Бронза
Бронза - это двойной или многокомпонентный медный сплав, в котором основными легирующими элементами являются различные металлы (кроме цинка). Медноникелевые сплавы выделены в отдельную группу материалов. Название бронзе дают по легирующим элементам. Маркируют буквами Бр, за которыми следуют заглавные буквы легирующих элементов и через дефис - цифры и процентное содержание элементов.
Различают две группы бронз:
- оловянная;
- безоловянная (специальная).
По технологическому признаку бронзы делят на деформируемые и литейные. Первые легко поддаются штамповке, ковке и другим видам обработки давлением. Литейные бронзы предназначены для фасонных отливок. По сравнению с латунью они обладают более высокой прочностью и антифрикционными свойствами. Они весьма стойки на воздухе, в морской воде, растворах большинства органических кислот, углекислых растворах и т.п.
В качестве легирующих элементов в бронзах используют олово, алюминий, никель, марганец, железо, кремний, свинец, фосфор, бериллий, хром, цирконий и другие элементы. Бронзы, в которых легирующие элементы входят в твердый раствор, упрочняют деформационным наклепом. Последующим низкотемпературным отжигом (250— 300° С) могут быть повышены их упругие свойства. Бронзы, содержащие бериллий, хром, цирконий и некоторые другие элементы с переменной их растворимостью в альфа-твердом растворе, упрочняют дисперсионным твердением. К этому классу относится также бронза марки БРАЖН10-4-4.
Из перечисленных элементов олово, алюминий, никель и кремний повышают прочность, упругие свойства и коррозионную стойкость бронз, а в сочетании с другими элементами (свинцом, фосфором, цинком) - и антифрикционные свойства. Железо и никель сильно измельчают зерно и повышают температуру рекристаллизации бронз. Марганец и кремний повышают их жаростойкость. Бериллий, хром и цирконий, особенно после закалки и старения, повышают прочностные свойства сплавов, одновременно незначительно снижая их электропроводность. Эти элементы существенно повышают жаропрочность бронз. Большинство бронз хорошо поддаются сварке и пайке твердыми и мягкими припоями.
Безоловянная бронза по своим свойствам не уступает, а по некоторым и превосходит оловянную, поэтому ее широко применяют в машиностроении и других отраслях промышленности. Ее используют для изготовления арматуры, всевозможных шестерен, подшипников, втулок, баков, резервуаров и других ответственных деталей и узлов машин и аппаратов.
Свойства бронзы определяются содержанием в ней легирующих элементов.
Бериллиевая бронза в облагороженном состоянии — наиболее прочный сплав на медной основе. По своей твердости и упругим свойствам при обычной температуре она превосходит высококачественные стали. Особое положение занимают хромо- и кадмий-содержащие бронзы, которые являются наиболее высокоэлектропроводными и теплопроводными.
В машиностроении используют плоский и круглый прокат из бронз.
Плоский прокат поставляют в мягком (отожженном или закаленном), полутвердом (обжатие 10—30%), твердом (обжатие 30—50%) и особо твердом (обжатие более 60%) состоянии.