Бронза — свойства и характеристики сплавов, сферы применения

Бронза (Sn Cu) — это двойной или многокомпонентный сплав, состоящий из меди и других элементов, улучшающих основные свойства металла, кроме цинка. В качестве легирующих компонентов применяются: марганец, олово, бериллий, свинец, кремний, хром, фосфор, железо, алюминий и другие элементы. В составе бронзовых сплавов их более 2,5%. Маркируют сплавы сочетанием букв «Бр», которые обозначают основные легирующие компоненты и цифрами, указывающими их содержание. Например: БрО5 – оловянная бронза, БрА5 – алюминиевая бронза. Плотность бронзы в зависимости от марки (и включения примесей) составляет 7800-8700 кг/м³, температура плавления 930-1140 °C.

В отличие от латуни бронза более устойчива к коррозии и механическим воздействиям. Она имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Металл менее подвержен разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом и органическим кислотам. Множество бронзовых сплавов подлежат варке и пайке при помощи мягкого или твёрдого припоя. Цвет металла и физические свойства, зависят от количества и типа легирующих компонентов.

Категории бронзовых сплавов

Деление на виды осуществляется исходя из конкретных компонентов состава. Например, изготовленная с использованием олова с меньшим процентным соотношением свинца либо фосфора способствует эффективному легированию. Благодаря этому усиливается прочность и твёрдость сплава. Он лучше переносит плавку, хорошо держит заданную форму. Поверхность отлично поддаётся шлифованию, усиливаются рабочие и визуальные показатели.

Однако, сплав бронзы, это не только концентрация меди и олова. Существуют виды, состав которых построен по новой формуле, кардинально отличающейся от вышеупомянутой. Эта группа сплавов получила название безоловянная бронза. По техническим и эксплуатационным характеристикам, они ничем не уступают оловянной, а по некоторым показателям, даже превосходят её.

По технологическому параметру бронза может быть деформируемой и литейной.

Деформируемая бронза – используется для механической обработки. Хорошо шлифуется, куётся и режется. Процент олова в составе такой бронзы не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листов, проволоки, прутьев и лент.
Литейная бронза – применяется для производства литых изделий: шестерней, вкладышей подшипников и трубопроводной арматуры.

Марки, составы и характеристики сплавов

Марка	Состав	Предел прочности sb, Мн/м2	Относительное удлинение d, %	Твердость HB, Мн/м2
Бронза БрОФ10-1	9-11% Sn, 0,8-1,2% P	250	3	900
Бронза БрОФ4-0,25	3,5-4% Sn, 0,2-0,3% P	340	52	600
Бронза БрОЦС5-5-5	4-6% Sn, 4-6% Zn, 4-6% P	150	6	600
Бронза БрОЦСН3-7-5-1	2,5-4% Sn, 6-9,5% Zn, 3-6% Pb, 0,5-2% Ni	180	8	600
Бронза БрА7	6-8% Al	420	70	700
Бронза БрАЖ9-4	8-10% Al, 2-4% Fe	600	40	1100
Бронза БрАЖМц10-3-1,5	9-11% Al, 2,4% Fe, 1-2% Mn	610	32	1300
Бронза БрАЖН10-4-4	9,5-11% Al, 3,5-5,5% Fe, 3,5-5,5% Ni	600	35	1500
Бронза БрАМц9-2	8-10% Al, 1,5-2,5% Mn	400	25	1600
Бронза БрМц5	4,5-5,5% Mn	340	30	800
Бронза БрБ2 аналог Alloy 25	1,9-2,2% Be, 0,2-0,5% Ni	1350	1,5	3500
Бронза БрКН1-3	0,6-1,1% Si, 2,4-3,4% Ni, 0,1-0,4% Mn	600	12	1800
Бронза БрС30	27-33% Pb	70	5	450

Оловянная бронза

Сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Недостатком бронзы является то, что она практически не видоизменяется при воздействии давления. Это условие не позволяет использовать металл в других популярных видах металлообработки, таких как: ковка, штамповка, прокатка, резка и заточка. Эта особенность относит бронзу к группе литейных металлов. Бронза имеет минимальный процент усадки (1%), для латуни и чугуна этот показатель равен 1,5%, сталь показывает ещё большее значение – 2%.

Исходя из этих критериев, вне зависимости от склонности к ликвации и сравнительно невысокой текучести, бронза востребована в получении сложноформовых отливок, в том числе и относящихся к художественному литью.

Безоловянная бронза

Под понятием «бронза» могут подразумеваться иные медные сплавы, в которых не содержится олово. Это латунь, константан и алюминиевая бронза. Последняя лидирует по показателю механических качеств, более устойчива к химическим воздействиям. Лучшие показатели упругости свойственны бериллиевой бронзе. Также этот сплав отличается высокой твёрдостью. Он хорошо подвергается резке, используется для изготовления: пружин и мембран.

На нашем сайте, в каталоге бронзового проката, вы можете ознакомится и приобрести следующие виды продукции из бронзы:

Сферы применения бронзы

В космической и электротехнической промышленности, также в автомобилестроении, судостроении, авиации и приборостроении используются прутки. Изделия из этого проката применяются для погашения трения, продления срока эксплуатации оборудования, облегчения работы механизмов. Из характеристик, устойчивость к трению и антикоррозийные свойства. По этой причине они незаменимы в автотракторной, машиностроительной и железнодорожной области. Прокат поступает как заготовка для некоторых частей двигателя, клапанов, валов, для крепежа винтов, болтов и гаек. Используется в газовой и нефтедобывающей промышленности, при изготовлении опор. По которым скользит буровая установка, а также в производстве дробилок, лифтов и фурнитуры. Большой популярностью пользуется пруток у скульпторов и мастеров декоративно-прикладного искусства.

Ленты используется в машиностроении, энергетике, строительстве, приборостроении и химической промышленности. В ней ценится повышенная прочность и легкость механической обработки. Прокат легко поддается сверлению, резке, фрезеровке и штамповке. Из бериллиевой бронзы БрБ2 изготавливают высокопрочные упругие элементы и детали для приборостроения. Лента применяется при изготовлении деталей сложной и простой конфигурации, для промышленного и бытового оборудования. Также из ленты изготавливают трубы для водоснабжения, отопления и канализации.

При изготовлении скобяных изделий, электротехники, оборудования, деталей транспорта, и штамповки изделий сложного профиля, используются полосы. Прокат применения в химической промышленности, энергетики, строительстве, машиностроении и приборостроении. Полосы используются при изготовлении элементов крепежа, который предназначен для повышенной нагрузки, и металлоконструкций длительной эксплуатации.

Проволока используется в сельском хозяйстве, строительстве, судостроении и промышленности. При изготовлении обмоток, кабелей и проводов, также из проволоки делают электроды для сварки. Тонкая проволока используется в быту и дизайне, при изготовлении украшений.

Для транспортировки химически активных веществ используются трубы матки БрАЖ и БрОЦС. Также для изготовления сепараторного оборудования, подшипников, элементов качения и других округлых деталей. Трубы применяют для прокладки трубопроводных магистралей, которые транспортируют технические жидкости и воду, из них строят системы распределения транспортировки топлива, охлаждения, сброса воды и канализации.

Шестигранники используют как сырье для производства метизов. Они применяются для изготовления элементов механизмов и оборудования, работающих в агрессивных средах. Из них делают детали с пониженным коэффициентом трения, такие как: клапана, муфты, валы, втулки и вкладыши подшипников.

Назад в блог статей