Bronse er sammensetningen av legeringen. Kjemisk sammensetning av bronse

Mange vet bare om bronsekaster skulpturer og monumenter. Faktisk er dette metallet berøvet populær oppmerksomhet uten forbehold. Faktisk var ikke noe i menneskehetens historie enda bronsealderen - en hel æra, der legeringen hadde en dominerende stilling. Dette er et av de få materialene som brukes både i industri og kunst. Kvaliteten besatt av legeringen av kobber med tinn er ganske enkelt uerstattelig i mange produksjonsgrener. Den brukes til produksjon av våpen, i maskinbygging, i avstøpning av kirkeklokker, og så videre. Samtidig er det i dag et stort antall metall merker, som hver har visse pre-modellerte egenskaper.

Bruken av bronse i fortiden

Den første omtale av legeringen av kobber og tinndateres tilbake til 4. årtusen f.Kr. Det er denne teknologiske gjennombrudd, ifølge historikere, la sivilisasjonen i Mesopotamia for å ta en stund en ledende posisjon. Arkeologiske utgravninger utført i det sørlige Iran, viser den utbredte bruken av bronse for å lage pilspisser, kniver, spyd, økser, sverd. Blant funnene er det enda møbler, som møbler og speil, samt krukker, amforaer, vaser og plater. For prege gamle mynter og smykker gjør brukt samme legering.

Bronse i middelalderen begynner aktivtbrukt i Europa. Det produserer så massive gjenstander som kanoner og kirke kupler. I en senere periode, med utviklingen av maskinbygging, gikk ikke universell metall heller ubemerket. Dens verdi ble verdsatt, hovedsakelig for antifriksjon og antiskorrosive egenskaper. Samtidig skal det bemerkes at materialet som ble brukt tidligere var noe annerledes enn det som i dag er bronse. Sammensetningen av legeringen inneholdt et antall mindre urenheter, som signifikant forverret sin kvalitet.

Den kjemiske sammensetningen av moderne bronse

I dag i materiell vitenskap kalles bronse en legeringTo metaller: kobber og tinn, som kan brukes i en rekke forhold. Sink, fosfor, magnesium, bly og silisium kan legges til dette metallet for å gi metallet de angitte egenskapene. Tilstedeværelsen av tilfeldige urenheter ved hjelp av moderne teknologi reduseres praktisk talt til null.

I de fleste tilfeller anses det som akseptabeltforholdet mellom kobber og tinn i proporsjoner på 85 til 15 prosent. En reduksjon i brøkdelen av den andre komponenten under dette nivået gir opphav til en rekke problemer, hvorav hoveddelen er segregering. Denne termen metallurgists kaller prosessen med stratifisering av legeringen og dens ujevn kongealing.

Effekt av legeringsfarge på kvaliteten

Kunnskapsrike mennesker kan bare lære mye om materialetser på fargen som bronsen har. Sammensetningen påvirker direkte denne parameteren. Det er ikke vanskelig å gjette, kobber gir en rød tinge til legeringen. Derfor vil en reduksjon i prosentandelen til fordel for andre komponenter bety en gradvis overgang av farge til dimmertoner.

Med den vanlige balansen av bestanddeler (85% kobber)bronse kaster yellowness. Denne typen variasjon kan bli funnet oftest. Hvitlegering oppnås etter justering av forholdet til en andel på 50:50. Men for å lage bronseegrået, er det nødvendig å redusere mengden kobber til 35%.

Med hensyn til endringer i praktiske egenskaperlegering når du eksperimenterer med sammensetningen, så er situasjonen som følger. Malleability av materialet vil avhenge direkte av innholdet av tinn i den. Jo mindre, jo mer bøyelig bronse, men denne utsagnet er sant bare til en viss grense. Så når merket når 50%, blir legeringen igjen myk.

Bronse i kunst

Et sterkt og holdbart materialedette lavt nok smeltepunkt og god formbarhet, kunne ikke hjelpe, men interesserer kreative mennesker, spesielt billedhuggere. Allerede i 5.-4. Århundre f.Kr. i Hellas ble teknologien for å lage bronse statuer utarbeidet til de minste detaljene, som fortsatt er relevant i dag.

Det består i det faktum at statuen avBrannfast materiale er først erstattet med voks, som er direkte ødelagt under støping. For å gjøre dette må gipsmodellen først fremstilles, og deretter støpeformen for støping. Voksinnhold når det utsettes for temperatur smelter ganske enkelt, og stedet er opptatt av bronse, som avkjøler og størkner. Deretter gjenstår det bare å behandle og bringe til perfeksjon.

Artilleri metall

For produksjon av våpen, og senere av annet militært utstyr, ble bronse alltid brukt. Sammensetningen av legeringen, som brukes til disse formål, inneholder vanligvis 90% kobber og bare 10% tinn.

Dette skyldes det faktum at materialet til verktøyene måVær veldig sterk og ha økt motstand mot ruptur. Slike kvaliteter er besatt av bronsemerke BRAZhM10-3-1.5. I tillegg til hovedkomponentene inneholder den 1-2% mangan, noe som øker antifriksjon og temperaturegenskaper.

Å lage kirkeklokker

Bell ringing må være melodisk, og densLyden bør være så god som mulig. Ironisk nok har Bronze slike musikalske talenter. For å forbedre lyden av klokken, er den laget av en legering med økt innhold av tinn (fra 20 til 22%). Noen ganger legger det også til litt sølv. Bronse karakterer, som brukes til produksjon av klokker og andre slaginstrumenter, er absolutt uegnet til praktisk bruk i andre næringer. Dette skyldes det faktum at en slik legering har en finkornet struktur og økt brittlenhet.

Fosfor- og aluminiumsbronse

For første gang en legering bestående av 90% kobber, 9% tinn og1% fosfor ble brukt av Künzel i 1871. Det ble kalt fosforbronse, og materialet fant sin anvendelse hovedsakelig i ingeniørfag. Ulike deler av maskiner er støpt fra den, som er gjenstand for økt friksjon. Fosfor er nødvendig for å øke elastisiteten og øke anti-korrosjonsegenskapene. Den største fordelen med dette metallet er at den fyller alle spor i støpingen.

Aluminiumbronse, hvis sammensetning er forskjellighøyt innhold av kobber (opptil 95%), i utseende er svært lik gull. I tillegg til skjønnhet har den en rekke andre ubestridelige fordeler. For eksempel gir tilsetningen av 5% aluminium legeringen til å motstå langvarig eksponering mot et aggressivt medium, for eksempel økt surhet.

Som et materiale for fremstilling av ulike delermaskiner, erstattet dette metallet nesten universalt fosforbronse i papirfabrikker og i pulverproduksjon på grunn av høyere motvirkning til brudd.

Silisium og manganbronse

Silisium er lagt til legeringen for å forbedreelektrisk ledningsevne. Dette er kvaliteten som brukes i produksjon av telefonledninger. Referansesammensetningen av silisiumbronse er som følger: 97,12% kobber, 1,14% tinn, 0,05% silisium.

Den vanskeligste prosessen med å skaffe segskryte av en legering med manganinnhold. Hele prosedyren går gjennom flere stadier. Først tilsettes ferromangan til det smeltede kobber. Da, etter å ha opprettholdt det gitt temperaturregimet, blir tinn tilsatt, og om nødvendig sink. Det engelske selskapet Bronce Company produserer flere kvaliteter manganbronse, som har forskjellig viskositet og hardhet. Denne legeringen kan brukes i nesten alle bransjer.