Bronz neyden yapılır ve nerelerde kullanılır?

Bronz uzun ve zengin bir geçmişe sahip en eski alaşımlardan biridir. Bu, MÖ 3. binyılın şafağında elde edilen ilk bu tür malzemelerden biridir. NS. Bronzun bugüne kadarki rolü hala oldukça önemli ve anlamlıdır. Bu yazıda, bu alaşıma daha yakından bakacağız, bileşimini öğreneceğiz ve en sık nerede kullanıldığını anlayacağız.

Bronzun en sık kullanıldığı alanlar hakkında konuşmaya başlamadan önce, bronzun ne olduğunu öğrenmelisiniz. Söz konusu malzemenin tanımını ve özelliklerini ayrıntılı olarak anlıyorsanız, şu gerçeği vurgulamakta fayda var: Alaşım, bakır ve kalay gibi önemli bileşenleri içerir. Ayrıca bronz içerir ve diğer elementlerin karışımı, ancak daha mütevazı yüzdelerde. Sonuç çekici ve çok bileşenli alaşım... Bileşiminde ana rolü oynayan bakırdır ve diğer her şey, metalin özelliklerini ve özelliklerini iyileştirmede vazgeçilemeyen alaşım elementleri ile temsil edilir.

Bronz farklı görünüyor. Dış parametreleri, bileşiminde hangi bileşenlerin hakim olduğuna doğrudan bağlıdır. Yani, geleneksel olarak bilinen doymuş alaşım kırmızı renk tonu yüksek oranda bakır içerdiğini gösterir. Bu metalin soğuk algınlığı olan çeşitleri de vardır. çelik rengibeyaza yakın - bu görünüm, alaşımın bakır bileşeninin %35'inden fazlasını içermediğini gösterir.

Söz konusu alaşım uzun yıllardır popüler olmuştur.Yıllar geçtikçe, içerdiği birçok avantaj nedeniyle alaka düzeyi azalmaz. Bronzun talep görmesini sağlayan temel olumlu özelliklerini ele alalım.

1. Bu metal zengin bir çeşitliliğe sahiptir. Pek çok farklı bronz türü vardır, örneğin kalaylı, gümüş, alüminyum ve daha birçok çeşit kendi formülleri ve özellikleri ile. Bu tür malzemelerin çeşitli alanlarda faydalı olduğu ortaya çıkıyor, metalin çalışmasının fiziksel özelliklerini ve özelliklerini etkileyen çeşitli elementler içeriyorlar.
2. Mevcut bronz alaşımları, döküm ve dövme alt tiplerine ayrılmıştır. Yani, "onların" özel görevlerini çözmek için, soğuk dövmeye - normal sıcaklık değerlerinde deformasyon işlemine - kolayca verebilecek bir metal elde etmek mümkündür. Dökülebilir bir alaşım elde etmek de mümkün olacaktır.
3. Önemli bir avantaj, söz konusu alaşımdan elde edilen yüksek kaliteli dökümlerin en küçük büzülmeyi göstermesidir - sadece %0.5-1.5. Bu özellik, yalnızca profesyonel heykeltıraşlar arasında değil, aynı zamanda özel endüstriyel makine ve cihazların imalatında da malzemeye yönelik geniş dağılımı ve talebi belirler.
4. Bronz defalarca kullanılabilen bir malzemedir. Alaşım, gerekirse daha fazla yeniden eritmeyi kesinlikle sakince tolere eder. Bu prosedür malzemeye zarar vermez, özelliklerini olumsuz etkilemez.
5. Bronzun en önemli faydalarından biri güvenli ve çevre dostu olmasıdır. Böyle bir alaşımın üretimi sırasında, örneğin berilyum gibi potansiyel olarak tehlikeli bileşenler söz konusuysa, bundan bitmiş ürün hala toksik olmayacaktır. Bugün, her malzeme bu kadar önemli niteliklerle övünemez.
6. Bronz alaşımı korozyona karşı oldukça dirençlidir. Ne şehrin kirli havasından ne de deniz suyundan olumsuz etkilenmez. Bu tür dış faktörlerin etkisi altında malzeme bozulmaz, eski çekiciliğini kaybetmez. Bronz asitlerin çoğu hiç "korkmaz" ve olumsuz etkilerine maruz kalmaz. Bu nedenle, bu malzeme genellikle aside dayanıklı özel ekipmanların üretimi için kullanılır.
7. Bronzun başka bir ilginç kalitesi daha var - elastik. Çoğu durumda, alaşım, uzun hizmet ömrü için tasarlanmış çeşitli yüksek hassasiyetli yay parçalarının imalatında kullanılır.

Etkileyici avantajlar listesine rağmen, bronz alaşım hala belirli özelliklerden yoksun değil. Dezavantajları... asıl olan fiyat pratik malzeme. Bakır, çok daha az kalay, birçok durumda kullanılan malzemelerdir, ancak elde edilmesi pahalıdır.

Bronz alaşımının dezavantajları, en yüksek göstergelerini içermez. termal iletkenlik... Bununla birlikte, adı geçen ayırt edici özellik, örneğin banyolar için çeşitli aksesuarların üretiminde uygulamasını da bulabildi.

Bir bronz alaşımın özellikleri ve özellikleri 2 ana faktöre bağlıdır - bileşim ve yapı. Yukarıda bahsedildiği gibi, söz konusu malzemenin kimyasal bileşimi, alaşımın belirli mekanik özellikleri ve performans özelliklerini elde etmesi için tasarlanmıştır. Bunlardan en önemlileri alaşımın sertliği, gücü ve sünekliği... Bileşimdeki kalay oranını değiştirerek ilk 2 parametreyi düzeltmek ve yeniden oluşturmak mümkündür. Dolayısıyla ana materyalin içeriğindeki payı derece ile ilgilidir. sertlik ve plastisite.

Bronzun sertlik ve mukavemet göstergeleri en çok şunlardan etkilenir: bileşimdeki berilyum miktarı... Adı geçen elementin sağlandığı belirli alaşım kaliteleri paslanmaz çelikten daha güçlü olabilir. Süneklik eklemek için berilyum alaşımına önceden su verilir. Bu durumda, önemli bir rol oynayan, eklenen maddelerin nicel değerleri değil, sonuç olarak elde edilmesi planlanan özelliklerin tezahür derecesidir.

Bronz alaşımın yapısı, maddenin farklı elementlere göre uyum kapasitesinden sorumludur. Bu özellik, önemli bir bileşen - kalay örneği kullanılarak daha ayrıntılı olarak ele alınabilir. Örneğin, 1 fazlı bir yapı, adlandırılmış öğenin %6-8'inden fazlasını içermez. Göstergelerini çözünürlük limiti miktarına göre aşarsanız (% 15'e ulaşır), katı çözeltinin 2. aşaması oluşabilir.

Tek aşama hammaddeler daha yüksek plastisite değerleri ile karakterize edilir. bifazik bronz alaşımın daha sert olduğu, ancak daha kırılgan olduğu ortaya çıktı. Belirtilen teknik özellikler, dikkate alınan malzemelerin daha fazla kullanımını etkiler: örneğin, birinci tip hammaddeler dövme için daha uygundur ve iki fazlı seçenekler, daha fazla döküm için en iyi çözüm olacaktır.

Her bronz alaşım tipinin kendine has özellikleri vardır. Dökme kalay malzeme örneğinde onlarla tanışalım.

1. Alaşımın yoğunluk derecesi, kalay yüzdesine bağlıdır - %8-4'lük payı ile 8,6 ila 9,1 kg / cu arasında değişecektir. santimetre.
2. Erime noktası, alaşımın bileşimine bağlı olacaktır ve 880-1060 santigrat derece arasında değişebilir.
3. Söz konusu malzemenin termal iletkenlik seviyesi, mütevazı bir gösterge olan 0.098-0.2 cal / cm'ye ulaşabilir.
4. Elektriksel iletkenlik 0.087-0.176 μOhm * m'ye ulaşır. Bu rakam da küçük.
5. Deniz suyu korozyon oranı 0,04 mm/yıl'dır. Alaşım açık hava ortamında ise bu değer farklı olacak ve 0,002 mm/yıl olacaktır.

Bronz alaşımı birkaç farklı türe ayrılır. Malzemenin sınıflandırılması birkaç ana kritere göre gerçekleşir. Her biri üzerinde duralım.

Doğrudan bronzun kimyasal bileşimine dayanarak, aşağıdaki çeşitler ayırt edilir.

• Kalaylı... Bu alt türün malzemesi %3.5-7 kalay içerir. Alaşım, ön basınç işleminden sonra yüksek mukavemet, güvenilirlik ve esnekliğe sahiptir. Malzeme mükemmel döküm özelliklerine sahiptir. Büzülme %1 kadar yüksek olabilir (dökme demirde olduğu gibi).

• kalaysız... Bu kategori, kimyasal bileşiminde pahalı kalay bulunmayan bu tür alaşımları içerir. Bunun yerine, daha kolay bulunabilen ve ucuz malzemeler dahil edilmiştir.

• Alüminyum... Maksimum plastik malzeme. Döküm özellikleri pahalı kalay bronzdan daha düşüktür, ancak bileşimde mikro gözenekler yoktur. Bileşim, bir alüminyum alaşımının özelliklerini iyileştiren nikel, fosfor ve demir bileşenleri içerir.

• Silikon... Korozyona dayanıklı, yüksek mukavemetli malzeme alt türü elektriksel olarak iletkendir. Malzeme düşük veya yüksek sıcaklıklardan, alkali ortamdan korkmaz. Metalin daha yüksek mukavemet özelliklerine sahip olması için kimyasal bileşim ayrıca manganez ile alaşımlanır ve soğuk deformasyonla işlenir.

• Beril alaşımının su verme ve yapay yaşlandırma kullanılarak ısıl işleme tabi tutulmasına izin verilir.... Bu tipin ana dezavantajı, berilyumun yüksek maliyetidir.

Bronz alaşımları, işleme türüne göre sınıflandırılır.

• deforme olabilir... Bronz parçaların üretiminde dövme, broşlama, kesme ve frezeleme gibi popüler teknolojiler kullanılmaktadır.

• dökümhane... Ayrı bir bronz alaşım türü. Bu metalden oluşan parçalar metalurji ile üretilir.

Farklı bronz alaşım türleri de yapılarına göre ayrılmaktadır. Aşağıdaki seçenekler ayırt edilir.

• Tek aşama... Katı çözeltide böyle bir metalde bulunan bileşenler, yalnızca belirli bir faz oluşturur.
• bifazik... Ürünler, yalnızca yüksek sıcaklık göstergelerinin etkisi altında deforme olduklarından, döküm yoluyla elde edilir. İki fazlı bir alaşımdan en karmaşık ve karmaşık konfigürasyonların dökümlerini elde etmek mümkündür.

Şu anda birkaç farklı bronz dereceleri. Alaşımın özelliklerini, parametrelerini ve kapsamını belirleyen bileşimde doğrudan birbirlerinden farklıdırlar. Gezinmeyi kolaylaştırmak için alfabetik ve sayısal semboller içeren özel bir işaretleme sistemi geliştirilmiştir (kimyasal elementlerin adlarındaki ilk değerleri yansıtır).

Markalardaki sayılar, alaşımda sağlanan bileşenlerin sayısını (yüzde olarak) gösterir. Doğru, bakırın hacmi genellikle bu tanımlamalara yansıtılmaz.

Şu anda bronz alaşımı birçok alanda kullanılmaktadır. Listelerini tanıyalım.

1. Sadece %2 kalay içeren bir alaşım, iyi sünekliği nedeniyle normal sıcaklıklarda dövme için mükemmeldir. Bu elementin konsantrasyonunun% 15'e ulaştığı bileşimler eski zamanlarda yaygın olarak kullanıldı - onlardan birçok farklı nesne yapıldı.
2. Berilyum içeren kaliteli sertleştirilmiş bronz, genellikle yay parçalarının, yayların veya zarların imalatında kullanılır.
3. Alüminyum açısından zengin malzeme en çok olumsuz koşullarda (kimyasal üretim, yüksek nem) kullanılır.
4. Silisyum ve çinko içeren alaşımlar sünektir ve döküm yoluyla nesnelerin üretimi için uygundur.
5. Söz konusu malzeme manyetize olmadığı için çeşitli elektrik mühendisliğinin üretiminde kullanılmaktadır.
6. Evde sıklıkla kullanılan (ve sadece değil) banyolar, lavabolar, sıhhi tesisat armatürleri, termal iletkenlikte farklılık göstermeyen bir malzemeden yapılmıştır.
7. Bronz alaşım, otomotiv veya uçak yapımında da kullanılabilir.

Bronz, diğer benzer metallerden oldukça farklı farklılıklara sahiptir. Belirli bir malzemeyi "hesaplama" sanatında zor olan hiçbir şey yoktur. Gelin birlikte bronzu evde nasıl kolayca ve kolayca ayırt edebileceğinizi görelim.

• Bronz, yüksek mukavemeti ve sertliği ile diğer birçok alaşımdan farklıdır. Böylece metal, bakır veya pirinçten kolayca ayırt edilebilir. Malzemeyi "diş için" tam anlamıyla kontrol etmek yeterlidir - basınç durumunda olduğu gibi bronz alaşımın yüzeyinde hiçbir iz kalmamalıdır.

• Tuzlu su çözeltisi (litre su başına 200 g) ile deney yapabilirsiniz. 10-15 dakika sonra bakır bir parça bronz bir parçadan daha yoğun ve akılda kalıcı bir renk alacaktır.

• Metali yaklaşık 600 santigrat dereceye kadar ısıtmaya başvuruyorlar (Benzer bir sıcaklık, özel bir benzin brülörü kullanılarak elde edilebilir).Enstrüman örneğin pirinç bir yüzeye getirilirse, malzeme üzerinde koyu bir çinko oksit filmi görünecektir. Bronz bir eşyada görünmez.

• Pirinci ısıtırsanız bükülür. Bronza göre böyle bir işlem yapılırsa, özelliklerini ve şeklini değiştirmez. Bir fırsat ve bir metal örneği varsa, onu eritmeyi deneyebilirsiniz. Aynı pirinç beyaz bir alevle yanmaya başlayacak, kar beyazı pullar saçacak - çinko bu şekilde yanar.

• Bronzu pirinçten başka bir güvenilir şekilde ayırt edebilirsiniz.: Her bir metalden birkaç talaşı ayrı kaplara koyun ve ardından seyreltik nitrik asit (1 kısım asit ve 1 kısım su) dökün. Bileşenlerin çoğunun çözünmesi için biraz bekleyin. Ardından, beherleri ısıtmanız ve çözümleri kaynama noktasına getirmeniz gerekir. Onları 30 dakika kısık ateşte tutmanız gerekir. Pirinç parçalarının bulunduğu sıvı şeffaf olacak ve bronz talaşlı bir kapta kar beyazı bir kalay çökeltisi oluşacaktır.

Bronz alaşımdan yapılan ürünler uygun periyodik bakım gerektirir. Onlar ihmal edilmemelidir. Bu tür eşyalara nasıl düzgün bir şekilde bakılacağına daha yakından bakalım.

1. Asil bronzdan yapılmış ürünler, ancak iyi temizlenmiş ve bakımlı olduklarında muhteşem ve çekici görünürler. Nesnelerin yüzeyinde oluşan toz birikintileri ve kirler düzenli olarak temizlenmelidir. Bunun için hafif nemli bir bez kullanmak en iyisidir. Ürünleri tüm gücünüzle ovmanıza gerek yok - dikkatli olun.
2. Bronz eşyalardaki orijinal verniği mümkün olduğunca uzun süre tutmak için, periyodik olarak hafif sabunlu bir solüsyonla yıkayabilirsiniz. Bu eylemler, nesneler üzerinde vernik tabakasının çatlaklarının veya tahribatlarının görünmemesi için gerekli olacaktır.
3. Kelimenin tam anlamıyla mükemmel bir parlaklık elde etmek için cilalanmış şeylerin büyük bir hayranıysanız, bronzu özel tozlar ve reaktifler kullanarak temizlemeniz önerilir. Örneğin, bronz "Trilon" için özel bir temizleyici iyi bir üne sahip olabilir.
4. Bronz alaşımlı ürünlerin derinlemesine temizliğini tamamladıktan sonra metal yüzeyin iyice parlatılması tavsiye edilir. Bunun için kuru bir yünlü bez en iyisini yapacaktır.
5. Bazen kuru diş tozu, daha önce amonyak ilavesiyle suda seyreltilmiş bronzu temizlemek için kullanılır. 1 bardak toz, 1 çay kaşığı alkole ihtiyacınız var. Temizlik için sert bir fırça kullanılması tavsiye edilir.
6. Bronzu arındırmanın eski ve geleneksel bir yolu bu seçenektir: baklagillerin önceden pişirildiği su kullanmak. Daha fazla temizlik, sert bir fırça kullanılarak da gerçekleştirilir. Bundan sonra temiz bir metal ürün tekrar durulanmalı ve kuru bir bezle silinmelidir.

Bronzu temizlemek için bir bez kullanmayı planlıyorsanız, almak daha iyidir. pazen seçenek. Toz ve kirin en aktif olarak biriktiği yer olduğu için, kıvrımlar ve çöküntüler olan yerlerin temizlenmesi özellikle dikkatli ve titizlikle gereklidir.

Bronzun ne olduğu ve nerede kullanıldığı hakkında bir sonraki videoya bakın.