Charakterystyka brązu
Brąz to starożytny stop metalu. Według różnych składów można go podzielić na brąz cynowy (powszechnie stosowany), brąz aluminiowy, brąz berylowy, brąz fosforowy, brąz krzemowy i inne typy.
Brąz cynowy jest szeroko stosowany w naszym życiu. Zawiera 3-14% cyny. Wraz ze wzrostem zawartości cyny odpowiednio wzrośnie wytrzymałość i twardość stopu. Stop ten charakteryzuje się niewielkim skurczem objętościowym i lepszą odpornością na korozję niż miedź i mosiądz.
Gdy zawartość cyny jest mniejsza niż 6%, nadaje się do obróbki odkształcania na zimno;
Gdy zawartość cyny wynosi od 6-7%, nadaje się ona do obróbki termicznej;
Gdy zawartość cyny mieści się w zakresie 10-14%, stop nadaje się do odlewania.
Wieloskładnikowy brąz cynowy oznacza dodanie cynku, fosforu, ołowiu, niklu i innych pierwiastków do brązu cynowego. Dodatek tych pierwiastków może skutecznie poprawić właściwości mechaniczne stopu, zwłaszcza granicę sprężystości i granicę zmęczenia, dlatego często wykorzystuje się go do produkcji sprężyn.
Powszechnie stosowane brązy cynowe, takie jak QSn4-3, QSn6.5-0.4, ZCuSn10Pb1 itp., ze względu na swoje dobre właściwości mechaniczne i odporność na korozję, są często wykorzystywane do produkcji elementów elastycznych, części odpornych na zużycie , części antymagnetyczne i odporne na korozję, takie jak sprężyny, łożyska, koła zębate, turbiny, podkładki itp.
Mechaniczny brąz cynowy, znany również jako brąz cynowy, zawiera 10% cyny i jest często używany do wytwarzania elementów odpornych na korozję i zużycie, takich jak koła zębate, zawory i śmigła.
Brąz cynowy łożyskowy zawiera 12-15% cyny i jest często używany do produkcji łożysk wolnoobrotowych i ciężkich, takich jak osie kolejowe.
Brąz cynowy do monet zawiera 4-10% cyny, ma dobrą ciągliwość i doskonałą zdolność do odlewania i jest często używany do produkcji monet.
Brąz cynowy do dzwonów zawiera 20-32% cyny. Im mniej zanieczyszczeń, tym wyraźniejszy i przyjemniejszy dźwięk.
Brąz to starożytny produkt miedziany, składający się głównie z miedzi i cyny, czasami z dodatkiem cynku, ołowiu i innych pierwiastków. Do brązu używanego do produkcji posągów z brązu i dekoracji wnętrz dodaje się niewielką ilość niklu i arsenu, aby poprawić płynność roztworu i zapewnić przejrzystość tekstury powierzchni odlewu.
W starożytności lustra wykonywano z miedzi, zwanej miedzią lustrzaną, która składała się w dwóch trzecich z miedzi i w jednej trzeciej z cyny.
Brąz aluminiowy ma zawartość aluminium mniejszą niż 11,5%. Ponieważ cyna jest droższa niż aluminium, ludzie często używają brązu aluminiowego w celu zastąpienia części brązu cynowego.
Pod względem właściwości odlewniczych brąz aluminiowy ma dobrą płynność, ale jego skurcz objętościowy jest duży i występują wtrącenia tlenku glinu, więc łatwo jest pękać.
Pod względem właściwości mechanicznych brąz aluminiowy nie iskrzy. Wraz ze wzrostem zawartości aluminium wzrasta wytrzymałość i twardość, ale maleje plastyczność.
Gdy zawartość aluminium wynosi 5-8%, można wykonywać obróbkę zarówno na zimno, jak i na gorąco; gdy zawartość aluminium wynosi 8-11%, płynność jest słaba, dlatego często stosuje się go jako stop odlewniczy.
Pod względem odporności na korozję brąz aluminiowy utworzy na swojej powierzchni gęstą warstwę tlenku, więc jego odporność na korozję jest lepsza niż brązu cynowego.
Wieloelementowy brąz aluminiowy odnosi się do dodawania pierwiastków takich jak żelazo, nikiel i mangan do brązu aluminiowego. Dodatek tych pierwiastków może udoskonalić ziarna, uniknąć spontanicznej kruchości odpuszczania, poprawić wytrzymałość i uniknąć kruchości odpuszczania. Jednocześnie nikiel może również poprawić odporność na ciepło i odporność na korozję.
Brąz berylowy jest bardzo szlachetnym metalem, a jego cena jest wyższa niż srebro. Ten materiał metaliczny ma wysoką wytrzymałość, wysoką twardość oraz doskonałą granicę zmęczenia i granicę sprężystości. Ma również doskonałą odporność na korozję, odporność na zużycie i odporność na zimno i nie reaguje w środowisku kwaśnym i zasadowym. Ponadto brąz berylowy ma również dobre właściwości przewodzenia elektrycznego i cieplnego.
Brąz berylowy jest często stosowany jako precyzyjne elementy elastyczne i specjalne elementy odporne na zużycie. Jest również często stosowany w sytuacjach wolnych od uderzeń i iskier, takich jak kopalnie i rafinerie. Aby jeszcze bardziej poprawić działanie brązu berylowego, zwykle dodaje się niewielką ilość Ni, co może poprawić elastyczność, wytrzymałość, odporność na zużycie i odporność na korozję.
Podczas wytwarzania brązu berylowego należy również kontrolować zawartość pierwiastków zanieczyszczających P i Pb, aby uniknąć wpływu na właściwości materiału.
