Бронза
Бронза — это многокомпонентное соединение, которое состоит из меди с добавлением различных металлов и неметаллов. Открыли бронзу еще в 5 тысячелетии до н.э., а активно применять начали в 4 тыс. до н.э. с чем связывают начало бронзового века. За это время люди создали множество бронзовых сплавов с разными легирующими элементами: алюминием, свинцом, фосфором, бериллием, марганцем, кремнием, железом, хромом, оловом.
Виды бронзы
Бронза классифицируются по наличию олова в составе, способности к механической деформации, типу главного легирующего элемента. В зависимости от состава бронза бывает двух категорий:
По технологичности бронза делятся на:
Область применения бронзовых металлоизделий зависит от типа присадки, которая использовалась в их создании:
Физико-химические свойства
По внешним признакам бронзовые, латунные, медные и алюминиевые изделия имеют много схожих признаков. В сравнении с латунью продукция из бронзы характеризуется более выраженной стойкостью к абразивному износу. Медный металлопрокат имеет более высокую тепло- и электропроводность, а если сравнивать бронзу с алюминием, то она будет иметь большую плотность.
На свойства продукции оказывает прямое влияние ее химический состав. Введение даже незначительного объема легирующих веществ меняет физические характеристики металла.
Влияние легирующих компонентов:
Методы получения
В производстве бронзы применяется несколько технологий. Классический способ заключается в плавке меди и дополнительных элементов во вращающихся втулках из стали или чугуна. В процессе плавки безоловянных сплавов самый важный параметр — это контроль температуры и однородности расплава, который заливается в формы. Бериллиевые и кремнистые сплавы выплавляются в электрических индукционных печах с использованием древесного угля. Конечным продуктом переплавки сырья является получение чушек и слитков, которые идут на дальнейшую переработку.
Сфера применения
Бронзовый прокат востребован во многих сферах деятельности человека. Его популярность обусловлена широким сортаментом и большим выбором типоразмеров металлопродукции. Самые распространенные виды металлопроката из бронзы:
Расшифровка маркировки бронзовых сплавов
В маркировочном коде каждой марки бронзы с помощью букв и цифр зашифрована информация, которая характеризует тип сплава, обозначения легирующих компонентов и примесей по нисходящей. Буквы указывают на вид легирующего компонента, а цифры — на его усредненное содержание в процентах.
У деформируемых бронз сначала идет подряд буквенное обозначение, а потом проставляются цифры, к примеру, как у сплава БрОФ2-0,25. У литейных марок после обозначения каждого легирующего элемента проставляется его объем в процентах. Примером может служить литейный сплав БрА10Ж3Мц2, где:
Отличия бронзовых сплавов
Каждый тип бронзы отличается набором уникальных характеристик, которые определяются содержанием химических элементов.
Заполните данные ниже и наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами в самое ближайшее время, а также проконсультируют по интересующим вопросам
Бронза как пишется в химии
Состав бронзы
Состав бронзыБронза – это двойной или многокомпонентный сплав, состоящий из меди и других элементов, улучшающих основные свойства металла, кроме цинка. Такие элементы называются легирующими. В составе бронзы их более 2,5% по массе. В качестве легирующих компонентов применяются марганец, олово, бериллий, свинец, кремний, хром, фосфор, железо, алюминий и другие элементы. Маркируют сплавы сочетанием «Бр», буквами, которые обозначают основные легирующие компоненты и цифрами, указывающими их содержание. Например: БрО5 – оловянная бронза, БрА5 – алюминиевая бронза. Химический состав бронзовых сплавов и их марки определены соответствующими ГОСТ. Купить бронзу вы можете на нашем сайте.
Видео — изготовление бронзового колокола
Классификация бронзы
По химическому составу различают:
Оловянные бронзы – это сплавы с основным легирующим компонентом оловом. Кроме олова, в качестве дополнительных компонентов могут присутствовать свинец, фосфор и цинк. С добавкой олова медь приобретает большую легкоплавкость, упругость, твёрдость. Следовательно, сплав лучше поддаётся полировке. Дополнительные компоненты улучшают механические, литейные, а также антифрикционные свойства.
Безоловянные (специальные) бронзы – это сплавы, не содержащие, в качестве легирующего элемента, олова. Они не уступают по свойствам оловянным бронзам, а по некоторым даже превосходят их.
По технологическому признаку бронзы делятся на:
Свойства бронзы
Если провести сравнение с латунью, то бронза характеризуется более высокой коррозионной стойкостью, прочностью и антифрикционными свойствами. Она довольно стойкая на воздухе, в соленой воде, углекислых растворах и растворах многих органических кислот. Большинство видов бронзы поддаётся сварке и пайке твёрдыми и мягкими припоями.
В зависимости от количества добавок цвет бронзы может быть от красного до белого. Рассмотрим, как легирующие элементы влияют на свойства бронзы. Олово, никель, кремний и алюминий увеличивают прочность, стойкость к коррозии, а также упругие свойства бронз. В сочетании со свинцом, цинком и фосфором повышаются и антифрикционные свойства. Никель и железо значительно измельчают зерно и увеличивают температуру рекристаллизации. Кремний и марганец увеличивают жаростойкость. Хром, цирконий и бериллий повышают жаропрочность сплавов и немного снижают электропроводность.
Давайте вкратце ознакомимся с наиболее часто используемыми видами бронзы.
.jpg)
Получение
Бронзу получают путём сплавления меди и легирующих компонентов. Процесс происходит в электрических индукционных печах или в тигельных горнах. Шихта для плавки может состоять из свежих металлов, а также из отходов производства и вторичных металлов. Плавка проводится под слоем флюса или древесного угля.
В разогретую печь помещают необходимое количество угля или флюса, а затем загружают медь. После расплавления и нагрева меди до соответствующей температуры, расплав раскисляют фосфористой медью. Далее в расплав вводят подогретые легирующие элементы. В виде лигатур вводятся тугоплавкие легирующие элементы. Расплав перемешивают до растворения компонентов и нагревают до необходимой температуры. Перед разливкой расплав снова раскисляют фосфористой медью для устранения её окислов.
Бронза хорошо плавится и равномерно заполняет формы для слитков. Сплавы выпускают в виде слитков плоской и круглой формы. Слитки обрабатывают прокаткой или прессованием.
В результате получается широкий ассортимент металлопроката:
Применение бронзы
Применение бронзыБронза используется в современном машиностроении, ракетной технике, авиации, судостроении и других отраслях промышленности. Благодаря устойчивости к механическому истиранию и высокой коррозионной стойкости бронзовая продукция применяется для изготовления деталей машин и приборов, участвующих в подвижных узлах в процессе трения. Детали из бронзы требуют периодической замены, то есть являются расходными. Из безоловянных бронзовых сплавов изготавливают прокат для составляющих химических приборов, регулирующей арматуры отопительных систем и трубопроводов другого назначения.
Бронзу используют для литья скульптур и памятников, так как материал долговечен, не подвергается атмосферным влияниям и устойчив против механических повреждений. Изделия высокохудожественных форм в театрах, дворцах, залах (люстры, торшеры, канделябры) также изготавливаются из бронзы.
Видео — как делают бронзовые статуэтки
Смотреть что такое «Бронза» в других словарях:
Бронза — (химич.). Так называются сплавы меди с оловом в различныхпропорциях (медь в избытке), затем сплавы меди с оловом и цинком, атакже некоторыми другими металлами или металлоидами (свинцом, марганцем,фосфором, кремнием и др., в небольших количествах) … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
БРОНЗА — (франц. bronze, от итал. bronzo, от brunizzo коричневый). Сплав меди, олова и цинка, похожий, по внешнему виду, на золото. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. БРОНЗА сплав меди и олова, часто с примесью … Словарь иностранных слов русского языка
БРОНЗА — (французское bronze), сплавы меди (основа) с другими элементами (например, оловом, алюминием, бериллием, свинцом, хромом; соответственно Бронза называется оловянистой, алюминиевой, бериллиевой и т.д.). Бронза применялась с глубокой древности… … Современная энциклопедия
БРОНЗА — БРОНЗА, в традиционном понимании СПЛАВ меди и олова с содержанием последнего не выше 33%. Бронза отличается твердостью и устойчивостью к коррозии, но при этом легко подвергается обработке. В прошлом ее использовали для изготовления скульптур и… … Научно-технический энциклопедический словарь
БРОНЗА — БРОНЗА, бронзы, жен. (итал. bronzo). 1. только ед. Сплав меди с оловом, иногда с примесью др. металлов. 2. Художественное изделие из бронзы. «Картины, статуи, бронзы, расставленные на этажерках.» Пушкин. || собир., только ед. Собрание таких… … Толковый словарь Ушакова
БРОНЗА — (франц. bronze) сплавы Cu (основа) с другими элементами (напр., Sn, Al, Be, Pb, Cd, Cr; соответственно бронзы называются оловянистой, алюминиевой, бериллиевой и т. д.). Широкий диапазон свойств и применения … Большой Энциклопедический словарь
БРОНЗА — БРОНЗА, ы, жен. 1. Сплав меди с оловом и нек рыми другими элементами. 2. Художественные изделия из такого сплава. Старинная, золочёная б. Спортсмену досталась б. (бронзовая медаль; разг.). | прил. бронзовый, ая, ое. Б. бюст. Б. век (период… … Толковый словарь Ожегова
БРОНЗА — жен., франц. сплав меди, олова и цинка. Бронзовый, относящийся ко бронзе или из нее сделанный; порошок, смесь сусального золота с землистыми красками, разных оттенков. Бронзовый вексель, в торговле, безденежный, данный перед вылетом в трубу… … Толковый словарь Даля
БРОНЗА — (Bronze metal) сплав меди с другими металлами, напр. оловом, свинцом, алюминием. Широко применяется в машиностроении для подшипников и фасонного литья. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза … Морской словарь
БРОНЗА — сплав меди с различными цветными металлами. Типовой состав техн. Б. медь с оловом; для удешевления и придания специальных свойств к Б. прибавляют цинк, свинец, марганец, кремний, фосфор, алюминий, железо и другие металлы. Содержание этих примесей … Технический железнодорожный словарь
Бронза — это многокомпонентное соединение, которое состоит из меди с добавлением различных металлов и неметаллов. Открыли бронзу еще в 5 тысячелетии до н.э., а активно применять начали в 4 тыс. до н.э. с чем связывают начало бронзового века. За это время люди создали множество бронзовых сплавов с разными легирующими элементами: алюминием, свинцом, фосфором, бериллием, марганцем, кремнием, железом, хромом, оловом.
Виды бронзы
Бронза классифицируются по наличию олова в составе, способности к механической деформации, типу главного легирующего элемента. В зависимости от состава бронза бывает двух категорий:
По технологичности бронза делятся на:
Область применения бронзовых металлоизделий зависит от типа присадки, которая использовалась в их создании:
Физико-химические свойства
По внешним признакам бронзовые, латунные, медные и алюминиевые изделия имеют много схожих признаков. В сравнении с латунью продукция из бронзы характеризуется более выраженной стойкостью к абразивному износу. Медный металлопрокат имеет более высокую тепло- и электропроводность, а если сравнивать бронзу с алюминием, то она будет иметь большую плотность.
На свойства продукции оказывает прямое влияние ее химический состав. Введение даже незначительного объема легирующих веществ меняет физические характеристики металла.
Влияние легирующих компонентов:
Методы получения
В производстве бронзы применяется несколько технологий. Классический способ заключается в плавке меди и дополнительных элементов во вращающихся втулках из стали или чугуна. В процессе плавки безоловянных сплавов самый важный параметр — это контроль температуры и однородности расплава, который заливается в формы. Бериллиевые и кремнистые сплавы выплавляются в электрических индукционных печах с использованием древесного угля. Конечным продуктом переплавки сырья является получение чушек и слитков, которые идут на дальнейшую переработку.
Сфера применения
Бронзовый прокат востребован во многих сферах деятельности человека. Его популярность обусловлена широким сортаментом и большим выбором типоразмеров металлопродукции. Самые распространенные виды металлопроката из бронзы:
Расшифровка маркировки бронзовых сплавов
В маркировочном коде каждой марки бронзы с помощью букв и цифр зашифрована информация, которая характеризует тип сплава, обозначения легирующих компонентов и примесей по нисходящей. Буквы указывают на вид легирующего компонента, а цифры — на его усредненное содержание в процентах.
Например, марка БрОЦС4-4-2,5 — это бронза (Бр), легированная оловом (О), цинком (Ц) и свинцом (С). Олова и цинка в сплаве по 4%, свинца 2,5%. Соответственно процентное содержание меди в данном сплаве будет составлять 100 — (4 + 4 + 2,5)= 89,5%.
У деформируемых бронз сначала идет подряд буквенное обозначение, а потом проставляются цифры, к примеру, как у сплава БрОФ2-0,25. У литейных марок после обозначения каждого легирующего элемента проставляется его объем в процентах. Примером может служить литейный сплав БрА10Ж3Мц2, где:
Отличия бронзовых сплавов
Каждый тип бронзы отличается набором уникальных характеристик, которые определяются содержанием химических элементов.
Заполните данные ниже и наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами в самое ближайшее время, а также проконсультируют по интересующим вопросам
БРОНЗЫ
(франц. ед. ч. bronze), сплавы на основе меди, в к-рых главным легирующим элементом м. б. любой хим. элемент, за исключением Zn и Ni. Различают оловянные Б. (до
19% Sn), алюминиевые (4-11 % А1), бериллиевые (до
2% Be) и др. Оловянная Б.-древнейший сплав, выплавленный человеком.
Б. получают сплавлением меди с легирующими элементами, обычно в электрич. индукционных печах. По способу обработки Б. подразделяют на деформируемые и литейные. Из первых отливают плоские или круглые слитки, к-рые подвергают горячей и затем холодной обработке давлением (прокатке, прессованию) для получения листов, лент, прутков и труб. Б. плавятся при более низких т-рах, чем медь; они хорошо заполняют литейную форму.
Легирующие элементы могут образовывать с медью твердый р-р или хим. соед. (напр., Cu31Sn8, Cu3P). Твердый раствор из-за искажения атомами легирующих элементов кристаллич. решетки меди тверже ее. Хим. соед. еще более тверды, но очень хрупки; их объемная доля в Б. значительно меньше, чем доля твердого р-ра. Для Б. характерны: 
150-600МПа, относительное удлинение 3-10% (литейные) и 20-50% (деформируемые), твердость по Бринеллю 600-2000 МПа. Нек-рые Б. подвергают закалке и упрочняющему старению. Напр., при закалке в воде Б., содержащей 2% Be (от т-ры 780
Смотреть что такое «БРОНЗЫ» в других словарях:
Бронзы — Статуэтка, отлитая из бронзы Шлем из бронзы Бронза сплав меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка и никеля. Название… … Википедия
бронзы — сплавы на основе меди, в которых легирующими добавками могут быть любые химические элементы, кроме цинка и никеля. Различают оловянные (до 19 % Sn), алюминиевые (4 12 % Аl), бериллиевые (до 2 % Be) и другие бронзы. Первая бронза, выплавленная… … Энциклопедия техники
БРОНЗЫ ИЗ РИАЧЕ — две бронзовые статуи обнаженных воинов несколько больше натуральной величины, подняты из моря близ Риаче (Юж. Италия). Вероятно, выполнены в Афинах в сер. 5 в. до н. э. Хранятся в Национальном археологическом музее г. Реджо ди Калабрия … Большой Энциклопедический словарь
БРОНЗЫ ИЗ РИАЧЕ — БРОНЗЫ ИЗ РИАЧЕ, две бронзовые статуи обнаженных воинов несколько больше натуральной величины, подняты из моря близ Риаче (Юж. Италия). Вероятно, выполнены в Афинах в сер. 5 в. до н. э. Хранятся в Национальном археологическом музее г. Реджо ди… … Энциклопедический словарь
БРОНЗЫ ОКСИДНЫЕ — нестехиометрич. соед. общей ф лы М х ЭО n, где М = Н, Н 3 О, NH4 или металл, чаще всего щелочной, Э переходной металл IV VIII гр. периодич. системы (Ti, V, Nb, Mo, W, Mn, Re, Pt или др.), 0 Химическая энциклопедия
БРОНЗЫ ОКСИДНЫЕ — нестехиометрич. соединения типа МхТОn (М щелочной или др. электроположит. металл, Т переходный металл IV VIII гр. периодич. системы Менделеева, х Большой энциклопедический политехнический словарь
Бронзы из Риаче — две бронзовые статуи обнаженных воинов, неск. превышающие натуральную величину, поднятые из моря близ Риаче (Южн. Италия) в 1972. Реставрированы во Флоренции, хранятся в Нац. археолог, музее в Реджио Калабрия. Различают статую А и статую В.… … Античный мир. Словарь-справочник.
Безоловянные бронзы — бронзы, не содержащие Sn и применяемые для литых полуфабрикатов и изделий. Для фасонных отливок применяют безоловянные бронзы следующих марок: БрА9Мц2Л, БрАl0Мц2Л, БрА9Ж3Л, БрАl0Ж3Мц2, БрАl0Ж4Н4Л, БрАl1Ж6Н6, БрА9Ж4НМц1, БрС30, БрА7Мц15Ж3Н2Ц2,… … Энциклопедический словарь по металлургии
Безоловянные бронзы в чушках — бронзы, предназначенной для изготовления отливок из безоловянных бронз. Существует три марки бронз: БрАЮЖЗр, БрАЮЖЗ, БрАl0ЖЗМц2. Буквы и цифры Смотри Безоловянные бронзы; буква р рафинированная. Масса чушек до 42 кг. ГОСТ 17328 78 Е … Энциклопедический словарь по металлургии
Бронза
Бронза представляет собой материал, получаемый путем соединения олова и меди. Помимо данных компонентов, в состав бронзы могут быть добавлены цинк, свинец, марганец, алюминий. Однако содержание меди в таких случаях не меняется, вне зависимости от дополнительных компонентов.
По химическому составу бронза подразделяется на два вида:
Сплавы также дифференцируются по виду обработки:
Сплавов, в которые имеются дополнительные компоненты, насчитывается огромное множество. Бронзу можно определить по цвету, на который также влияет наличие примесей. Однако классифицировать бронзу можно благодаря обозначению, которое должно соответствовать принятому стандарту. В технической документации приводятся таблицы, где указываются буквенные обозначение. Таким образом, при проектировании или покупке материалов можно узнать, какой тип бронзы подойдет лучше всего.
В качестве примера рассмотрим обозначение, которое часто встречается в производстве – БрАЖ9-4. «Бр» говорит о том, что в составе справа имеется традиционная бронза. Буквы «А» и «Ж» свидетельствуют о том, что материал изготавливается с использованием алюминия и железа. Для других металлов применяются соответствующие буквенные обозначения.
Разновидности сплавов из бронзы, их применение
Получать бронзу начали еще наши предки. Опытным путем было выяснено, что при изменении компонентов происходит изменение характеристик сплава. В частности, за счет олова изменяется ковкость материала. Если повысить его содержание, то материал становится более твердым. Наибольшие значения этого показателя у бериллиевой бронзы. В процессе закалки она приобретает пластичность. Поэтому ее используют при изготовлении элементов, где требуется определенная упругость. Это мембраны, пружины и рессоры.
Алюминиевая бронза позволяет получать металлические трубы и ленты, которые подвергаются разрезанию. При этом получаемые изделия не подвержены ржавчине даже при воздействии соленой воды.
Бронза с добавлением свинца востребована при производстве подшипников, поскольку способна сопротивляться ударным нагрузкам.
Кремнецинковая бронза позволяет изготавливать детали сложной конфигурации. Этот материал обладает хорошими текучими свойствами, поэтому им можно заполнить различные формы. В то же время такой сплав не имеет склонности к образованию искр.
Бронзовый лев
Бронза
В зависимости от легирования бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремниевыми, бериллиевыми и т. д. Все бронзы принято делить на оловянные и безоловянные. Плотность бронзы в зависимости от марки (и включения примесей) составляет 7800-8700 кг/м³ ; температура плавления 930—1140 °C;
Содержание
Оловянные бронзы
Наиболее древние бронзовые артефакты были обнаружены археологом Веселовским в 1897 году в районе реки Кубань (т.н. Майкопская культура). Бронза майкопских курганов в основном представлена сплавом меди с мышьяком. Постепенно знания о прочном и пластичном металле распространились на Ближний Восток и Египет. Здесь, после перехода к оловянно-медному сплаву, бронза обрела положение одного из важнейших декоративных материалов.
Олово на механические свойства меди влияет аналогично цинку: повышает прочность и пластичность. Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. Этим обусловливается применение бронз в химической промышленности для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.
Оловянная бронза хорошо обрабатывается давлением и резанием. Она имеет очень малую усадку при литье: менее 1 %, тогда как усадка латуней и чугуна составляет около 1,5 %, а стали — более 2 %. Поэтому, несмотря на склонность к ликвации и сравнительно невысокую текучесть, бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Оловянные бронзы знали и широко использовали ещё в древности. Большинство античных изделий из бронзы содержат 75—90 % меди и 25—10 % олова, что делает их внешне похожими на золотые, однако они более тугоплавкие. Они не утратили своего значения и в настоящее время. Оловянная бронза — непревзойдённый литейный сплав.
Оловянные бронзы легируют цинком, никелем и фосфором. Цинка добавляют до 10 %, в этом количестве он почти не изменяет свойств бронз, но делает их дешевле. Оловянная бронза с добавлением цинка называется «адмиралтейской бронзой» и обладает повышенной коррозионной стойкостью в морской воде. Из нее делались, например, астролябии и другие штурманские инструменты для мореплавания. Свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и её обрабатываемость резанием.
Безоловянные бронзы
В силу высокой стоимости олова были найдены заменители оловянной бронзы. Они содержат олово в меньшем количестве по сравнению с ранее применявшимися бронзами или не содержат его совсем.
В древности иногда использовался сплав меди с мышьяком — мышьяковистая бронза, в некоторых культурах использование мышьяковистой бронзы даже предшествовало выплавке оловянной. Использовались и сплавы, в которых мышьяком замещалась лишь часть олова.
В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием. Величина усадки при кристаллизации у всех этих бронз более высокая, чем у оловяных.
Прочность алюминиевой и бериллиевой бронзы может быть увеличена при помощи термической обработки.
Также необходимо упомянуть сплавы меди и фосфора. Они не могут служить машиностроительным материалом, поэтому их нельзя отнести к бронзам. Однако они являются товаром на мировом рынке и предназначаются в качестве лигатуры при изготовлении многих марок фосфористых бронз, а также и для раскисления сплавов на медной основе.