Bronca je sastav legure. Kemijski sastav bronce

Mnogi ljudi znaju samo o bronci samo onojcast skulptura i spomenika. Zapravo, taj metal je lišen popularne pažnje neumjereno. Doista, ni u povijesti čovječanstva ništa nije bilo ni brončano doba - cijelo doba, tijekom koje legura ima dominantan položaj. Ovo je jedan od rijetkih materijala koji se koriste u industriji iu umjetnosti. Kvalitete koje posjeduje legura bakra s kositrom jednostavno su nezamjenjive u mnogim granama proizvodnje. Koristi se u proizvodnji oružja, strojogradnji, lijevanju crkvenih zvona i tako dalje. Istodobno danas postoji veliki broj metalnih marki, od kojih svaki ima određene predformirane osobine.

Upotreba bronce u prošlosti

Prvo spominjanje legure bakra i kositradatiraju iz 4. tisućljeća prije Krista. To tehnološko otkriće, prema povjesničarima, dopuštalo je da civilizacija Mezopotamije zauzme vodeće mjesto u to doba. Arheološka istraživanja provedena u Južnom Iranu pokazuju široku primjenu bronce za proizvodnju strelica, bodeža, koplja, sjekire, mačeva. Među nalazima postoje i unutrašnji predmeti, na primjer namještaj i ogledala, kao i vrčevi, amfore, vaze i ploče. Za izradu drevnih kovanica i proizvodnju nakita koristila se ista legura.

Bronca u srednjem vijeku počinje aktivnokoristi se u Europi. Proizvodi tako masivne objekte poput topova i crkvenih kupola. U kasnijem razdoblju, s razvojem strojogradnje, tako i univerzalni metal također nije prolazio nezapaženo. Njegova je vrijednost uglavnom cijenjena zbog antifrikcijskih i antikorozivnih svojstava. Istodobno valja napomenuti da je materijal koji se prije koristio bio nešto drugačiji od onoga što je danas bronca. Sastav legure sadržavao je niz manjih nečistoća, značajno pogoršavajući njegovu kvalitetu.

Kemijski sastav moderne bronce

Danas u materijalnoj znanosti bronca se naziva leguradva metala: bakar i kositar, koji se mogu koristiti u različitim omjerima. Cink, fosfor, magnezij, olovo i silicij mogu se dodati ovom metalu kako bi metal dobili određene osobine. Prisutnost slučajnih nečistoća uz pomoć suvremenih tehnologija praktički se svodi na nulu.

U većini slučajeva smatra se prihvatljivimodnos bakra i kositra u omjerima od 85 do 15 posto. Smanjenje udjela druge komponente ispod te razine dovodi do brojnih problema, od kojih je glavna segregacija. Ovaj izraz metalurgije naziva proces stratifikacije legure i njegovo neujednačeno zgnječivanje.

Učinak boje legure na njegovu kvalitetu

Ljudi koji znaju mogu naučiti mnogo o materijalu, samogledajući boju koju posjeduje bronca. Sastav izravno utječe na ovaj parametar. Nije teško pogoditi, bakar daje crvenu boju u legure. Stoga, smanjenje omjera postotka u korist drugih komponenti značit će postupni prijelaz boje u tonove svjetlosti.

Uz uobičajenu ravnotežu sastojaka (85% bakra)brončani bacaju žućkastost. Ova vrsta sorte se može naći najčešće. Bijela legura dobiva se nakon podešavanja omjera u omjeru od 50:50. No, da bi srebrna bronca, potrebno je smanjiti količinu bakra na 35%.

Što se tiče promjena u praktičnim obilježjimalegure kada eksperimentiraju sa svojim sastavom, tada je situacija sljedeća. Melemljivost materijala ovisit će izravno o sadržaju kositra u njemu. Manja, više savitljiva bronca, ali ova izjava vrijedi samo do određene granice. Dakle, kada oznaka dosegne 50%, legura postaje mekana.

Bronca u umjetnosti

Jaki i izdržljivi materijalova niska razina taljenja i dobra malleability, nisu mogli pomoći, ali zanimaju kreativne ljude, osobito kipare. Već u 5. i 4. stoljeću prije Krista u Grčkoj, tehnologija izrađivanja brončanih statua izrađena je na najmanjim detaljima, koji su i danas važni.

Sastoji se od činjenice da je kipVatrostalni materijal se u početku zamjenjuje voskom, koji se izravno uništava tijekom oblikovanja. Da biste to učinili, najprije morate napraviti model gipsa, a zatim i kalup za lijevanje. Sadržaj voska kada je izložen temperaturi jednostavno se topi i mjesto mu zauzima brončano, koje se hladi i učvršćuje. Nakon toga ostaje samo proces i dovesti do savršenstva.

Artiljerni metal

Za proizvodnju oružja, a kasnije i druge vojne opreme, bronca je uvijek bila korištena. Sastav legure, koji se koristi u ove svrhe, obično sadrži 90% bakra i samo 10% kositra.

To je zbog činjenice da materijal za alate morabiti vrlo jaki i imati povećanu otpornost na puknuće. Takve osobine posjeduju brončani brend BRAZhM10-3-1.5. Pored glavnih komponenti, sadrži 1-2% mangana, što povećava karakteristike antifrikcije i temperature.

Izrada crkvenih zvona

Zvono zvono mora biti melodijsko i njegovozvuk bi trebao slušati na velikoj udaljenosti. Ironično, Brončana ima takve glazbene talente. Radi poboljšanja zvuka zvona, izrađena je od legure s povećanim sadržajem kositra (od 20 do 22%). Ponekad također dodaje malo srebra. Brončane ocjene, koje se koriste u proizvodnji zvona i drugih udaraljki, apsolutno su neprikladne za praktičnu primjenu u drugim industrijama. To je zbog činjenice da takva legura ima fine zrnate strukture i povećanu krhkost.

Fosforna i aluminijska bronca

Po prvi put se legura sastoji od 90% bakra, 9% kositra i1% fosfora primijenilo je Künzel 1871. Naziva se fosforna bronca, a materijal je primijenjen uglavnom u inženjerstvu. Od njega se bacaju različiti dijelovi strojeva koji podliježu povećanom trenju. Fosfor je neophodan za povećanje elastičnosti i povećanje antikorozivnih svojstava. Glavna prednost ovog metala je da savršeno ispunjava sve žljebove u lijevu.

Aluminijska bronca, čiji je sastav različitvisoki sadržaj bakra (do 95%), izgled je vrlo sličan zlatu. Osim ljepote, ima i niz drugih neporecivih prednosti. Na primjer, dodavanje 5% aluminija omogućuje da legura izdrži dugo vremena izlaganja agresivnom mediju, kao što je povećana kiselost.

Kao materijal za proizvodnju različitih dijelovastrojevi, ovaj metal je gotovo univerzalno zamijenio fosfor brončanu u papirnatih mlinova i proizvodnji praha zbog veće protuteže rupturi.

Silicija i mangana bronca

Silikon se dodaje u leguru radi poboljšanjaelektrična vodljivost. To je njegova kvaliteta koja se koristi u proizvodnji telefonskih žica. Referentna kompozicija silikonske bronce je sljedeća: 97,12% bakra, 1,14% kositra, 0,05% silicija.

Najteži proces dobivanjapohvaliti legure sa sadržajem mangana. Cijeli postupak prolazi kroz nekoliko faza. Prvo, feromangan se dodaje rastaljenom bakru. Zatim, uz održavanje zadanog temperaturnog režima, doda se kositar, i, ako je potrebno, cink. Engleska tvrtka Bronce Company proizvodi nekoliko razreda manganske bronce, koja ima različite viskoznosti i tvrdoće. Ova se legura može koristiti u gotovo svim industrijama.