Z čeho se vyrábí bronz a kde se používá?

Bronz je jednou z nejstarších slitin s dlouhou a bohatou historií. Jedná se o jeden z prvních takových materiálů získaných na úsvitu 3. tisíciletí před naším letopočtem. NS. Role bronzu je dodnes poměrně důležitá a významná. V tomto článku se na tuto slitinu podíváme blíže, zjistíme její složení a zjistíme, kde se nejčastěji používá.

Než začnete konverzovat o oblastech, ve kterých se bronz nejčastěji používá, měli byste zjistit, co to je. Pokud podrobně rozumíte definici a vlastnostem příslušného materiálu, stojí za to zdůraznit skutečnost, že v Slitina obsahuje tak důležité složky jako měď a cín. Také bronz obsahuje a směs dalších prvků, ale v mírnějších procentech. Výsledek je atraktivní a vícesložkový slitina... V jeho složení hraje hlavní roli měď a vše ostatní představují legující prvky, kterých se nelze při zlepšování vlastností a vlastností kovu obejít.

Bronz vypadá jinak. Jeho vnější parametry přímo závisí na tom, které složky převažují v jeho složení. Takže tradičně známá slitina nasycených červený odstín znamená, že obsahuje velké procento mědi. Existují také odrůdy tohoto kovu, které mají chlad ocelová barvatéměř bílé - tento vzhled naznačuje, že slitina neobsahuje více než 35 % měděné složky.

Dotyčná slitina je populární již mnoho let.V průběhu let jeho význam neklesá kvůli mnoha výhodám, které jsou s ním spojeny. Podívejme se na hlavní pozitivní vlastnosti bronzu, díky nimž je žádaný.

1. Tento kov se může pochlubit bohatou rozmanitostí. Existuje mnoho různých druhů bronzu, například cín, stříbro, hliník a mnoho dalších odrůd s vlastními vzorci a vlastnostmi. Takové materiály se ukazují být užitečné v různých oblastech, obsahují různé prvky, které ovlivňují fyzikální vlastnosti a vlastnosti provozu kovu.
2. Stávající slitiny bronzu se dělí na podtypy lité a tvářené. To znamená, že k vyřešení "jejich" specifických úkolů je možné získat kov, který se snadno podvolí kování za studena - procesu deformace při normálních teplotách. Bude také možné získat slitinu, kterou lze odlévat.
3. Významnou výhodou je, že vysoce kvalitní odlitky z předmětné slitiny vykazují nejmenší smrštění - pouze 0,5-1,5%. Tato vlastnost určuje širokou distribuci a poptávku po materiálu nejen mezi profesionálními sochaři, ale také při výrobě speciálních průmyslových strojů a zařízení.
4. Bronz je materiál, který lze použít vícekrát. Slitina naprosto klidně snáší v případě potřeby další přetavování. Tento postup nepoškozuje materiál, neovlivňuje nepříznivě jeho vlastnosti.
5. Jednou z nejdůležitějších výhod bronzu je, že je bezpečný a šetrný k životnímu prostředí. Pokud by při výrobě takové slitiny byly zahrnuty potenciálně nebezpečné složky, například berylium, pak by výsledný produkt z této slitiny stále nebyl toxický. Dnes se ne každý materiál může pochlubit tak důležitými vlastnostmi.
6. Slitina bronzu je vysoce odolná vůči korozi. Nemůže ji nepříznivě ovlivnit ani znečištěné ovzduší města, ani mořská voda. Pod vlivem takových vnějších faktorů se materiál nezhoršuje, neztrácí svou dřívější přitažlivost. Většina kyselin bronzu se vůbec „nebojí“ a není vystavena jejich negativním účinkům. Proto se tento materiál často používá k výrobě speciálních kyselinovzdorných zařízení.
7. Bronz má ještě jednu zajímavou vlastnost – je elastický. V mnoha případech se slitina používá k výrobě různých vysoce přesných pružinových dílů, které jsou navrženy pro dlouhou životnost.

Navzdory působivému seznamu výhod není slitina bronzu stále bez jistoty nevýhody... Hlavní je cena praktický materiál. Měď, mnohem méně cín, jsou materiály, které se používají v mnoha situacích, ale jejich získání je drahé.

Nevýhody bronzové slitiny nezahrnují její nejvyšší ukazatele tepelná vodivost... Jmenovaná výrazná vlastnost si ale také dokázala najít své uplatnění – například při výrobě různých doplňků do koupelen.

Charakteristiky a vlastnosti slitiny bronzu závisí na 2 hlavních faktorech – složení a struktuře. Jak bylo uvedeno výše, chemické složení příslušného materiálu je navrženo tak, aby slitina získala určité mechanické vlastnosti a výkonnostní charakteristiky. Nejdůležitější z nich jsou tvrdost, pevnost a tažnost slitiny... První 2 parametry je možné opravit a znovu postavit změnou poměru cínu ve složení. Jeho podíl na obsahu hlavního materiálu tedy souvisí se stupněm tvrdost a plasticity.

Nejvíce jsou ovlivněny ukazatele tvrdosti a pevnosti bronzu množství berylia ve složení... Některé druhy slitin, ve kterých je uvedený prvek poskytnut, mohou být pevnější než nerezová ocel. Pro zvýšení tažnosti je slitina berylia předem kalena. V tomto případě nehrají důležitou roli kvantitativní hodnoty zavedených látek, ale stupeň projevu vlastností, které se mají v důsledku toho získat.

Struktura bronzové slitiny je zodpovědná za akomodační kapacitu hmoty ve vztahu k různým prvkům. Tuto vlastnost lze podrobněji zvážit na příkladu důležité součásti - cínu. Například 1-fázová struktura nemá více než 6-8 % jmenovaného prvku. Pokud překročíte jeho ukazatele o výši limitu rozpustnosti (dosáhne 15%), může se vytvořit 2. fáze tuhého roztoku.

Jednofázový suroviny se vyznačují vyššími hodnotami plasticity. Dvoufázový bronzová slitina se ukazuje být houževnatější, ale také křehčí. Uvedené technické vlastnosti ovlivňují další použití uvažovaných materiálů: například suroviny prvního typu jsou vhodnější pro kování a dvoufázové varianty budou nejlepším řešením pro další odlévání.

Každý typ bronzové slitiny má své vlastní charakteristické rysy. Pojďme se s nimi seznámit na příkladu litého cínového materiálu.

1. Stupeň hustoty slitiny závisí na procentuálním podílu cínu - s jeho podílem 8-4% se bude pohybovat od 8,6 do 9,1 kg / cu. cm.
2. Teplota tání bude záviset na složení slitiny a může se pohybovat v rozmezí 880-1060 stupňů Celsia.
3. Úroveň tepelné vodivosti daného materiálu může dosáhnout 0,098-0,2 cal / cm, což je skromný ukazatel.
4. Elektrická vodivost dosahuje 0,087-0,176 μOhm * m. Toto číslo je také malé.
5. Rychlost koroze mořské vody je 0,04 mm/rok. Pokud je slitina ve volném prostředí, bude tato hodnota jiná a bude 0,002 mm/rok.

Bronzová slitina se dělí na několik různých typů. Klasifikace materiálu probíhá podle několika hlavních kritérií. Zastavme se u každého z nich.

Přímo na základě chemického složení bronzu se rozlišují následující odrůdy.

• Cín... Materiál tohoto poddruhu obsahuje 3,5-7% cínu. Slitina se může pochlubit vysokou pevností, spolehlivostí a odolností po předběžné tlakové úpravě. Materiál má vynikající odlévací vlastnosti. Smrštění může být až 1 % (jako je tomu u litiny).

• Bez plechu... Do této kategorie patří takové typy slitin, v jejichž chemickém složení není drahý cín. Místo toho jsou zahrnuty snadněji dostupné a levné materiály.

• Hliník... Maximálně plastový materiál. Jeho odlévací vlastnosti jsou nižší než u drahého cínového bronzu, ale ve složení nejsou žádné mikropóry. Složení obsahuje nikl, fosfor a železo - složky, které zlepšují vlastnosti hliníkové slitiny.

• Křemík... Vysoce pevný podtyp materiálu, odolný vůči korozi, je elektricky vodivý. Materiál se nebojí nízkých nebo vysokých teplot, alkalického prostředí. Aby měl kov vyšší pevnostní charakteristiky, je chemické složení navíc legováno manganem a zpracováváno deformací za studena.

• Berylová slitina se nechá tepelně zpracovat pomocí kalení a umělého stárnutí... Hlavní nevýhodou tohoto typu je vysoká cena berylia.

Slitiny bronzu jsou klasifikovány podle typu zpracování.

• Deformovatelné... Při výrobě bronzových dílů se používají oblíbené technologie jako kování, protahování, řezání a frézování.

• Slévárna... Samostatný typ bronzové slitiny. Díly, které se skládají z tohoto kovu, jsou vyráběny metalurgií.

Různé typy bronzových slitin se také dělí ve své struktuře. Rozlišují se následující možnosti.

• Jednofázový... Složky přítomné v takovém kovu v pevném roztoku tvoří pouze jednu určitou fázi.
• Dvoufázový... Výrobky se získávají odléváním, protože se deformují výhradně pod vlivem ukazatelů vysoké teploty. Z dvoufázové slitiny je možné získat odlitky nejsložitějších a nejsložitějších konfigurací.

V současné době existuje několik různých stupně bronzu. Liší se od sebe přímo složením, které určuje vlastnosti, parametry a rozsah slitiny. Pro snazší navigaci byl vyvinut speciální systém značení, který zahrnuje abecední a číselné symboly (odrážejí první hodnoty v názvech chemických prvků).

Čísla ve značkách udávají počet složek obsažených ve slitině (v procentech). Pravda, objem mědi se v těchto označeních většinou neodráží.

V současné době se slitina bronzu používá v mnoha oblastech. Pojďme se seznámit s jejich seznamem.

1. Slitina obsahující pouze 2 % cínu je díky své dobré tažnosti ideální pro kování za normálních teplot. Kompozice, ve kterých koncentrace tohoto prvku dosáhla 15%, byly široce používány ve starověku - bylo z nich vyrobeno mnoho různých předmětů.
2. Kvalitní tvrzený bronz, který obsahuje berylium, se často používá při výrobě pružinových dílů, pružin nebo membrán.
3. Materiál bohatý na hliník se nejčastěji používá v nepříznivých podmínkách (chemická výroba, vysoká vlhkost).
4. Slitiny s křemíkem a zinkem jsou tažné a jsou vhodné pro výrobu předmětů litím.
5. Dotyčný materiál se používá pro výrobu různé elektrotechniky, protože není magnetizován.
6. Vany, umyvadla, vodovodní armatury, které se často používají doma (a nejen), jsou vyrobeny z materiálu, který se neliší tepelnou vodivostí.
7. Slitina bronzu může být také použita v automobilovém nebo leteckém průmyslu.

Bronz má zcela odlišné rozdíly od jiných podobných kovů. V umění „spočítat“ daný materiál není nic těžkého. Pojďme se podívat, jak snadno a snadno rozeznáte bronz doma.

• Bronz se od mnoha jiných slitin liší svou vysokou pevností a tuhostí. Kov lze tedy snadno odlišit od mědi nebo mosazi. Materiál stačí zkontrolovat doslova „na zub“ – na povrchu bronzové slitiny by neměly zůstat žádné stopy jako v případě tlaku.

• Můžete experimentovat s fyziologickým roztokem (200 g na litr vody). Po 10-15 minutách získá měděný kousek intenzivnější a chytlavější odstín než bronzový.

• Uchýlí se k zahřátí kovu na asi 600 stupňů Celsia (Podobnou teplotu lze získat pomocí speciálního benzínového hořáku).Pokud je nástroj přiveden např. k mosazi, objeví se na materiálu tmavý film oxidu zinečnatého. Na bronzovém předmětu to nebude vidět.

• Pokud mosaz zahřejete, ohne se. Pokud je taková operace provedena s ohledem na bronz, nezmění jeho vlastnosti a tvar. Pokud existuje příležitost a vzorek kovu, můžete se pokusit roztavit. Stejná mosaz začne hořet bílým plamenem a rozhazovat sněhově bílé vločky - takto vyhoří zinek.

• Bronz od mosazi rozeznáte ještě jiným spolehlivým způsobem.: Vložte několik hoblin každého z kovů do samostatných nádob a poté nalijte zředěnou kyselinu dusičnou (1 díl kyseliny a 1 díl vody). Chvíli počkejte, dokud se většina složek nestihne rozpustit. Dále je třeba zahřát kádinky a přivést roztoky k varu. Musíte je udržovat na nízké teplotě po dobu 30 minut. Tekutina, ve které se kousky mosazi nacházejí, bude průhledná a v nádobě s bronzovými hoblinami se vytvoří sněhově bílá sraženina cínu.

Výrobky vyrobené z bronzové slitiny vyžadují řádnou pravidelnou údržbu. Neměly by být zanedbávány. Pojďme se blíže podívat na to, jak se o takové předměty správně starat.

1. Předměty vyrobené z ušlechtilého bronzu vypadají velkolepě a atraktivně pouze tehdy, jsou-li dobře vyčištěné a dobře upravené. Jakýkoli nahromaděný prach a nečistoty, které se objeví na povrchu předmětů, by měly být pravidelně odstraňovány. K tomu je nejlepší použít mírně navlhčený hadřík. Produkty nemusíte drhnout vší silou - buďte opatrní.
2. Chcete-li zachovat původní lak na bronzových předmětech co nejdéle, můžete je pravidelně mýt jemným mýdlovým roztokem. Tyto akce budou nutné, aby se na předmětech neobjevily praskliny nebo destrukce vrstvy laku.
3. Pokud jste velkým fanouškem věcí, které jsou doslova vyleštěné do dokonalého lesku, doporučuje se čistit bronz pomocí specializovaných prášků a činidel. Například speciální čistička na bronz "Trilon" se může pochlubit dobrou pověstí.
4. Po dokončení prací na hloubkovém čištění výrobků z bronzové slitiny je vhodné kovový povrch důkladně vyleštit. K tomu nejlépe poslouží suchý vlněný hadřík.
5. Někdy se k čištění bronzu používá suchý zubní prášek, předtím zředěný ve vodě s přídavkem amoniaku. Potřebujete 1 sklenici prášku, 1 lžičku alkoholu. K čištění je vhodné použít tuhý kartáč.
6. Prastarým a tradičním způsobem čištění bronzu je tato možnost: pomocí vody, ve které se dříve vařily luštěniny. Dále se čištění provádí také pomocí tvrdého kartáče. Poté je nutné čistý kovový výrobek znovu opláchnout a setřít suchým hadříkem.

Pokud plánujete použít k čištění bronzu hadr, je lepší vzít flanel volba. Zvláště pečlivě a pečlivě je nutné čistit místa se záhyby a prohlubněmi, protože právě zde se prach a nečistoty hromadí nejaktivněji.

O tom, co je bronz a kde se používá, viz další video.