Bronasta je zlitina. Značilnosti brona

Bron je zlitina, ki temelji na bakru. Pomožne kovine so lahko nikelj, cink, kositer, aluminij in drugi. V tem članku bomo upoštevali vrste, tehnološke značilnosti, kemikalije. sestava bronaste, kot tudi metode njegove proizvodnje.

Razvrstitev

1. Kemična sestava te kovine je razdeljena v dve skupini. Prva je kositra bron. V njih je kositrni glavni element. Drugi je brezkotni. Spodaj bomo o tem podrobneje razpravljali.

2. Po tehnoloških značilnostih se bronasta navadno deli na deformabilne in livarne. Prvi so dobro obdelani pod pritiskom. Slednji se uporabljajo za oblikovane ulitke.

Ta kovina v primerjavi z medenino ima veliko boljše protikorozijske, mehanske lastnosti kot tudi odpornost na korozijo. Pravzaprav je bronasta zlitina bakra in kositra (kot glavni pomožni element). Nikelj in cink tukaj niso glavni legirni elementi, uporabljeni za te komponente namen, kot so aluminij, kositer, mangan, silicij, svinec, železo, berilij, krom, fosfor, magnezij, cirkonij in drugi.

Kovinske bronze: livarna

Poglejmo, kako je kovina. Tin bronasta (spodnja slika prikazuje podrobnosti o ulicah) je zlitina, ki ima nižji pretok tekočine kot druge vrste. Vendar pa ima nepomembno volumetrično krčenje, kar omogoča pridobitev oblikovanih bronastih ulitkov. Te lastnosti povzročajo aktivno uporabo brona pri litju antifrikcijskih delov. Tudi zlitin, ki se uporabljajo pri izdelavi ventilov, namenjenih za uporabo v vodnem mediju (vključno z morsko vodo) ali pare in olja pod visokim tlakom. Obstajajo tudi tako imenovani nestandardni livarski bronzi odgovornega označevanja. Uporabljajo se pri proizvodnji ležajev, zobnikov, puše, delov črpalk, nizkotlačnih obročev. Ti deli so zasnovani tako, da delujejo pod visokotlačnimi pogoji, pri visokih hitrostih in manjših obremenitvah.

Svinčeno bron

Ta podvrsta zlitin iz zlitin jekla se uporablja pri izdelavi ležajev, tjulnjev in oblikovanih ulitkov. Označen s bron tako nizke mehanske lastnosti, tako da se v postopku izdelave nosilna ležaja in so preprosto nanesemo na jekleno podlago kot zelo tanki plasti. Zlitine z večjo vsebnostjo kositra imajo večje mehanske lastnosti. Zato jih je mogoče uporabiti brez jeklene osnove.

Kositrne bronze: deformabilne

Zlitine predelani tlaka lahko razdelimo v naslednje skupine: kositer-fosfatnih, kositra in cinka in kositra-cink-lead. Našli so svojo aplikacijo v industriji celuloze in papirja (iz njih so omrežja) in inženiringa (proizvodnja vzmeti, ležajev in strojnih delov). Poleg tega so ti materiali uporabljajo v proizvodnji bimetalnih člankov, palice, trakovi, pasovi, gredi, zobnike, puše in težkih gospodarskih vozil tesnila, cevi instrumentacije, Manometrska vzmeti. V elektrotehniki se široka uporaba bronaste (deformabilne) razlaga z odličnimi mehanskimi lastnostmi (skupaj z visokimi električnimi karakteristikami). Uporablja se pri proizvodnji vzmeti, vtičnice, stike. V kemični industriji pločevinastih bronastih proizvodnjo vzmeti žice v finomehaniko - opremljanje, v papirni industriji - strgala, v avtomobilski in avtomobilske - puše in ležaji.

Te zlitine je mogoče dobavljati v posebej trdo, trdno, poltrdno in mehko (žarjeno) stanje. Kositrne bronze običajno obdelamo hladno (valjanje ali risanje). Vroča kovina se pritisne samo. Pod tlakom se bron se odlično obdela v hladni in vroči obliki.

Berilij bron

Je zlitina, ki spada v skupino kovin, ki tvorijo padavine. Ima visoko mehanske, fizikalne in elastične lastnosti. Berilijev bron je visoko odporen na toploto, odpornost proti koroziji in ciklično trdnost. Odporen je na nizke temperature, ne magnetizira in ne izpušča isker. Taljenje berilijevega bronca se izvaja pri temperaturah 750-790 stopinj Celzija. Dodatek kobalta, železa in niklja prispeva toplotna obdelava upočasnjuje stopnjo faznih transformacij, to zelo olajša tehnologijo staranja in utrjevanja. Poleg tega dodajanje niklja prispeva k povišanju temperature prekristalizacije in mangan lahko nadomesti, čeprav ne v celoti, dragega berilija. Zgornje bronaste značilnosti omogočajo uporabo te zlitine pri izdelavi vzmeti, vzmetnih delov in membran v industriji ure.

Bakarni zlit z manganom

Za takšne bronaste so značilne posebne visoke mehanske lastnosti. Obdeluje ga s pritiskom, tako v hladnem kot v vročem stanju. Za to kovino je značilna visoka odpornost proti toploti, pa tudi odpornost na korozijo. Bela zlitina z dodatkom mangana je našla široko uporabo v fitingih za peči.

Silikonska bronasta

Ta zlitina, ki vključuje nikelj, manj pogosto - mangan. Za takšno kovino so značilne zelo visoke mehanske, antifrikcijske in elastične lastnosti. Hkrati silikonska bronasta plast ne izgubi v pogojih nizke temperature. Zlitina je dobro spajkana, obdelana s tlakom pri visokih in nizkih temperaturah. Zadevna kovina ni magnetizirana, ne povzroča udarcev. To pojasnjuje uporabo bron razširjeno (silicij) v ladjedelništvu morskem pri izdelavi drsnih delov, ležajev, vzmeti, rešetke, uparjalniki, omrežij in vodilne puše.

Livarske zlitine iz zlitine

Za to vrsto bronastih je značilna dobra korozija, protikrikcijske lastnosti in visoka trdnost. Uporabljajo se za izdelavo delov, ki se uporabljajo v posebej težkih pogojih. To, na primer, zobnike, ventili, puše, zobniki za električne turbine in žerjave, črvi ki delujejo SPARK s kaljenih jeklenih delov, ležajev, ki delujejo pri visokem tlaku in šok nakladanja.

Kako narediti bronasto?

Izdelava te kovine je treba izvesti v posebnih pečeh, ki se uporabljajo za taljenje bakrovih zlitin. Polnjenje za bron se lahko proizvede iz svežih kovin ali z dodatkom sekundarnih odpadkov. Postopek taljenja se navadno izvaja pod plastjo fluksa ali oglja.

Postopek z uporabo mešanice svežih kovin se pojavlja v določenem zaporedju. Prvič, zahtevana količina fluksa ali oglja je naložena v močno segreto peč. Nato postavite baker. Po čakanju na njegovo taljenje dvignite temperaturo ogrevanja na 1170 stopinj. Po tem je treba talino deoksidirati, za katero dodamo fosforni baker. Ta postopek lahko izvedemo v dveh korakih: neposredno v pečici in nato v ponvi. V tem primeru se dodatek uvaja v enakih razmerjih. Nadalje se talini dodajo potrebni legirni elementi, segreti do 120 stopinj. Ognjevzdržne komponente je treba uvesti v obliki ligature. Nadalje, staljena bronasta (spodnja slika prikazuje postopek taljenja) se zmeša, dokler se vse dodane snovi popolnoma ne raztopijo in segrejejo na predpisano temperaturo. Pri izdaji nastale zlitine iz peči je treba pred litjem končno deoksidirati z ostankom (50%) bakrovega fosforja. To se naredi za sprostitev bronaste okside in povečanje tekočine taline.

Taljenje na osnovi prenosljivih materialov

Za izdelavo bronastega materiala s sekundarnimi kovinami in odpadki je treba taljenje opraviti po naslednjem vrstnem redu. Najprej se raztopi baker in jo razkuži s fosfornimi aditivi. Potem dodajajo krožeče materiale talini. Po tem se pričakuje popolno taljenje kovin in legirni elementi se uvedejo v ustrezno zaporedje. Če je breme sestavljeno iz majhne količine čistega bakra, morate najprej topiti reciklirane kovine, nato dodati baker in legirne elemente. Taljenje poteka pod plastjo fluksa ali oglja.

Po taljenju polnitve in segrevanju na želeno temperaturo se zmes končno deoksidira s fosfornim bakrom. Taleno je nato prekrito s kalciniranim ogljikom ali sušenim fluksom od zgoraj. Poraba slednjega je 2-3 odstotkov mase kovine. Ogrevana talina se stari 20-30 minut, periodično zmeša, nato pa ločena žlindra odstrani z njegove površine. Vsa bronasta je pripravljena za ulivanje. Za boljšo odstranitev žlindre v lonček lahko dodate kremenov pesek, ki ga zgostijo. Za ugotavljanje, ali je bron je pripravljen za ulivanje v kalupe, se izvede poseben tehnološki test. Lom takšnega vzorca mora biti enakomeren in čist.

Aluminij bron

To je zlitina bakra in aluminija kot legirni element. Postopek taljenja te kovine se bistveno razlikuje od zgoraj, kar je razloženo s kemičnimi značilnostmi pomožne komponente. Razmislite o tem, kako narediti bron in uporabo aluminijevih zlitin. Pri izdelavi te vrste zlitine, pri kateri se uporabijo reciklirani materiali v polnilni enoti, se ne uporablja deoksidacija s fosfornimi komponentami. To je zato, ker ima fosfor značilno nižjo afiniteto za molekule kisika kot aluminij. Prav tako morate vedeti, da je ta vrsta bronze zelo občutljiva na pregrevanje, zato temperatura ne sme preseči 1200 stopinj. V pregretem stanju se aluminij oksidira in bronasta zlitina nasiči s plini. Poleg tega se oksid, nastal med taljenjem te vrste bron, z dodatkom deoksidizatorjev ne obnovi in ​​ga je zelo težko odstraniti iz taline. Oksidni film ima zelo visoko tališče, kar bistveno zmanjša tekočino bron in povzroči oviranje. Taljenje se izvaja zelo intenzivno, v zgornjih mejah ogrevalnih temperatur. Poleg tega ne odlagajte pripravljene taline v pečici. Pri taljenju aluminijeve bronze kot pokrivne plasti je priporočljivo uporabiti pretok, ki je sestavljen iz 50% soda pepel in 50% kriolita.

Pripravljen taline pred ulivanjem v oblikah z uvajanjem njej manganov klorid ali cinkov klorid (0,2-0,4% glede na maso polnjenje) rafiniranih. Po tem postopku je treba zlitina se hranijo pet minut do popolnega prenehanja razvijanja plina. Nato zmes segrejemo do želene temperature in vlijemo v kalupe.

Da bi preprečili ločevanje faz v talini brona z visoko vsebnostjo svinca nečistot (50-60%), je priporočljivo, 2-2.3% niklja v obliki bakra in niklja predzlitine. Ali kot pretok, je treba uporabiti sulfatne soli alkalijske kovine. Nikelj, srebro, mangan, če so del brona, da se doda v talini v postopku tin dodatka. Poleg tega, da se izboljša kakovost zlitine je to spremenjeno včasih manjših dodatkov na osnovi ognjevzdržnih kovin.