν ο χαλκός συνδυάζεται με πυρίτιο και ψευδάργυρο το τελικό υλικό θα έχει καλή πλαστικότητα, η οποία είναι τέλεια για προϊόντα χύτευσης. Το τελικό προϊόν έχει αυξημένη αντοχή στη φθορά και δεν σπινθήρα κατά τη μηχανική κατεργασία. Επιπλέον, ο μπρούτζος με απολινώσεις πυριτίου και ψευδαργύρου έχει υψηλό επίπεδο αντοχής στη θερμική συμπίεση του μετάλλου.

Εάν προσθέσετε μόλυβδο στον χαλκό, θα έχετε ένα μέταλλο που έχει αντιδιαβρωτικές ιδιότητες, ανθεκτικό στην ολίσθηση και στην τριβή, ισχυρό και δύσκολο να λιώσει.

Συνδυασμός χαλκού με αλουμίνιο, μπορείτε να πάρετε ένα υλικό που θα έχει υψηλή πυκνότητα, μειωμένο δείκτη ολίσθησης, αυξημένη αντοχή στο σχηματισμό σκουριάς και αντοχή σε επιθετικά χημικά περιβάλλοντα. Αυτό το μέταλλο είναι κατάλληλο για κοπή. Εάν προστεθεί φώσφορος στον χαλκό, τότε σε συνδυασμό με κάποιες άλλες συνθέσεις του κύριου κράματος, αυτό το συστατικό θα μειώσει τις όξινες ιδιότητες του κράματος.

Όταν προστίθεται οποιοδήποτε είδος απολίνωσης στον χαλκό, η ικανότητά του να μεταφέρει τη θερμότητα μειώνεται σημαντικά. Όσο περισσότερη απολίνωση στο κράμα, τόσο χειρότερο είναι το επίπεδο θερμικής αγωγιμότητάς του.

Όσον αφορά την εμφάνιση του κράματος μπρούτζου, με περιεκτικότητα έως και 90% σε χαλκό, το μέταλλο θα έχει κόκκινη απόχρωση και με περιεκτικότητα σε χαλκό έως και 85%, το υλικό θα έχει κίτρινη απόχρωση.

Παρατηρείται ότι εάν το κράμα αποτελείται από χαλκό μόνο κατά 50%, τότε το υλικό από αυτό θα είναι λευκού χάλυβα και για να ληφθεί μαύρο χρώμα, η συγκέντρωση χαλκού μειώνεται στο 35%. Με την πάροδο του χρόνου, όλα τα υλικά χαλκού αλλάζουν το χρώμα τους: σκουραίνει υπό την επίδραση ακραίων θερμοκρασιών, οξέων, αλάτων, αλκαλίων διαφόρων συγκεντρώσεων.

Βασική ταξινόμηση κραμάτων

Σύμφωνα με τον αριθμό των συστατικών που περιλαμβάνονται στη σύνθεση του κράματος μπρούντζου, ο μπρούτζος υποδιαιρείται συμβατικά σε δύο συστατικών (μέταλλο και απολίνωση, που αποτελείται από 1 συστατικό) ή πολλαπλών συστατικών. Επιπλέον, τα χάλκινα υλικά χωρίζονται σε συνθέσεις κασσίτερου και κασσίτερου. Τα σκευάσματα χωρίς κασσίτερο δεν περιέχουν κασσίτερο. Η ταξινόμησή τους γίνεται λαμβάνοντας υπόψη ποιο είδος μετάλλου, αντί για κασσίτερο, εκτελεί τη λειτουργία απολίνωσης.

Κασσίτερος

Προσθέτοντας κασσίτερο στον χαλκό, μπορείτε να πάρετε κράμα χύτευσης. Αλλά, εκτός από έναν υψηλό δείκτη συντήξης, αυτή η σύνθεση έχει επίσης καλή σκληρότητα. Συχνά, ψευδάργυρος, μόλυβδος και φώσφορος προστίθενται επίσης σε ένα τέτοιο μέταλλο. Μια τέτοια απολίνωση δίνει στο έτοιμο υλικό αντοχή στη διάβρωση και το καθιστά ακόμη πιο κατάλληλο για εργασίες τήξης και χυτηρίου.

Σε κράμα κασσίτερου Ο φώσφορος δρα ως αποοξειδωτικός μετάλλων και ο ψευδάργυρος μειώνει το κόστος του υλικού λόγω της χαμηλής τιμής του και δεν έχει μεγάλη επίδραση στα χαρακτηριστικά του μετάλλου που προκύπτει. Για εξοικονόμηση χρημάτων, επιτρέπεται η συμπερίληψη έως και 10% ψευδάργυρου σε κράματα κασσίτερου. Οι κονσερβοποιημένες ποιότητες μπρούτζου είναι κατάλληλες για εφαρμογές μηχανικής κατεργασίας και στίλβωσης. Τα τελικά προϊόντα που κατασκευάζονται από ποιότητες κασσίτερου θα είναι πολύ ανθεκτικά.

Χρησιμοποιείται κράμα μπρούντζου, το οποίο περιέχει έως και 8% ακαθαρσίες κασσίτερου σφράγιση, κύλιση και σφυρηλάτηση. Από αυτό το υλικό κατασκευάζονται σύρμα, ράβδοι διαφόρων σχημάτων, καθώς και λαμαρίνα. Χρησιμοποιείται κράμα, όπου ο κασσίτερος παίρνει έως και 20% με τη μορφή κύριου κράματος για την κατασκευή χυτών προϊόντων... Στη διαδικασία χύτευσης, τέτοιος μπρούτζος γεμίζει πλήρως το καλούπι και έχει μια μικρή αναλογία συρρίκνωσης. Αυτό το υλικό επιτρέπει την παραγωγή σύνθετων σχημάτων, καθώς και αντικειμένων καλλιτεχνικής σημασίας.

Επιπλέον, ο μπρούτζος κασσίτερος χρησιμοποιείται για την κατασκευή μονάδων και μηχανισμών που θα λειτουργούν σε θαλασσινό νερό.

Αλουμίνιο

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται συχνά σε κράματα χαλκού. Η απολίνωση περιέχει από 6 έως 12% τέτοιου υλικού. Τα κράματα αλουμινίου μπρούτζου μπορεί να αποτελούνται από ένα συστατικό (αλουμίνιο) ή πολλά πρόσθετα, όταν στο κράμα υπάρχουν επίσης σίδηρος, νικέλιο και μαγγάνιο. Η προσθήκη αλουμινίου στον μπρούντζο μειώνει την πυκνότητα του τελικού υλικού, έτσι το ελαφρύ κράμα χρησιμοποιείται ευρέως στη ναυπηγική και την αεροδιαστημική βιομηχανία.

Το υλικό με την προσθήκη αλουμινίου έχει υψηλή αντοχή στην τριβή, επομένως, το κράμα χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή εξαρτημάτων για εργαλειομηχανές, μονάδες εξοπλισμού θέρμανσης και οδικά οχήματα.

Πυριτικός

Στο μπρούτζο μπορεί να προστεθεί πυρίτιο σε αναλογία 3 έως 5%. Το τελικό κράμα είναι ανώτερο στις αντιδιαβρωτικές του ιδιότητες από τα κράματα κασσίτερου και έχει επίσης υψηλή μηχανική σταθερότητα και ελαστικότητα. Επιπλέον, τα κράματα πυριτίου δεν μαγνητίζονται και είναι κατάλληλα για ηλεκτροσυγκόλληση και συγκόλληση.

Τελειωμένος χαλκός με προϊόντα πυριτίου έχουν υψηλή αντοχή σε επιθετικά χημικά περιβάλλοντα με τη μορφή οξέων και αλκαλίων, καθώς και αερίων. Τέτοιο υλικό χρησιμοποιείται για την κατασκευή αγωγών αερίου ή συστήματος αποχέτευσης νερού.

Ο μπρούντζος πυριτίου μπορεί επιπλέον να κραματωθεί με μαγγάνιο.

Μαγγάνιο

Σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας είναι σε ζήτηση κράμα μπρούντζου που περιέχει μαγγάνιο: από 4 έως 5%. Το υλικό έχει χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά: υψηλή αντοχή, ευελιξία και αντιδιαβρωτική αντοχή. Από τέτοια κράματα κατασκευάζονται εξαρτήματα για διάφορους μηχανισμούς. Όταν η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο στο κράμα μπρούντζου είναι μεγαλύτερη από 1%, η σκληρότητα του υλικού αυξάνεται, αλλά η σκληρότητα και η τήξη της ουσίας μειώνεται.

Επιπλέον, τα κράματα μαγγανίου είναι δύσκολο να συγκολληθούν.

Οδηγω

Όταν ένα συστατικό μολύβδου προστίθεται στον χαλκό, λαμβάνεται ένα κράμα υψηλής αντοχής, ανθεκτικό στην τριβή. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή ρουλεμάν που περιστρέφονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, υπό υψηλή πίεση και με μεγάλη ταχύτητα. Ο μπρούντζος με μόλυβδο χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων συσκευών που λειτουργούν σε επιθετικά χημικά περιβάλλοντα, το υλικό χρησιμοποιείται για προστασία από την ακτινοβολία, στην κατασκευή πυρομαχικών, γυαλιού, ως διάφορες χρωστικές χρωστικές για μελάνι εκτύπωσης.

Βηρύλλιο

Προσθήκη βηρυλλίου στον χαλκό σχηματίζει ένα κράμα μπρούτζου, το οποίο χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντοχή, ευκαμψία και χαρακτηριστικά ροής. Επιπλέον, το υλικό διαθέτει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και είναι αγωγός θερμότητας... Το κράμα είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, προϊόντα με τη μορφή ελατηρίων και σύνθετοι μηχανισμοί παράγονται από αυτό, το υλικό χρησιμοποιείται στην ηλεκτρική μηχανική στην κατασκευή προϊόντων οπτικών ινών και μικροκυκλωμάτων.

Κράμα μπρούτζου με βηρύλλιο σας επιτρέπει να κάνετε τις πιο μικρές λεπτομέρειες από αυτό, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όργανα, τεχνολογία υπολογιστών και τηλεφώνου, συσκευές πολυμέσων και ούτω καθεξής. Το ποσοστό περιεκτικότητας σε βηρύλλιο στο κράμα κυμαίνεται από 0,7 έως 2,5%.

Μετά από ειδική θερμική επεξεργασία, το κράμα σκληραίνει, γεγονός που του δίνει τις ιδιότητες αυξημένης σκληρότητας.

Βαθμολόγηση

Προκειμένου να διακριθούν τα κράματα χαλκού μεταξύ τους, εισήχθη μια ορισμένη σήμανση. Και υπάρχουν ειδικοί πίνακες για τεχνικούς λόγους, σύμφωνα με την οποία ο τεχνολόγος μπορεί να καθορίσει ποια μάρκα μπρούντζου θα χρησιμοποιήσει για μια συγκεκριμένη εργασία, για να διευκρινίσει τα δεδομένα του πίνακα σχετικά με τη σύνθεση του κράματος, τις φυσικοχημικές του ιδιότητες και τις δυνατότητες εφαρμογής.

Οι υπάρχουσες μάρκες μπρούτζου διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύσταση της απολίνωσης ως ποσοστό χαλκού. Σήμανση από κράμα μπρούτζου έχει αλφαβητικό και αριθμητικό προσδιορισμό. Για παράδειγμα, η αποκωδικοποίηση ενός τέτοιου σήματος μπορεί να σημαίνει ότι τα γράμματα στο όνομα θα αντιστοιχούν στα χημικά στοιχεία και οι αριθμοί θα υποδεικνύουν το ποσοστό του ποσοστού της απολίνωσης. Σύμφωνα με την GOST, τα ψηφιακά δεδομένα δεν περιέχουν ενδείξεις για την περιεκτικότητα σε χαλκό στο κράμαγιατί είναι σαφές ότι είναι το κύριο συστατικό.

Αλλά όλα τα πρότυπα απολίνωσης πρέπει να συμμορφώνονται με τα καθιερωμένα κρατικά πρότυπα.

Το κράμα μπρούτζου σημειώνεται με τη συντομογραφία Br. Στη συνέχεια ακολουθεί το γράμμα που υποδεικνύει το κύριο συστατικό της απολίνωσης και μετά τα υπόλοιπα συστατικά μέρη. Όσον αφορά τους αριθμούς, είναι διατεταγμένοι με φθίνουσα σειρά, υποδεικνύοντας το ποσοστό των συστατικών απολίνωσης. Για παράδειγμα, η κατηγορία μπρούτζου BRAZHN 10-4-5 είναι ένα κράμα χαλκού με αλουμίνιο, σίδηρο και νικέλιο. Επιπλέον, το αλουμίνιο στη σύνθεση του κράματος είναι 10%, σίδηρος - 4%, νικέλιο - 5%. Το υπόλοιπο είναι χαλκός.

Όταν η ποιότητα του κράματος μπρούντζου είναι άγνωστη, το υλικό υπόκειται σε χημική και φυσική ανάλυση. Απαιτούνται ακριβή δεδομένα για τους εργαζόμενους που πρέπει να προσδιορίσουν το βάρος του τεμαχίου εργασίας μέσω του ειδικού βάρους του κράματος. Κάθε χαλυβουργείο έχει το δικό του τεχνικό εργαστήριο, το οποίο βοηθά στην επίλυση προβλημάτων αυτού του είδους.

Μπρούτζος - τι είδους μέταλλο και πού χρησιμοποιείται - δείτε το παρακάτω βίντεο.

χωρίς σχόλια

Μόδα

η ομορφιά

σπίτι