تصنيف وتمييز البرونز

يجب فهم البرونز على أنه سبيكة معدنية أساسها النحاس ، وتضاف إليه مكونات السبائك ، زيادة صلابة المواد النهائية. غالبًا ما يتم استخدام القصدير والكروم والرصاص والنيكل والألومنيوم والمعادن الأخرى في شكل أربطة. الخصائص الفيزيائية لسبائك البرونز ولونها وصلابتها لها خصائص مختلفة تعتمد على النسبة المئوية لتركيب مكونات السبيكة.

يتكون البرونز ، ذو الصبغة الحمراء الواضحة ، من كمية متزايدة من النحاس ، وإذا كانت السبيكة بها صبغة رمادية من الفولاذ ، فإن محتوى النحاس فيها ينخفض ​​إلى 30-35٪. البرونز مادة شائعة تستخدم في مختلف المجالات الاقتصادية والصناعية.

سبيكة من البرونز يتكون من النحاس والرباط ، والتي يمكن أن تكون في شكل معادن وغير معدنية - تعتمد درجة البرونز على هذه التركيبة. من خلال التجارب التكنولوجية والبحث العلمي ، تم العثور على العلاقة المثلى بين القاعدة البرونزية ومكوناتها. المواد المضافة الأكثر شيوعًا هي:

• البريليوم.
• الألومنيوم؛
• الزنك.
• القصدير.
• السيليكون.
• الفوسفور.
• حديد؛
• المنغنيز.
• قيادة؛
• النيكل.

وفقا للأدلة التاريخية ، تم إنشاء أول مادة برونزية منذ 3000 عام وتتكون من النحاس والقصدير... بنسب صغيرة ، القصدير يعطي المادة المعاد صهرها صلابة ومرونة ويسهل عملية الصهر نفسها. يظهر القصدير مثل هذه الخصائص إذا كان تركيزه في المادة لا يتجاوز 4-4.8٪. إذا أخذنا حوالي 5٪ أو أكثر من القصدير ، فإن السبيكة النهائية ستفقد مرونتها ، وعند تركيز القصدير بأكثر من 20٪ ، ستكون المادة الناتجة هشة.إذا تمت إضافة البريليوم إلى النحاس ، فسيكون الناتج مادة صلبة ذات مقاومة فيزيائية وكيميائية متزايدة.

عندما يتم الجمع بين النحاس والسيليكون والزنك ستتمتع المادة النهائية بمرونة جيدة ، مما يجعلها مثالية لصب المنتجات. زاد المنتج النهائي من مقاومة التآكل ولا يسبب شرارة أثناء المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع البرونز مع أربطة السيليكون والزنك بمستوى عالٍ من المقاومة للضغط الحراري للمعدن.

الجمع بين النحاس والألمنيوم ، يمكنك الحصول على مادة ذات كثافة عالية ، مؤشر انزلاق منخفض ، مقاومة متزايدة لتكوين الصدأ ومقاومة للبيئات الكيميائية العدوانية. هذا المعدن مناسب للقطع. إذا أضيف الفوسفور إلى النحاس، ثم بالاقتران مع بعض التركيبات الأخرى للسبائك الرئيسية ، سيقلل هذا المكون الخواص الحمضية للسبيكة.

عند إضافة أي نوع من الأربطة إلى النحاس ، تتأثر قدرته على توصيل الحرارة بشكل كبير. كلما زاد الرباط في السبيكة ، كان مستوى التوصيل الحراري أسوأ.

ويلاحظ أنه إذا كانت السبيكة تتكون من النحاس بنسبة 50٪ فقط ، فإن المادة منها ستكون من الصلب الأبيض اللون ، ومن أجل الحصول على اللون الأسود يتم تقليل تركيز النحاس إلى 35٪. بمرور الوقت ، تغير كل المواد النحاسية لونها: يغمق تحت تأثير درجات الحرارة القصوى والأحماض والأملاح والقلويات بتركيزات مختلفة.

وفقًا لعدد المكونات المضمنة في تكوين سبيكة البرونز ، يتم تقسيم البرونز تقليديًا إلى مكونان (معدن ورباط ، يتكون من مكون واحد) أو متعدد المكونات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم المواد البرونزية إلى التراكيب الخالية من القصدير والقصدير. التركيبات الخالية من القصدير لا تحتوي على القصدير. تم تصنيفها مع مراعاة نوع المعدن ، بدلاً من القصدير ، الذي يؤدي وظيفة الرباط.

عن طريق إضافة القصدير إلى النحاس ، يمكنك الحصول عليه سبيكة الصب. ولكن بالإضافة إلى مؤشر الانصهار العالي ، فإن هذه التركيبة تتمتع أيضًا بصلابة جيدة. في كثير من الأحيان ، يضاف الزنك والرصاص والفوسفور أيضًا إلى مثل هذا المعدن. يضفي هذا الرباط مقاومة للتآكل على المواد النهائية ويجعلها أكثر ملاءمة لأعمال الصهر والمسبك.

في سبائك القصدير يعمل الفوسفور كمزيل للأكسدة المعدني ، والزنك يقلل من تكلفة المادة بسبب انخفاض سعره ، وليس له تأثير كبير على خصائص المعدن الناتج. لتوفير المال ، يُسمح بتضمين ما يصل إلى 10٪ من الزنك في سبائك القصدير. الدرجات البرونزية المعلبة مناسبة لتطبيقات المعالجة والتلميع. ستكون المنتجات النهائية المصنوعة من درجات البيوتر متينة للغاية.

تستخدم سبائك البرونز ، والتي تحتوي على نسبة تصل إلى 8٪ من شوائب القصدير الختم والدرفلة والتزوير. هذه المواد مصنوعة من الأسلاك والقضبان ذات الأشكال المختلفة وكذلك الصفائح المعدنية. يتم استخدام سبيكة ، حيث يأخذ القصدير ما يصل إلى 20٪ في شكل سبيكة رئيسية لتصنيع منتجات الصب... في عملية الصب ، يملأ هذا البرونز القالب تمامًا وله نسبة صغيرة من الانكماش. تسمح هذه المادة بإنتاج أشكال معقدة ، بالإضافة إلى عناصر ذات أهمية فنية.

غالبًا ما يستخدم الألمنيوم في سبائك البرونز. يحتوي الرباط على من 6 إلى 12٪ من هذه المواد. يمكن أن تتكون سبائك الألومنيوم البرونزية من مكون واحد (الألومنيوم) أو العديد من المواد المضافة ، عندما يكون الحديد والنيكل والمنغنيز موجودًا أيضًا في السبيكة. تقلل إضافة الألمنيوم إلى البرونز من كثافة المواد النهائية ، لذا فإن السبائك خفيفة الوزن تستخدم على نطاق واسع في بناء السفن وصناعة الطيران.

يمكن إضافة السيليكون إلى البرونز بنسبة 3 إلى 5٪. تتفوق السبيكة النهائية في خصائصها المضادة للتآكل على سبائك القصدير ، كما تتمتع أيضًا باستقرار ميكانيكي ومرونة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، سبائك السيليكون ليست ممغنطة وهي مناسبة تمامًا للحام الكهربائي واللحام.

النحاس النهائي مع منتجات السيليكون لديها مقاومة عالية للبيئات الكيميائية العدوانية على شكل أحماض وقلويات وكذلك غازات. تستخدم هذه المواد لتصنيع أنابيب الغاز أو نظام تصريف المياه.

في مختلف مجالات الصناعة هو مطلوب سبيكة من البرونز تحتوي على منجنيز: من 4 إلى 5٪. تحتوي المادة على ميزات مميزة: قوة عالية والمرونة ومقاومة التآكل. أجزاء من آليات مختلفة مصنوعة من هذه السبائك. عندما يكون محتوى المنجنيز في سبائك البرونز أكثر من 1٪ ، تزداد صلابة المادة ، ولكن تقل صلابة وانصهار المادة.

عند إضافة مكون الرصاص إلى النحاس ، يتم الحصول على سبيكة عالية القوة ومقاومة للتآكل. يستخدم في صناعة المحامل التي تدور لفترة طويلة تحت ضغط عال وبسرعة عالية. يستخدم البرونز برباط من الرصاص لتصنيع أجزاء من الأجهزة التي تعمل في بيئات كيميائية عدوانية ، وتستخدم المادة للحماية من الإشعاع ، في صناعة الذخيرة ، والزجاج ، كأصباغ تلوين مختلفة لحبر الطباعة.

إضافة البريليوم إلى النحاس تشكل سبيكة من البرونز تتميز بزيادة القوة والمرونة وخصائص التدفق. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك المواد الموصلية الكهربائية جيدة وهو موصل حراري... السبيكة مقاومة للتآكل ، ويتم إنتاج منتجات على شكل نوابض وآليات معقدة منها ، وتستخدم المادة في الهندسة الكهربائية في تصنيع منتجات الألياف البصرية والدوائر الدقيقة.

سبائك البرونز مع البريليوم يسمح لك بعمل أصغر التفاصيل منه ، والتي يمكن استخدامها في الأجهزة وتكنولوجيا الكمبيوتر والهاتف وأجهزة الوسائط المتعددة وما إلى ذلك. يتراوح معدل محتوى البريليوم في السبيكة من 0.7 إلى 2.5٪.

من أجل تمييز سبائك البرونز عن بعضها البعض ، تم إدخال علامة معينة. و توجد جداول خاصة للأغراض الفنية، والتي بموجبها يمكن للتقني تحديد العلامة التجارية للبرونز لاستخدامها في مهمة معينة ، لتوضيح البيانات المجدولة حول تكوين السبيكة ، وخصائصها الفيزيائية والكيميائية وإمكانيات التطبيق.

تختلف العلامات التجارية الحالية من البرونز عن بعضها البعض في تكوين الرباط كنسبة مئوية من النحاس. وسم سبيكة البرونز له تسمية أبجدية ورقمية. على سبيل المثال ، قد يعني فك تشفير مثل هذه العلامة أن الأحرف الموجودة في الاسم سوف تتوافق مع العناصر الكيميائية ، وسوف تشير الأرقام إلى النسبة المئوية للربط. وفقًا لـ GOST ، لا تحتوي البيانات الرقمية على مؤشرات على محتوى النحاس في السبيكةلأنه من الواضح أنه المكون الرئيسي.

سبائك البرونز مميزة بالاختصار Br. يأتي بعد ذلك الحرف الذي يشير إلى المكون الرئيسي للرباط ، ثم بقية الأجزاء المكونة. أما بالنسبة للأرقام ، فقد تم ترتيبها تنازليًا ، مما يشير إلى النسبة المئوية لمكونات الأربطة. على سبيل المثال ، درجة البرونز BRAZHN 10-4-5 هي سبيكة من النحاس مع الألومنيوم والحديد والنيكل. علاوة على ذلك ، الألومنيوم في تكوين السبيكة - 10٪ ، الحديد - 4٪ ، النيكل - 5٪. الباقي من النحاس.

عندما تكون درجة سبيكة البرونز غير معروفة ، تخضع المادة للتحليل الكيميائي والفيزيائي. البيانات الدقيقة مطلوبة للعمال الذين يحتاجون إلى تحديد وزن قطعة العمل من خلال الثقل النوعي للسبيكة. يحتوي كل مصنع لصناعة الصلب على مختبر تقني خاص به ، مما يساعد على حل المشكلات من هذا النوع.

البرونز - أي نوع من المعدن وأين يتم استخدامه - شاهد الفيديو أدناه.