סיווג וסימון ברונזה
יש להבין את הברונזה כסגסוגת מתכת המבוססת על נחושת, ומוסיפים לה רכיבי סגסוגת, הגדלת הקשיות של החומר המוגמר. בדיל, כרום, עופרת, ניקל, אלומיניום ומתכות אחרות משמשים לרוב בצורה של קשירה. לתכונות הפיזיקליות של סגסוגת הברונזה, כמו גם צבעה וקשיותה, יהיו מאפיינים שונים, התלויים באחוזים בהרכב מרכיבי הסגסוגת.
ברונזה, בעלת גוון אדום בולט, מורכבת מכמות מוגברת של נחושת, ואם לסגסוגת יש גוון אפרפר של פלדה, תכולת הנחושת בה מצטמצמת ל-30-35%. ברונזה הוא חומר פופולרי המשמש בתחומים כלכליים ותעשייתיים שונים.
מוזרויות
סגסוגת ברונזה מורכב מנחושת וקשירה, שיכולים להיות גם בצורה של מתכות וגם לא-מתכות - דרגת הברונזה תלויה בהרכב זה. באמצעות ניסויים טכנולוגיים ומחקר מדעי נמצא הקשר האופטימלי בין בסיס הברונזה למרכיביו. התוספים הנפוצים ביותר הם:
- בריליום;
- אֲלוּמִינְיוּם;
- אָבָץ;
- פַּח;
- סִילִיקוֹן;
- זַרחָן;
- בַּרזֶל;
- מַנגָן;
- עוֹפֶרֶת;
- ניקל.
לפי עדויות היסטוריות, חומר הברונזה הראשון נוצר לפני 3000 שנה והיה מורכב מנחושת ופח... בפרופורציות קטנות, הפח מעניק לחומר המומס מחדש קשיות, גמישות ומקל על תהליך ההיתוך עצמו. פח מפגין תכונות כאלה אם ריכוזו בחומר אינו עולה על 4-4.8%. אם ניקח כ-5% או יותר מהפח, הסגסוגת המוגמרת תאבד מגמישותה, ובריכוז של יותר מ-20%, החומר שיתקבל יהיה שביר.אם בריליום מתווסף להתכה מחדש לנחושת, אז הפלט יהיה חומר מוצק עם עמידות פיזית וכימית מוגברת.
ניתן לחתוך או לרתך מוצרים העשויים מסגסוגת מתכת זו באמצעות כל סוג של ריתוך.
כאשר נחושת משולבת עם סיליקון ואבץ החומר המוגמר יהיה בעל פלסטיות טובה, שהיא מושלמת ליציקת מוצרים. למוצר המוגמר יש עמידות בפני שחיקה מוגברת ואינו מעורר ניצוץ במהלך העיבוד. בנוסף, לברונזה עם קשרי סיליקון ואבץ יש רמה גבוהה של עמידות בפני דחיסה תרמית של המתכת.
אם מוסיפים עופרת לנחושת, מקבלים מתכת בעלת תכונות אנטי קורוזיביות, עמידה להחלקה וחיכוך, חזקה וקשה להמסה.
שילוב של נחושת עם אלומיניום, אתה יכול לקבל חומר שיהיה בעל צפיפות גבוהה, אינדקס החלקה מופחת, עמידות מוגברת להיווצרות חלודה ועמידות בפני סביבות כימיות אגרסיביות. מתכת זו מתאימה לחיתוך. אם מוסיפים זרחן לנחושת, אז בשילוב עם כמה קומפוזיציות אחרות של סגסוגת המאסטר, מרכיב זה יפחית את התכונות החומציות של הסגסוגת.
כאשר מוסיפים כל סוג של קשירה לנחושת, יכולתה להוביל חום נפגעת מאוד. ככל שיש יותר קשירה בסגסוגת, כך רמת המוליכות התרמית שלה גרועה יותר.
באשר למראה סגסוגת הברונזה, בתכולה של עד 90% נחושת, למתכת תהיה גוון אדום, ובתכולת נחושת של עד 85% לחומר יהיה גוון צהוב.
ניתן לשים לב שאם הסגסוגת מורכבת מנחושת רק ב-50%, אז החומר ממנה יהיה בצבע פלדה לבנה, וכדי לקבל צבע שחור, ריכוז הנחושת מצטמצם ל-35%. עם הזמן, כל חומרי הנחושת משנים את צבעם: הוא מתכהה בהשפעת טמפרטורה קיצונית, חומצות, מלחים, אלקליות בריכוזים שונים.
סיווג בסיסי של סגסוגות
בהתאם למספר הרכיבים הכלולים בהרכב סגסוגת הברונזה, ברונזה מחולקת באופן קונבנציונלי ל דו רכיבי (מתכת וקשירה, המורכבת ממרכיב אחד) או רב רכיבים. בנוסף, חומרי ברונזה מחולקים ל קומפוזיציות ללא פח ופח. ניסוחים ללא פח אינם מכילים פח. הסיווג שלהם נעשה תוך התחשבות איזה סוג של מתכת, במקום בדיל, מבצעת את הפונקציה של קשירה.
נֶתֶך בְּדִיל וְעוֹפֶרֶת
על ידי הוספת פח לנחושת, אתה יכול לקבל סגסוגת יציקה. אבל, בנוסף לאינדקס התמזגות גבוה, להרכב זה יש גם קשיות טובה. לעתים קרובות, אבץ, עופרת וזרחן מתווספים גם למתכת כזו. קשירה זו מעניקה לחומר המוגמר עמידות בפני קורוזיה והופכת אותו למתאים עוד יותר לעבודות התכה ויציקה.
בסגסוגת פח זרחן פועל כמסיר חמצון מתכת, ואבץ מוזיל את עלות החומר בשל מחירו הנמוך, ואין לו השפעה רבה על מאפייני המתכת המתקבלת. על מנת לחסוך כסף, מותר לכלול עד 10% אבץ בסגסוגות בדיל. דרגות ברונזה משומר מתאימות ליישומי עיבוד וליטוש. מוצרים מוגמרים העשויים מדרגות פיוטר יהיו עמידים מאוד.
סגסוגת ברונזה, המכילה עד 8% טומאת פח, משמשת עבור הטבעה, גלגול וזיוף. חוט, מוטות בצורות שונות, כמו גם מתכת עשויים מחומר זה. נעשה שימוש בסגסוגת, שבה פח תופס עד 20% בצורה של סגסוגת אב לייצור מוצרי יצוק... בתהליך היציקה, ברונזה כזו ממלאת לחלוטין את התבנית ויש לה שיעור קטן של התכווצות. חומר זה מאפשר ייצור של צורות מורכבות, כמו גם פריטים בעלי משמעות אמנותית.
בנוסף, משמשת ברונזה פח לייצור יחידות ומנגנונים שיפעלו במי ים.
אֲלוּמִינְיוּם
אלומיניום משמש לעתים קרובות בסגסוגות ברונזה. הקשירה מכילה בין 6 ל-12% מחומר כזה. סגסוגות אלומיניום ברונזה יכולות להיות מורכבות ממרכיב בודד (אלומיניום) או תוספים רבים, כאשר בסגסוגת קיימים גם ברזל, ניקל ומנגן. התוספת של אלומיניום לברונזה מפחיתה את הצפיפות של החומר המוגמר, כך שהסגסוגת הקלה נמצאת בשימוש נרחב בבניית ספינות ובתעשייה האווירית.
החומר בתוספת אלומיניום הוא בעל חוזק חיכוך גבוה, ולכן הסגסוגת משמשת גם לייצור חלקים לכלי מכונות, יחידות ציוד חימום ורכבי כביש.
סיליקוס
ניתן להוסיף סיליקון לברונזה בשיעור של 3 עד 5%. הסגסוגת המוגמרת עדיפה בתכונות האנטי קורוזיה שלה על סגסוגות פח, וגם בעלת יציבות וגמישות מכנית גבוהה. בנוסף, סגסוגות סיליקון אינן ממוגנטות ומתאימות היטב לריתוך והלחמה חשמליים.
נחושת מוגמרת עם מוצרי סיליקון בעלי עמידות גבוהה לסביבות כימיות אגרסיביות בצורה של חומצות ואלקליות, כמו גם גזים. חומר כזה משמש לייצור רשת גז או מערכת ניקוז מים.
ברונזה סיליקון ניתן לסגסוגת נוספת עם מנגן.
מַנגָן
בתחומים שונים של התעשייה הוא מבוקש סגסוגת ברונזה המכילה מנגן: מ-4 עד 5%. לחומר יש תכונות אופייניות: חוזק גבוה, גמישות ועמידות בפני קורוזיה. חלקים למנגנונים שונים עשויים מסגסוגות כאלה. כאשר תכולת המנגן בסגסוגת הברונזה היא יותר מ-1%, קשיות החומר עולה, אך הקשיחות וההתמזגות של החומר פוחתות.
בנוסף, קשה לרתך סגסוגות מנגן.
עוֹפֶרֶת
כאשר מוסיפים לנחושת רכיב עופרת, מתקבלת סגסוגת בעלת חוזק גבוה ועמידה בפני שחיקה. הוא משמש לייצור מיסבים המסתובבים במשך זמן רב, בלחץ גבוה ובמהירות גבוהה. ברונזה עם קשירת עופרת משמשת לייצור חלקי מכשירים הפועלים בסביבות כימיות אגרסיביות, החומר משמש להגנה מפני קרינה, בייצור תחמושת, זכוכית, כפיגמנטים שונים לצביעה להדפסת דיו.
בריליום
הוספת בריליום לנחושת יוצר סגסוגת ברונזה, המתאפיינת בחוזק מוגבר, גמישות ומאפייני זרימה. בנוסף, החומר מחזיק מוליכות חשמלית טובה והוא מוליך חום... הסגסוגת עמידה בפני קורוזיה, מייצרים ממנה מוצרים בצורת קפיצים ומנגנונים מורכבים, החומר משמש בהנדסת חשמל בייצור מוצרי סיבים אופטיים ומיקרו-מעגלים.
סגסוגת ברונזה עם בריליום מאפשר לך ליצור ממנו את הפרטים הקטנים ביותר, אשר ניתן להשתמש בהם במכשור, טכנולוגיית מחשבים וטלפונים, התקני מולטימדיה וכן הלאה. שיעור תכולת הבריליום בסגסוגת נע בין 0.7 ל-2.5%.
לאחר טיפול חום מיוחד, הסגסוגת מתקשה, מה שמקנה לה תכונות של קשיות מוגברת.
צִיוּן
על מנת להבחין בין סגסוגות ברונזה, הוכנס סימון מסוים. ו יש טבלאות מיוחדות למטרות טכניות, לפיו הטכנולוג יכול לקבוע באיזה מותג ברונזה להשתמש במשימה מסוימת, כדי להבהיר את הנתונים הטבלאיים על הרכב הסגסוגת, התכונות הפיזיקליות-כימיות שלה ואפשרויות היישום שלה.
המותגים הקיימים של ברונזה נבדלים זה מזה בהרכב הקשירה כאחוז נחושת. סימון סגסוגת ברונזה בעל ייעוד אלפביתי ומספרי. לדוגמה, פענוח של סימן כזה עשוי לגרום לכך שהאותיות בשם יתאימו ליסודות כימיים, והמספרים יודיעו על אחוז האחוז של הקשירה. על פי GOST, נתונים דיגיטליים אינם מכילים אינדיקציות לתוכן הנחושת בסגסוגתכי ברור שזה המרכיב העיקרי.
אבל כל נורמות הקשירה חייבות לעמוד בסטנדרטים של המדינה שנקבעו.
סגסוגת הברונזה מסומנת עם הקיצור Br. לאחר מכן מגיעה האות המציינת את המרכיב העיקרי של הקשירה, ולאחר מכן את שאר החלקים המרכיבים. באשר למספרים, הם מסודרים בסדר יורד, המציין את אחוז מרכיבי הקשירה. לדוגמה, דרגת ברונזה BRAZHN 10-4-5 היא סגסוגת של נחושת עם אלומיניום, ברזל וניקל. יתר על כן, אלומיניום בהרכב הסגסוגת הוא 10%, ברזל - 4%, ניקל - 5%. השאר נחושת.
כאשר דרגת סגסוגת הברונזה אינה ידועה, החומר נתון לניתוח כימי ופיזיקלי. יש צורך בנתונים מדויקים עבור עובדים שצריכים לקבוע את משקל חומר העבודה באמצעות המשקל הסגולי של הסגסוגת. לכל מפעל לייצור פלדה מעבדה טכנית משלו, המסייעת בפתרון בעיות מסוג זה.
ברונזה - באיזו מתכת ואיפה משתמשים בה - ראה את הסרטון למטה.