Бронз

Бронз — сплав на основата на мед и калай, където легирующими компоненти могат да действат берилий, алуминий и други елементи, най-често — фосфор, алуминий, цинк и олово. Но все пак бронзови покритие не може да бъде сплав на медта с цинк (после се оказва месинг) или сплави, мед и никел.

Спешност

Най-известната оловен бронз — сплав на мед и калай (мед бзальшая част). Това е един от първите метали усвоени от човека. На хората е известен този състав още от древния Бронзовата епоха. Дълго време бронз остава стратегически метал (до XIX век оръдия отливались от бронз). Това е метал забележителен със своите качества — като твърдост, якост, висока адаптивност. С откриването на бронз пред човека се отвориха куратор на перспективи. Да се запознаете с цените на цветните метали и купи бронз можете в нашия сайт.

Имоти

Оловен бронз лошо се обработват налягане, лошо се реже, огъва. Тя е литейными метал и по своя литейными качества не отстъпва на други метали. Тя се различава малки свиване — 1−2%, свиване месинг и чугун = 1,6%, от стомана — повече от 3%. Така че бронз успешно се използва за създаване на сложен на художественото леене. Тя има висока устойчивост на корозия и антифрикционные свойства. Прилага се в химическата промишленост за изграждане на арматура и като антифрикционный материал на подвижните възли.

Марка бронз

Купа бронз могат да бъдат допълнително легированы цинк, алуминий, никел, фосфор, олово, арсен или други метали. Добавянето на цинк (не повече от 11%) не се променя характеристика на бронз, но много по-евтината.

Процентен състав БРОФ2−0.25 И 5017−2006

Сплав	Fe	Ni	As	Cu	Pb	Zn	Р	Sn	Примеси
БРОФ2−0.25	≤0.05	≤0,2	---	96,7−98,98	≤0,3	≤0.3	0,02−0,3	1−2,5	≤0,3

Бронз с добавка на цинк има име «адмиралтейской бронз» и се отличава с много висока устойчивост на корозия и в морска вода. Олово и фосфорът помагат за подобряване на антифрикционные имоти бронз продължителност на експлоатация на подвижните възли. Алуминиев бронз се различава лекота и висока специфична якост.

Процентен състав БрАЖМц10−3-1,5 В 18 175−78

Si	Fe	Mn	Al	Cu	Pb	Zn	Р	Sn	Примеси
≤0.1	2−4	1−2	9−11	82,3−88	≤0,03	≤0.5	≤0.01	≤0.1	≤0,7

Тя е в търсенето в транспортния отрасъл. Неговата висока проводимост важно във вр. Детайли от бериллиевой бронз не искрят при натъртвания, те се използват във взривоопасни условия.

Процентен състав БрБ2 В чл. 18 175−78

Сплав	Fe	Si	Al	Cu	Pb	Zn	Be	Ni	Примеси
БрБ2	≤0.15	≤0,15	≤0,15	96,9−98	≤0,005	---	1,8−2,1	0,2−0,5	≤0,6

Няколко медни сплави не се отнасят до бронзам. Най-известният от тях — месинг (сплав Cu+Zn) и константан (Cu+Ni).

Доставка

Доставяме сертифициран цветен валцовани метални и бронзови сплави на най-добрите цени. В спецификацията са отразени данни за % състав и механични качества на продуктите. При нас е лесно да закупите на едро на всички полуготови продукти за мащабни продукции. Предлагаме изгодни условия за търговци на купувачи. Нашата компания е с високо ниво на обслужване и бързина на обслужване.

Купите на по-изгодна цена

Всички продукти от редки и цветни метали, работеща компания ООД «Электровек-стомана» отговарят на ОБЩЕСТВЕНИТЕ и на международните стандарти за качество. Купи бронз възможно в най-кратки срокове със складове, разположени на територията на Русия и Украйна. Високо качество, достъпни цени и богат избор от продукти, определят лицето на нашата компания. Ставайки наш лоялен клиент, Вие ще можете да разчитате на системата отстъпка отстъпки. Сътрудничеството с нас ще Ви помогне да реализирате всички инженерни планове. Очакваме Вашите поръчки в сайта evek.org.

Бронз

До бронзам са сплави на основата на мед, съдържащи повече от 2,5% (по маса) легирующих компоненти.

В бронзах съдържание на цинк не трябва да надвишава съдържанието на суми на други легирующих елементи, в противен случай сплав, ще се отнасят към латуням.

Име бронз се дава на основния легирующему елемент (алуминий, калай и т.н.), въпреки че в някои случаи на две или на три (оловянно-фосфористая, оловянно-цинковая, оловянно-цинково-свинцовистая и т.н.).

Безоловянные бронз

Обобщен списък на вътрешна стандартни безоловянных бронз, апарати налягане, и техните чуждестранни сплави-аналози е показан в таблица. 1.

Обобщен списък на отчественных стандартни безоловянных бронз, апарати налягане и техните чуждестранни сплави-аналози

Низколегированные бронз:

Марка бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония	Забележка
БрСр0,1	-	CuAg0,1 (2.1203)	-	сребро (Ag)
-	-	CuAg0,1P (2.1191)	-	сребро (Ag)
Теллуровая бронз	С14500	CuTeP (2.1546)	-	теллуровая (Te)
-	C19600	-	-	железистая (Fe)
-	C19200	-	-	железистая (Fe)
-	C19500	-	-	железистая (Fe)
-	C19400	CuFe2P (2.1310)	-	железистая (Fe)
-	-	-	C1401	други
БрМг0,3	-	CuMg0,4 (2.1322)	-	други
-	C14200	-	-	други
-	C14700	CuSP (2.1498)	-	други
-	-	CuZn0,5 (2.0205)	-	други
-	-	CuMg0,4 (2.1322)	-	други
-	-	CuMg0,7 (2.1323)	-	други
-	C15100	CuZr (2.1580)	-	други
БрХ1	-	-	-	други
-	C18400	CuCrZr (2.1293)	-	други
БрКд1	-	-	-	други
-	-	CuPbIp (2.1160)	-	други

Алуминиеви бронз:

Марка бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония	Забележка
БрА5	C60800	CuA15As (2.0918)	-	Al-Cu
БрА7	-	CuA18 (2.0920)	-	Al-Cu
-	C61400	CuAl8Fe3 (2.0932)	C6140	Al-Fe-Cu
-	C61300	-	-	Al-Fe-Cu
БрАЖ9−4	C62300	-	-	Al-Fe-Cu
Същото	C61900	-	-	Al-Fe-Cu
-	C62400	-	-	Al-Fe-Cu
БрАМц9−2	-	CuA19Mn2 (2.0960)	-	Al-Mn-Cu
БрАМц10−2	-	-	-	Al-Mn-Cu
-	С64200	-	-	Al-Si-Cu
-	С64210	-	-	Al-Si-Cu
БрАЖМц10−3-1б5	-	CuA10Fe3Mn2 (2.0936)	-	Al-Fe-Mn-Cu
БрАЖН10−4-4	C63000	CuA110Ni5Fe4 (2.0966)	-	Al-Fe-Ni-Cu
-	-	CuA111Ni6Fe5 (2.0978)	-	Al-Fe-Ni-Cu
-	-	CuA19Ni3Fe2 (2.0971)	-	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	-	-	C6161	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	-	-	C6280	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
БрАЖНМц9−4-4−1	C63200	-	C6301	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	C63800	-	-	Al-Si-Co-Cu и Al-Si-Ni-Cu
-	C64400	-	-	Al-Si-Co-Cu и Al-Si-Ni-Cu

Бериллиевые бронз:

Марка бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
-	C17410	-	-
-	C17510	CuNi2Be (2.0850)	-
-	C17500	CuCo2Be (2.1285)	-
-	C17000	CuBe1,7 (2.1245)	C1700
БрБ2	C17200	CuBe2 (2.1447)	C1720
-	-	CuBe2Pb (2.1248)	-
БрБЕТ1,9	-	-	-
БрБНТ1,9Мг	-	-	-

Мрачен, суров бронз

Марка бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
-	-	CuNi1,5Si (2.0853)	-
-	C64700	-	-
БрКН1−1	-	CuNi2Si (2.0855)	-
-	-	CuNi3Si (2.0857)	-
-	C70250	-	-
-	C65100	-	-
БрКМц3−1	-	-	-
Същото	C65500	-	-

Марганцевая бронз

Марка бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
БрМц5	-	-	-

Теллуровая бронз в УПРАВИТЕЛНИЯ 18175 не е специално обозначаване

Таблица. 2. Химичен състав безоловянных бронз (ГОСТ 18175−78) (насипни дял, %)

Марка	Граница на ресурсни. елементи	Cu	Ag	Al	Be	Cd	Cr	Fe	Mg	Mn	Ni	P	Pb	Si	Sn	Te	Ti	Zn	Сумата други елементи на
БрА5	мин.	ост.	-	4,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрА5	макс.	-	-	6,0	-	-	-	0,5	-	0,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	1,1
БрА7	мин.	ост.	-	6,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрА7	макс.	-	-	8,0	-	-	-	0,5	-	0,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	1,1
БрАМц9−2	мин.	ост.	-	8,0	-	-	-	_	-	1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАМц9−2	макс.	-	-	10,0	-	-	-	0,5	-	2,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	1,0	1,5
БрАМц10−2	мин.	ост.	-	9,0	_	-	-	_	-	1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАМц10−2	макс.	-	-	11,0	-	-	-	0,5	-	2,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	1,0	1,7
БрАЖ9−4	мин.	ост.	-	8,0	-	-	-	2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАЖ9−4	макс.		-	10,0	-	-	-	4	-	0,5	-	0,01	0,01	0,1	0,1	-	-	1	1,7
БрАЖМц10−3-1,5	мин.	ост.	-	9,0	-	-	-	2	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАЖМц10−3-1,5	макс.		-	11,0	-	-	-	4	-	2,0	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	0,7
БрАЖН10−4-4	мин.	ост.	-	9,5	-	-	-	3,5	-	-	3,5	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАЖН10−4-4	макс.	-	-	11,0	-	-	-	5,5	-	0,3	5,5	0,01	0,02	0,1	0,1	-	-	0,3	0,6
БрАЖНМц9−4-4−1	мин.	ост.	-	8,8	-	-	-	4	-	0,5	4,0	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАЖНМц9−4-4−1	макс.	-	-	11,0	-	-	-	5	-	1,2	5,0	0,01	0,02	0,1	0,1	-	-	0,5	0,7
БрБ2	мин.	ост.	-	-	1,8	-	-	-	-	-	0,2	-	-	-	-	-	-	-	-
БрБ2	макс.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	-	-	0,5	-	0,05	0,15	-	-	-	-	0,5
БрБНТ1,9	мин.	ост.	-	-	1,85	-	-		-	-	0,2	-	-	-	-	-	0,10	-	-
БрБНТ1,9	макс.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	-	-	0,4	-	0,05	0,15	-	-	0,25	-	0,5
БрБНТ1,9Мг	мин.	ост.	-	-	1,85	-	-	-	0,07	-	0,2	-	-	-	-	-	0,10	-	-
БрБНТ1,9Мг	макс.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	0,13	-	0,4	-	0,05	0,15	-	-	0,25	-	0,5

Таблица. 3. Характеристики и видове полуфабрикати от безоловянных бронз

Марка бронз	Характерни свойства	Видове полуфабрикати
БрАМц9−2	висока устойчивост при натоварване знакопеременной	ленти, ленти, пръчки, тел, поковки
БрАЖ9−4	високи механични свойства, добри антифрикционные имоти, тя е устойчива против корозия	пръчки, тръби, поковки
БрАЖМц10−3-1,5	лошо е деформиран, в студено състояние, деформирана в горещо състояние, висока якост при високи температури, тя е устойчива против корозия, висока эрозионная и кавитационная устойчивост	пръчки, тръби, проводници, поковки
БрАЖН10−4-4	лошо е деформиран, в студено състояние, деформирана в горещо състояние, висока якост при високи температури, тя е устойчива против корозия, висока эрозионная и кавитационная устойчивост	пръчки, тръби, поковки
БрБ2, БрБНТ1,9	висока якост и устойчивост на износване, с високи извити имоти, добри антифрикционные имоти, средната проводимост и топлопроводимост, много добра деформируемость в състояние на втвърдяване	ленти, ленти, пръчки, тръби, проводници
БрКМц3−1	тя е устойчива против корозия, подходящ за заваряване, е огнеупорна, висока устойчивост на компресия	листове, ленти, ленти, пръчки, тел
БрКН1−3	високи механични и технологични свойства, тя е устойчива против корозия, добри антифрикционные имоти	листове, ленти, ленти, пръчки, тел

Фигура 1. Диаграма на състоянието на системата (равновесие състояние)

От таблицата се вижда, че максималната разтворимост на алуминий мед в твърдо състояние е 9,4% (по тегло). С повишаване на температурата от 565 до 1037 °C разтворимостта на алуминий в мед намалява и достига 7,5%.

Към стабилен фази на системата Cu-Al са α, β, γ2 и α2 фаза.

Фаза на α — начална твърд хоросан, изоморфный, с елементарна гранецентрированной кубична кристална решетка. При бавно охлаждане на сплав до температура 400 °C α-фаза образува близък бой ред, което води до значително намаляване на нейната электросопротивления, което продължава и при температури под 200 °C в резултат на отстраняване на дефекти на опаковката.

Фаза на β — твърд разтвор, се формира въз основа на stochiometric състава на Cu3Аl директно от стопи при температура 1036−1079°С, с елементарна центрирана кубична кристална решетка. Фаза на β — пластична, электропроводна и стабилни при температури над 565 °C. При бързо охлаждане на сплав (със скорост >2°С/мин.) тя изпитва остри превръщането тип мартенситовых, формиране на междинни фази (фиг. 1). При бавно охлаждане (2°С/мин.) ß-фаза се разделя на эвтектоид α+γ2 образованието едра γ2 фаза, отдадена под формата на непрекъснати вериги, придающим сплаву крехкост. Фаза γ2 (Cu9Al4), която се образува от фаза на структурите', стабилна и при ниски температури, крехка и силна, с электропроводностью по-малка, отколкото при β -фаза.

Фаза α2, която се образува при температура 363 °C в резултат на перитектоидной реакция между фазите на α и γ2, има гранецентрированную кубическую кристална решетка, но с други параметри.

Метастабильные фаза в сплави: β1 — с елементарна центрирана кубична кристална решетка (а — 5,84 Å, Al — 11,9%), осъжда; β' — с елементарна гранецентрированной кубична кристална решетка (Al — 11,6%), много деформированная; β1' — с елементарна ромбической кристална решетка (а = 3,67 Å, с = 7,53 Å, Al — 11,8%), осъжда; γ1-фаза с елементарна орто-ромбической единица (а = 4,51 Å, в = 5,2 Å, с = 4,22 Å, Al — 13,6%), осъжда. Предполага се съществуването на други фази, които са разновидност на фаза β1'.

Определянето на структурата на сплав Cu-Al трудно. За получаване на равновесных структури сплави са необходими много големи скорости на охлаждане (от 1 до 8°С/мин в зависимост от съдържанието на алуминий). Такива структури се разкриват при травлении джанти хлорным желязо.

Въпреки това, ецване хлорным желязо не винаги позволява с увереност да се определи фазата на сплави, охладени, с нормална скорост. В този случай, за да разкрие истинската структура сплав Cu-Al се прилагат специални техники, с помощта на електролитна полиране.

Структура двойни медно-алуминиеви сплави и мулти бронз въз основа на системата мед-алуминий в равновесно състояние се определя от графиката на състоянието (фиг. 2).

Фигура. 2. Диаграма на фаза преобразувания на алуминиев бронз със съдържание на алуминий 12,07% (по тегло)

Обаче в производствени условия при леене на слитъци и заготовки, обработката им налягане в горещо и студено състояние на скоростта на охлаждане и отопление са значително по-различни от тези, при които е изградена равновесная диаграма на състоянието.

Затова и структурата на гласове и нарушаване на полуготови продукти, различни от тези, които определят равновесието на диаграма на състоянието.

За определяне на свойствата и микроструктурата на сплави в метастабильном състояние да се строи С-образни криви, показващи кинетиката на фазов да се превърне в зависимост от скоростта на охлаждане и изотермической отлежаване при температури по-ниски температури эвтектоидного трансформации.

Еднофазни сплави (α-алуминий, бронз) пластични и добре обработени налягане, двуфазна сплави (α+γ2-алуминий, бронз) с високо съдържание на алуминий е по-малко гъвкав и се прилагат най-вече като леярни.

Трябва да се отбележи, че действителното съдържание на алуминий в промишлени рискове варира в широки граници, което се отразява на стабилността на механичните свойства на гласове и нарушаване на полуготови продукти от алуминий, бронз.

Промяна на механичните свойства на алуминий, бронз, апарати налягане (граници на якост при опън σв, пропорционалност, σпц и текучество на σ0,2, удължение — δ и стесняване на ψ, шок вискозитет en (COP) и твърдост по Бринеллю (НВ) в зависимост от съдържанието на алуминий, както е показано на фиг. 3.

Фигура. 3. Промяна на механичните свойства на алуминий, бронз Cu-Al в зависимост от съдържанието на алуминий:

а — ленти, деформирани 40% и отожженные при температура 650оС в продължение на 30 минути;

б — пресовани пръчки и тръби от алуминиев бронз БрАЖМц10−3-1,5

Тази функция на алуминий, бронз отчита в чуждестранни национални стандарти (САЩ, Германия, Великобритания, Франция и др). В тези страни, за да подобри стабилността на механичните свойства на алуминий, бронз предвижда по-тесен интервал на съдържанието в тях алуминий, който е около 1.5−2 пъти по-малко, отколкото в подобни бронзах, прилагани в Русия и страните от ОНД (виж сплави за В чл. 493, В 17328 и чуждестранни сплави-аналози).

В САЩ, Франция и Япония, са на разположение на групата бронз тип БрАЖМц, в които необходимите механични свойства се постигат само чрез промяна на съдържанието на алуминий.

Влияние легирующих елементи върху имоти, алуминий, бронз

Легирование двухкомпонентных алуминий бронз различни елементи, забележимо се променя техните свойства. Основните легирующими елементи от сплав Cu-Al са желязо, манган и никел. В алуминиеви бронзах, като правило, съдържанието на желязо и никел не надвишава 5,5, манган 3% (по тегло).

Желязо в твърдо състояние, леко растворимо в сплави на Cu-Al и образува с алуминий интерметаллическое връзка състава на Fe3Al, което се отделя като самостоятелна фаза под формата на мелкодисперсных частици. Когато съдържанието на сплави на около 1% Fe се образува незначително количество мелкодисперсных частици, разположени в близост эвтектоидной статистически (α + γ2) и които фланг си. Но с увеличаване на съдържанието на желязо, броят им се увеличава. Така, когато съдържанието е 4% Fe мелкодисперсные частици Fe3Al се образуват както в областта на α + γ2, така и в областта на сричката. Мелкодисперсные частици интерметаллического връзка Fe3Al възпрепятстват растежа на зърна в алуминиева бронзах при високи температури. Под влияние на желязо, което значително подобрява механичните свойства и забавя температурата на рекристализация, алуминиеви бронзах изчезва така нареченото явление «самопроизвольного закаляване», което води до повишена крехкост на сплави. Желязо, измельчая структура, спира образуването на Cu-Al сплави, съдържащи 8,5−11,0% Al, едра γ2-фаза, отдадена под формата на непрекъснати вериги, обусловливающих крехкост.

Желязото в зависимост от съдържанието му в сплавта се отразява на структурата, постепенно превръщане и свойства на алуминий, бронз, както следва: при съдържание до 1,2% е в твърд разтвор (α-фаза), а при по-съдържанието — се освобождава под формата на отделни глобуларни включвания, които в двойни и тройни сплави, съдържащи никел,.обикновено са описвани k-фаза. Приблизителен състав на k-фази: 85% Cu, 10% Al, 5% Fe; когато съдържанието на сплавта от 1,2 до 5,5% желязо е силно модифицирующее действие на промяната на първичен зърно в гласове заготовки; когато съдържанието в бронзах > 5,5% Fe това действие изчезва. Така че в промишлени алуминиеви бронзах съдържанието на желязо, обикновено не надвишава 4%.

Желязо упрочняет алуминий, бронз, за сметка на увеличаване на силата твърди разтвор (α-фаза) и отделянето на k-фаза. Сплави с високо съдържание на желязо тип БрАЖ10−10 се характеризират с висока устойчивост на абразивно износване и ерозии, но по-малко рафтове в морската вода.

При използване легировании джанти системата Cu-Al-Fe манган и никел значително увеличават своите якостни свойства и устойчивост на корозия, се променя структурата и състава на k-фаза.

Манган и се разтваря в алуминиеви бронзах в твърдо състояние. Когато съдържанието Mp > 2% в сплави на системата Cu-Al значително ускорена трансформация фази α + γ2 фаза β (манган понижава эвтектоидную температурата и забавя разграждането на β-фаза); когато съдържанието на Mn>8% разпадането на β-фаза на практика не се случва.

Характеристика на добавки, манган, алуминий, бронз е също така появата в тях при охлаждане игла форма пшеничен β-фаза до превръщането на β-фаза в α+ γ2

Появата на игла форма пшеничен α-фазата е особено забележимо при закаляване на обемисти храни. Така че при изгонването на морски винтове, автомобили разнотолщинность от 15 до 400 мм, широко се използват специални алюминиево-манганови бронз, с високо съдържание на манган.

В бронзах тип БрАЖ10−4, БрАЖ9−4 манган е водещ елемент, определящ кинетиката на превръщането на β-фаза при нагряване и улучшающим ги закаливаемость в дълбочина. В тези бронзах се допуска съдържание на Mn до 1,5%. Но с увеличаването на съдържанието на Mn от 2 до 5% намалява твърдостта на алуминий, бронз, след втвърдяване при температура 800−1000°C. Така че, за подобряване на твърдостта на алуминий, бронз при термична обработка в тях трябва да бъде не повече от 0,5% Mn.

Манган увеличава механични и корозивни свойства и подобрява технологичните характеристики сплав Cu-Al. Алуминий, бронз, легирана манган, се характеризират с висока устойчивост на корозия, хладостойкостью и висока деформируемостью в горещо и студено състояние.

Никелнеограничено разтворимо в твърдо състояние в мед, почти не се разтваря в алюминии (при температура 560 °C разтворимостта на 0,02%). Никел повишава област на α-фаза системи Cu-Al и Cu-Al-Fe. В сплави на Cu-Al-Ni под влиянието на никел област твърди разтвор с намаляване на температурата значително се измества в посока меден ъгъл, затова може да ги изложи на дисперсионному твердению. Способността за дисперсионному твердению на тези сплави се открива, когато съдържанието на 1% Ni. Никел повишава температурата на эвтектоидного разпадането на β на α+γ2 до 615 °C, забавя превръщането α+γ2 β при отопление. Влияние на никел става особено забележимо при съдържание над 1,5%. Така, когато съдържанието на сплавта 2% Ni β-фаза се появява при температура 790 °C, когато съдържанието на 4% Ni — при температура 830 °C.

Никел оказва благоприятно влияние върху структурата на эвтектоида α+γ2 и псевдоэвтектоида α + β, значително увеличава устойчивостта на фаза преобразувания на β -фаза, а при изгонването и закалке допринася за образуването на по-голям брой метастабильной β'-фаза мартенситового тип. При това α-фаза придобива по-закръглена форма, структура става по-равномерна, се издига dispersivity эвтектоида.

Легирование никел алуминий бронз значително увеличава техните физико-механични свойства (топлопроводимост, твърдост, усталостную сила), студено резистентност и антифрикционные характеристики, устойчивост на корозия и эрозионную устойчивост в солена вода и слаби солянокислых разтвори; жаростойкость и температурата на рекристализация без забележимо влошаване на технологичните характеристики. Когато съдържанието на сплави на никел е значително подобрен, модифицирующее действие на желязо.

Алуминиеви бронз системата Cu-Al-Ni използва рядко. Никел, обикновено се инжектира в алуминий бронз в комбинация с други елементи (предимно с желязо). Най-широко разпространение са получили алуминиеви бронз тип БрАЖН10−4-4. Оптимални свойства на тези бронз се постигат при съотношение Fe: Ni =1:1. Когато съдържанието в тези бронзах 3% Ni и 2% Fe k-фаза може да се открои в две форми: във формата на малки закръглени включвания на твърди разтвор на основа желязо, легирани алуминий и никел, и под формата на тънки плочи, интерметаллида състава на NiAl.

Най-голямо разпространение са получили деформирани алуминиеви бронз следните системи: Cu-Al, Cu-Al-Fe, Cu-Al-Mn, Cu-Al-Fe-Mn, Cu-Al-Fe-Ni.

Алуминиеви бронз се отличават с висока устойчивост на корозия в углекислых разтвори, както и в разтвори на повечето органични киселини (оцетна, лимонена, млечна и др), но нестабилни в концентрирани минерални киселини. В разтвори на сернокислых соли и едких основи са по-устойчиви са еднофазни алуминиев бронз с намалено съдържание на алуминий.

Алуминиеви бронз по-малко от други материали, са изложени на корозия, умора.

Функции за обработка на деформируеми алуминиеви бронз

За получаване на гомогенных деформирани полуготови продукти с подобрени механични свойства и висока якост на умора на материала се препоръчва алуминиеви бронз плесен непрекъснат начин, а по-късната обработка произвеждат по специален метод, включващ операции:

а)гореща обработка на формовани заготовки с общ обжатием до 30%;

б)термичната обработка при дадена температура (t0) с отклонение ±2°С (загрява до зададената температура, скорост на затвора за 20 мин на всеки 25 мм сечение на материала);

в)закалени във вода или масло при температура 600 °C;

г)гореща обработка на налягане при температура на 35−50°С по-малко на тази, която е приета при термична обработка на етап «б» в зависимост от съдържанието на алуминий в сплавта (съдържание на алуминий трябва да се определи с точност ±0,02%). Температура топлинна обработка, се определя по емпиричната формула:

t=(1990 — 1000A)°С,

където, А — съдържание на алуминий в сплавта, % (по тегло).

Графика на зависимостта на температурата от съдържанието на алуминий термична и втората гореща обработка на налягане алуминий, бронз, е дадена на фиг. 4.

Фигура. 4. Зависимостта на температурата от съдържанието на алуминий при топлинна енергия и топла обработка на налягане алуминий бронз:

1 — температура на термична обработка;

2 — температура на топлата обработка под налягане

Бериллиевые бронз (мед-бериллиевые сплави)

Бериллиевые бронз са уникални сплавами в полза на комбинация от тях добри механични, физико-химични и антикорозионни свойства. Тези сплави, след закаляване и облагородяване имат висока граница на якост, еластичност, гладкост и умора умора, се различават висока электропроводностью, топлопроводимост, твърдост, притежават висока устойчивост на пълзене, висока циклична якост при минималната гистерезисе, висока устойчивост на корозия и корозия, умора. Те са по — издръжливи, немагнитные и не дават искри при натъртвания. Така че бериллиевые бронз се прилагат за производство на пружини и пружинящих части отговорно предназначение, в т. ч. мембрани и детайли часови механизми.

Фигура. 5. Диаграма на състоянието на системата Cu-Be

От таблицата се вижда, че мед с бериллием образува серия от твърди разтвори. Област твърди разтвор на α при температура 864 °C достига 2,7% (по тегло). С понижаване на температурата на границата на разтворимост областта на α доста рязко се измества в посока на мед. При температура эвтектоидного превръщането 608 °C тя е с 1,55% и се понижи до 0,2% при температура 300 °C, което показва, че възможност за облагородяване на бериллиевых бронз.

Значителна промяна на концентрацията на берилий в α-твърд разтвор с намаляване на температурата допринася за дисперсионному твердению сплав Cu-Съм. Ефектът на разсейването твердения сплав Cu-И от съдържание на берилий, показан на фиг. 6.

Фигура. 6. Влияние съдържание на берилий ефектът на разсейването твердения сплав Cu-Be: 1 — втвърдяване при температура 780 °C; 2 — втвърдяване при температура 780 °C + почивка при температура 300°С

Термичната обработка на бериллиевых бронз извършва при температура 750−790°С с последващо втвърдяване на вода за производството на пересыщенного твърди разтвор. В това състояние бериллиевые бронз лесно понасят операцията огъване, абсорбатори и други видове деформации. Втора операция на термична обработка — почивка се извършва при температура 300−325°C. в този случай се откроява β'-фаза. Тези секрети са свързани със значителни напрежения кристалната решетка, които предизвикват увеличаване на твърдостта и здравината на сплави.

В резултат на эвтектоидного превръщането на β-фаза при температура под 608 °C формира эвтектоид α + β'. Фаза α е кубическую гранецентрированную решетка, опция, която намалява с увеличаване на съдържанието на берилий. Фаза β е кубическую объемноцентрированную решетка с неупорядоченным подреждане на атоми. Кристална структура на β'- фаза на същата, че и β-фаза, но в него се наблюдава правилното подреждане на атомите си.

На практика бинарни медно-бериллиевые сплави почти не се прилагат, разпространение са получили три — и многокомпонентные сплави.

За забавяне процесите на фазови приходи и рекристализация с получаване на по-хомогенна структура на Cu-И сплави инжектира никел или кобалт, а също и желязо. Общо съдържание на никел, кобалт и желязо в бериллиевых бронзах варира от 0,20 до 0,60% (по маса), включително и на никел и кобалт — от 0,15 до 0,35% (по тегло).

Въведение в Cu-И сплави, титан, които са с бериллием упрочняющую фаза, допринася за забавяне на тях процеси на дифузия. Титан, като повърхностно активен елемент, намалява концентрацията си по границите на зърната и намалява скоростта на дифузия в тези зони. В бериллиевой бронз с добавки на титан се наблюдават хомогенен раздялата и, като следствие, по-равномерно втвърдяване.

Най-благоприятно въздействие върху имоти бериллиевой бронз титан има в присъствието на никел. Благодарение на добавкам титан и никел съдържание на берилий в сплави може да бъде намалено до 1,7−1,9% (по тегло).

Манган в сплави на Cu-И може частично да замени берилий без забележимо намаляване на Силата. Сплави Cu + 1% Be + 5−6% Mp и Cu + 0,5% Be + 10% Mn след разсейването твердения по механични свойства се доближават до бериллиевой бронз марка БрБ2.

Добавки на магнезий в малки количества (0,1%) да повиши ефектът на разсейването твердения бериллиевой бронз, а в диапазона от 0,1 до 0,25% — значително намаляване на нейната еластичност.

Олово, висмут и антимон за бериллиевых бронз са доста вредни примеси, ухудшающими ги деформируемость в горещо състояние.

В стандартни Cu-И сплави се допуска съдържание на Al и Si не повече от 0,15% за всеки елемент. В такива концентрации на тези елементи, които не оказват вредно въздействие върху свойства на сплави.

Манганови бронз

Манганови бронз се характеризират с високи механични свойства. Тези сплави отлично обработени налягане както в топли, така ив студено състояние, се допуска изкривяване при студена търкаляне с до 80%.

Манганови бронз се различават устойчивост на корозия, повишена жаропрочностью и затова се прилагат за производство на детайли и изделия, работещи при повишени температури. В присъствието на манган температурата на рекристализация на мед се увеличава на 150−200°.

Фигура. 7. Диаграма на състоянието на системата Cu-Mn

Манган при повишени температури неограничено разтворим в мед, както в течно, така и в твърдо състояние. Когато съдържанието в сплавта 36,5% магнезий (по тегло) на температурата ликвидуса и солидуса на системата един и същ и е 870 ± 5 °C. С намаляване на температурата се случва редица преобразувания, се открояват нови фаза. Област твърди разтвор с намаляване на температурата намалява. Манганови бронз, съдържащи по-малко от 20% магнезий в диапазон температури-от стайна до точката на топене, са однофазными. На фигура. 8. показана зависимостта на механичните свойства на марганцевых бронз от съдържанието на манган.

Фигура. 8. Промяна на механичните свойства на сплав Cu-Mn в зависимост от съдържанието на манган: — ограничаване на текучеството на σ0,2; б — якост на опън σb; — удължение δ

Най-голямо разпространение е получила бронз БрМц5, която е деформирана в горещо и студено състояние, има висока устойчивост на корозия устойчивост и запазва свойствата си при високи температури.

Мрачен, суров бронз

Мрачен, суров бронз имат високи механични, пружинящими и антифрикционными свойства, багажник срещу корозия и износоустойчивы. Тези сплави отлично обработени налягане както в топли, така и в студено състояние, добре са заварени със стоманата, паяются, както меки, така и твърди припоями. Те не магнитны, не дава искри при натъртвания и не губят еластичност при много ниски температури.

Диаграма на състоянието на алуминиеви системи Cu-Si:

Фигура. 9. Диаграма на състоянието на системата Cu-Si

Както се вижда от графиката, на границата твърди разтвор на α при температура 830оС достига 5,4% Si (по маса) и с намаляване на температурата се измества в посока на мед. Фаза α е кубическую гранецентрированную решетка с параметъра а=(3,6077+0,00065) Å, където е концентрацията на силиций, %.

При температура > 577 оС надясно границите на α-твърд разтвор се появява нова ко-фаза с шестоъгълна плътно натъпкан решетка (a=2,5550 Å, с=4,63644 Å). Отличителна черта на фаза да е забележима промяна оцветяване на поляризирана светлина от светло до тъмно кафяв цвят. При температура 557оС се случва на режима на трансформация към → α+ структурите.

Естеството на промяната на силиций в α-твърд разтвор с понижаване на температурата показва възможности за облагородяване на някои сплави на системата Cu-Si. Одноко ефектът на разсейването твердения джанти изразени слабо и на практика не се прилага.

Най-разпространени са придобили мрачен, суров бронз с добавяне на манган и никел. По-рядко се прилагат бронз нашите двукомпонентни и с добавки на калай, цинк, желязо и алуминий.

Легирование медно-кремнистых бронз манган позволява значително подобряване на техните механични свойства и устойчивост на корозия устойчивост.

Диаграма на състоянието на системата Cu-Si-Mn:

Фигура. 10. Диаграма на състоянието на системата Cu-Si-Mn. Изотерма на насищане областта на твърди разтвор

Въпреки, че промяна на границите на областта на α с намаляване на температурата в посока меден ъгъл, ефект за облагородяване на сплав Cu-Si-Mn слабо изразени.

Добавки никел значително подобряват механичните свойства на кремнистых бронз. Силиций, с покритие от никел образуват интерметаллическое връзка (Ni2Si), което значително се разтваря в мед. С понижаване на температурата (от 900 до 500оС) разтворимост Ni2Si в мед намалява рязко и еволюира, при това дисперсни частици интерметаллического връзка засилват сплави. Топлинна обработка (закаляване, стареене) позволява да се повиши якостни показатели и твърдост на тези сплави почти 3 пъти в сравнение с отожженными сплавами. След втвърдяването сплави Cu-Si-Ni притежават висока пластичност и перфектно обработени в студено състояние.

Промяна на граница на якостта на тези сплави в зависимост от съдържанието на Ni2Si и начина на топлинна обработка:

Фигура. 11. Промяна на здравината на сплави на системата Cu-Ni Si в зависимост от съдържанието на Ni2Si и начина на топлинна обработка: 1 — втвърдяване при температура 900−950°С; стареене при температура от 350−550°С; 2 — отгряване при температура 800 °C; 3 — втвърдяване при температура 900−950°С

Добавки кобалт и хром имат върху мрачен, суров бронз същото въздействие, както и никел, но ефектът на разсейването твердения сплави под влиянието на силицидов кобалт и хром е значително по-слаба.

Добавка на малки количества Sn (до 0,5%) значително повишават, а желязо намаляват устойчивост на корозия устойчивост кремнистых бронз. По тази причина в кремнистых бронзах, да се отглежда, налягане, съдържание на Fe не трябва да надвишава 0,2−0,3% (по тегло).

Добавка Zn в границите от 0,5 до 1,0% при плавке кремнистых бронз допринася за подобряване на технологичните свойства.

Легирование кремнистых бронз алуминий увеличава тяхната здравина и твърдост, но сплави на системата Cu-Si-Al не са получили разпространение се дължи на лошото им заваряване и запояване.

Вредни примеси кремнистых бронз, апарати налягане, са арсен, фосфор, антимон, сяра и олово.

Корозивни свойства кремнистых бронз

Мрачен, суров бронз притежават отлична устойчивост срещу корозия, когато са изложени на морска и индустриална и селска атмосфера, прясна и морска вода (при скорост на потока от 1,5 м/сек), топли и студени разтвори и студени концентрирани алкални и сярна киселина, студени разтвори на солна и органични киселини, хлориди и сулфати леки метали. Те са достатъчно устойчиви в атмосферата на сухи газове: хлор, бром, флуор, сероводород, флуор и хлороводород, серен двуокис и амоняк, но корродируют в тези среди в присъствието на влага.

Въпреки това, мрачен, суров бронз зле са устойчиви срещу въздействието на алуминиев хидроксид, хлориди и сулфати тежки метали. Бързо корродируют те и в рудничных кисели води, съдържащи Fe2 (S04)3, както и в разтвори на соли хромна киселина.

Характеристики на топлинна обработка кремнистых бронз

Светъл отгряване кремнистых бронз (включително за отопление и охлаждане е препоръчително да се произвеждат по двойки вода. Оксидни филми, произведени на повърхността на полуфиналите в процеса на закаляване, лесно се отстраняват при травлении при стайна температура в 5%-н разтвор на сярна киселина.

Купа бронз

Купа бронз — сплави, различни композиции на основата на системата Cu-Sn. Обобщен списък на вътрешна купа бронз, апарати налягане, и техните чуждестранни сплави-аналози е показан в таблица. 4.

Обобщен списък на вътрешна купа бронз, апарати налягане, и техните чуждестранни колеги

Оловянно-фосфористые бронз:

Марка на националната бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
БрОФ2−0,25	-	-	-
БрОФ4−0,25	С51100	CuSn4 (2.1016)	C5111
-	C53400	-	-
БрОФ6,5−0,15	-	CuSn6 (2.1020)	C5191
-	C51000	-	-
-	C53200	-	-
БрОФ6,5−0,4	-	-	-
БрОФ7−0,2	-	SuSn6 (2.1020)	C5210
БрОФ7−0,2	-	SuSn8 (2.1030)	-
БрОФ8,0−0,3	C52100	Същото	C5212
-	C52400	-	-

Оловянно-цинк таблетки бронз:

Марка на националната бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
БрОЦ4−3	-	-	-
-	-	CuSn6Zn6 (2.1080)	-

Оловянно-никел, бронз:

Марка на националната бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
-	C72500	CuNi9Sn2 (2.0875)	-
-	C72650	-	-
-	C72700	-	-
-	C72900	-	-

Оловянно-цинково-оловни бронз:

Марка на националната бронз	Аналог на САЩ	Аналог На Германия	Аналог На Япония
БрОЦС4−4-2,5	-	-	-
-	С54400	-	-
БрОЦС4−4-4	-	-	-

Диаграма на състоянието на системата Cu-Sn, показана на фиг. 12.

Фигура. 12 Диаграма на състоянието на системата Cu-Sn

Фаза на α-твърд разтвор на калай, мед (кристална решетка кубическая гранецентрированная) пластична в горещо и студено състояние.

Фаза β и на структурите и е устойчив само при повишени температури, а с намаляване на температурата се разпада с висока скорост. Фаза δ (Cu31Sn8, решетка на структурите-фаза) — продукт на разпадането на структурите -фаза (или β') при температура от 520 °C е твърда и крехка.

Разпадането на δ-фаза на α + Cu3Sn (ε-фаза) започва при температура 350 °C. С по-ниска температура на разпадане на δ-фаза протича изключително бавно (при продължителна закаляване след студена деформация на 70−80%). Почти сплави, съдържащи до 20% Sn, ε-фаза липсва.

В технически оловни бронзах съдържанието на калай, варира от 2 до 14%, по-рядко до 20%.

Сплави на системата Cu-Sn в зависимост от съдържанието на калай състои или от еднородни кристали α-твърд разтвор, или от кристали α и эвтектоида α + β.

Процес на дифузия в купа бронзах протича бавно Дендритная структура изчезва само след многократни цикли термомеханической обработка. По тази причина технологичен процес за обработка на оловни бронз налягане тромава.

В процеса на топене на купа бронз раскисляют фосфор, така че повечето двукомпонентни сплави Cu-Sn съдържат останалото количество фосфор. Фосфорът се счита за легирующей добавка, когато съдържанието му в сплавта > 0,1%.

Основните легирующими добавки оловни бронз, с изключение на фосфор, са олово, цинк и никел.

Влияние легирующих добавки

Фосфор при взаимодействие с мед дава химично съединение СизР (14,1% Р), което при температура 714 °C с мед образува эвтектику (съдържание на Р — 8,4% (по тегло). В тройна система Cu-Sn-P при температура 628 °C формира троен эвтектика, съдържаща не повече от, %:80,7 Cu, 14,8 Sn и 4,5 P.

От диаграма на състоянието на системата Cu-Sn-P (фиг. 13) се вижда, че при увеличаване на съдържанието на калай и понижаване на температурата на границата на насищане на α-твърд разтвор рязко се измества в посока меден ъгъл.

Фигура. 13. Диаграма на състоянието на системата Cu-Sn-P: а — мед ъгъл; b — полиметрические разрези на меден ъгъла на системата Cu-Sn-P при постоянна съдържанието на калай

Когато съдържанието в купа бронзах > 0,3% Р, последният се освобождава под формата на включвания фосфидной по заетостта. Купа бронз когато съдържанието в тях 0,5% Р и по-лесно се разгражда при горещо деформировании, тъй като фосфидная эвтектика се топи. Така че макисмальное съдържание на фосфор в купа бронзах, апарати налягане, е 0.4%. При това съдържанието на фосфор купа бронз притежават оптимални механични свойства, имат повишени модул нормална еластичност, границите на еластичност и умора. Прилагането на отгряване-гомогенизацию, след котороо значителна част от фосфор преминава в α-твърд разтвор, може да се подобри деформируемость оловни бронз с повишено съдържание на фосфор.

Малки добавки цирконий, титан, бор и ниобия и подобряват обрабатываемость оловни бронз налягане в горещо и студено състояние.

Олово практически неразтворима в купа бронзах в твърдо състояние. При затвердевании сплав той се отделя като самостоятелна фаза под формата на тъмни включвания между дендритами. Олово значително подобрява плътността, антифрикционность и обрабатываемость резанием оловни бронз, но значително понижава техните механични свойства. Антифрикционные купа бронз съдържат до 30% Рb.

Цинкът е добре разтворим в купа бронзах в твърдо състояние и лека промяна на структурата на сплави, значително подобрява тяхната технологични свойства.

Никел измества границата твърди разтвор на α в посока меден ъгъл (фиг. 14).

Фигура. 14. Диаграма на състоянието на системата Cu-Sn-Ni: а — разрез на меден ъгъл при съдържание 2% никел; б — гранична област на насищане твърди разтвор при стайна температура. Мед ъгъл.

Кристална решетка α-твърд разтвор под влиянието на никел, за да не се променя, но се увеличава леко я параметър (-0,007 А). При ниска концентрация на калай в хетерогенна област се появява нова фаза (Ni4Sn), която в зависимост от скоростта на втвърдяване се откроява или във формата на малки игла форма на кристали (бързо охлаждане) или светло-сини включвания. Ликвидус в сплави на Cu-Sn при легировании никел значително се увеличава. При температура 539 °C се случва эвтектоидное превръщането α + структурите в α + β'. Фаза δ' за разлика от фаза δ двойна система Cu-Sn поляризуется.

Никел повишава механични свойства и устойчивост на корозия устойчивост на оловни бронз и ги смила на структурата и съдържанието на 1% е полезна добавка. Когато съдържанието на > 1% Ni сплави, въпреки че и облагораживаются, но това влошава обрабатываемость налягане. Особено драматично влияние на никел е по оловянно-фосфористые бронз. В същото време Ni, когато съдържанието е в рамките на 0,5−1% не засяга нито структура, нито на имоти оловянно-цинковых бронз.

Влиянието на примеси

Примеси на алуминий, магнезий и силиций са много вредни в купа бронзах. Тези елементи, включени в твърдо решение, въпреки че и подобряват механичните свойства на бронз, но те при плавке енергично се окисляват, образувайки тугоплавкие оксиди, които е разположен по протежение на границите на зърно, нарушават между тях връзка.

Вредни за оловни бронз, апарати налягане, са също така и добавка на арсен, висмута, антимон, сяра и кислород. Последният намалява антифрикционные характеристики на оловни бронз.

Корозивни свойства

Купа бронз притежават добра устойчивост срещу въздействието атмосфери (селски, индустриални, морски). В морската вода те са по-устойчиви, от мед и месинг (устойчивост бронз при контакт с морска вода се увеличава с увеличаване на съдържанието на калай). Никел и подобрява устойчивост на корозия устойчивост оловни бронз в морската вода, а водещият с най-високо съдържание — намалява. Купа бронз устойчиви на солена вода.

Купа бронз задоволително устойчиви срещу корозия в атмосфера на топъл пара при температура 250 °C и налягане не по-високи от 2,0 Mpa, при излагане на стайна температура алкални разтвори, сухи газове (хлор, бром, флуор и ги водородни съединения, оксиди на въглерода и сяра, кислород), четереххлористого въглерод и етилов хлорид.

Купа бронз нестабилни в среда на минерални (азотна, сярна) и на мастни киселини, основи, амоняк, цианиди, белооката и серни съединения, газове (хлор, бром, флуор) при висока температура, кисели рудничных води.

Корозия оловни бронз под действието на сярна киселина се увеличава в присъствието на оксиданти (К2СЮ7, Fe2 (S04)3 и др) и се намалява с 10−15 пъти при наличието на 0,05% бензилтиоцианата.

Скорост на корозия оловни бронз под действието на редица агенти, както следва, мм/година:

Алкални:

горещи 1,52 …

при температура 293 К …0,4−0,8

разтвори на амоняк при стайна температура …1,27−2,54

и оцетна киселина при стайна температура …0,025−0,6

отношение на H2S при температура 100 °C 1,3 …

влажен серен диоксид 2,5 …

суха и влажна водна пара (в зависимост от скоростта на потока) …0,0025−0,9

Купа бронз изложени коррозионному напукване в напрегнато състояние при действието на азотнокислой живак.

Месинг, желязо, цинк и алуминий в процеса на електрохимична корозия са протекторами за оловни бронз.