Bronasta je sestava zlitine. Kemična sestava brona

Mnogi ljudje vedo o bronah le, da so od njega odtisnjeni skulpture in spomeniki. Dejstvo je, da je ta kovina nezasluženo prikrajšana za popularnost. Dejansko ni bilo nič v zgodovini človeštva celo bronasta doba - celo obdobje, v katerem je zlitina imela prevladujoč položaj. To je eden od redkih materialov, ki se uporabljajo v industriji in v umetnosti. Kakovosti, ki jih ima zlitina bakra z kositrom, so preprosto nenadomestljive v številnih proizvodnih panogah. Uporablja se pri izdelavi pištol, v strojni opremi, pri ulivanju cerkvenih zvoncev in tako naprej. Hkrati danes obstaja veliko število kovinskih blagovnih znamk, od katerih ima vsaka vnaprej oblikovane lastnosti.

Uporaba bronaste v preteklosti

Prva omemba zlitine bakra in kositra je datirana v 4. tisočletje pr. N. Št. Po teh zgodovinarjih je to tehnološki preboj, ki je civilizaciji Mezopotamije omogočil, da v tem času zasede vodilni položaj. Arheološka izkopavanja, ki se nahajajo v južnem Iranu, kažejo široko uporabo bronaste za proizvodnjo puščic, bodov, koplja, osi, meči. Med najdbami so tudi notranji predmeti, na primer pohištvo in ogledala, kotli, kotli, amforji, vaze in plošče. Za kovance starodavnih kovancev in izdelavo nakita je bila uporabljena ista zlitina.

Bronza v srednjem veku se aktivno uporablja v Evropi. Ustvarja tako velike predmete kot topovi in ​​cerkvene kupole. V kasnejšem obdobju, z razvojem strojne gradnje, tudi univerzalna kovina tudi ni ostala neopažena. Njena vrednost je bila cenjena predvsem za protikorozijske in antikorozijske lastnosti. Hkrati je treba opozoriti, da je bil uporabljeni material nekoliko drugačen od tistega, ki je danes bron. Sestava zlitine je vsebovala številne manjše nečistoče, kar je bistveno poslabšalo njegovo kakovost.

Kemična sestava sodobne bronaste

Danes v materialni znanosti bronasta se imenuje zlitina dveh kovin: bakra in kositra, ki se lahko uporablja v različnih razmerjih. K tej kovini lahko dodamo cink, fosfor, magnezij, svinec in silicij, da dobimo kovino določene lastnosti. Prisotnost naključnih nečistoč s pomočjo sodobnih tehnologij je praktično zmanjšana na nič.

V večini primerov je razmerje med bakrom in kositrom v deležih od 85 do 15 odstotkov sprejemljivo. Zmanjšanje deleža druge komponente pod to stopnjo povzroča številne težave, od katerih je glavna segregacija. Ta izraz metalurgi imenujejo proces stratifikacije zlitine in njeno neenakomerno zgostitev.

Učinek barve zlitin na njegovo kakovost

Znani ljudje se lahko veliko naučijo o materialu, le s pogledom na barvo, ki jo ima bronasta. Sestava neposredno vpliva na ta parameter. To ni težko uganiti, baker daje rdečo odtenek zlitini. Zato bo zmanjšanje odstotnega deleža v korist drugih komponent pomenilo postopen prehod barv v dimerne tone.

Z običajnim ravnovesjem sestavin (85% bakra), bronasta lahka žlahtnost. To vrsto sorte najdemo najpogosteje. Belo zlitino dobimo po prilagoditvi razmerja na delež 50:50. Toda za izdelavo bronasto sive barve je potrebno zmanjšati količino bakra na 35%.

Kar se tiče spreminjanja praktičnih značilnosti zlitine pri eksperimentiranju s svojo sestavo, je situacija tukaj naslednja. Plodnost materiala bo neposredno odvisna od vsebnosti kositra v njej. Manjša, bolj prožna bronasta, vendar ta izjava velja samo za določeno mejo. Torej, ko oznaka doseže 50%, zlitina postane mehka.

Bronza v umetnosti

Močan in trpežen material, medtem ko je dovolj nizek tališče in dobra vpetost, ni mogel pomagati k zanimanju ustvarjalcev, še posebej kiparjev. Že v 5. do 4. stoletju pred našim štetjem v Grčiji je bila tehnologija izdelave bronastih kipov izdelana do najmanjših podrobnosti, kar je še danes pomembno. Sestoji iz dejstva, da je kip požarno odpornega materiala najprej nadomeščen z voskom, ki se med livanjem neposredno uniči. Da bi to naredili, je najprej treba narediti model gipsa, nato pa kalup za litje. Vsebnost voska pri izpostavljenosti temperaturi se preprosto topi, njeno mesto pa zasede bron, ki se ohladi in strdi. Po tem pa ostane le proces in dovršitev.

Artilerijska kovina

Za proizvodnjo pištol in kasneje druge vojaške opreme je vedno uporabljala bron. Sestava zlitine, ki se uporablja za te namene, običajno vsebuje 90% bakra in samo 10% kositra. To je posledica dejstva, da mora biti material za orodje zelo močan in ima večjo odpornost proti porušitvi. Take lastnosti imajo bronasta znamka BRAZhM10-3-1.5. Poleg glavnih sestavin vsebuje 1-2% mangana, kar poveča protikorozijske in temperaturne značilnosti.

Oblikovanje cerkvenih zvonikov

Zvonjenje zvonjenja mora biti melodično, njen zvok pa bi moral zaslišati na veliko razdaljo. Ironično, ima Bronza takšne glasbene talente. Za izboljšanje zvoka zvona je izdelana iz zlitine z večjo vsebnostjo kositra (od 20 do 22%). Včasih dodaja tudi malo srebra. Bronasti razredi, ki se uporabljajo pri izdelavi zvoncev in drugih tolkalnih instrumentov, so popolnoma neprimerni za praktično uporabo v drugih panogah. To je posledica dejstva, da ima takšna zlitina fino zrnato strukturo in povečano krhkost.

Fosforna in aluminijasta brona

Künzel je prvič prvič uporabil zlitino iz 90% bakra, 9% kositra in 1% fosforja leta 1871. Imenovan je bil fosforni bron in material je našel svojo uporabo predvsem v inženirstvu. Iz njega odlijejo različni deli strojev, ki so izpostavljeni povečanemu trenju. Fosfor je potreben za povečanje elastičnosti in povečanje anti-korozijskih lastnosti. Glavna prednost te kovine je, da popolnoma napolni vse žlebove v litju.

Aluminij bron, za katerega sestavo je značilna povečana vsebnost bakra (do 95%), izgleda zelo podobno zlatu. Poleg lepote ima številne druge nesporne prednosti. Na primer, dodajanje 5% aluminija omogoča zlitju, da prenese dolgo časa izpostavljenost agresivnemu mediju, kot je povečana kislost.

Kot material za izdelavo različnih delov strojev ima ta kovina skoraj univerzalno premaknjeno fosforno brono v papirnatih mlinih in pri proizvodnji prahu zaradi večje odpornosti na trganje.

Silikonska in manganova bronasta

Silikon dodamo v zlitino, da povečamo električno prevodnost. To je njegova kakovost, ki se uporablja pri proizvodnji telefonskih žic. Referenčna sestava silicijeve bronze je naslednja: 97,12% bakra, 1,14% kositra, 0,05% silicija.

Najbolj zapleten proizvodni proces se lahko pohvali z zlitino, ki vsebuje mangan. Celoten postopek poteka skozi več stopenj. Prvič, fermentan dodamo staljenemu bakru. Potem, ko je vzdrževan dan temperaturni režim, dodamo kositer in, če je potrebno, cink. Angleško podjetje Bronce Company proizvaja več stopenj manganove bronze, ki ima različne viskoznosti in trdote. Ta zlitina se lahko uporablja v skoraj vseh panogah.