/ / Bronze - legering sammensætning. Den kemiske sammensætning af bronze

Bronze - legering sammensætning. Den kemiske sammensætning af bronze

Mange mennesker ved kun om bronze hvad derafstøbte skulpturer og monumenter. Faktisk fratages dette metal ufortjent populær opmærksomhed. Det er ikke forgæves, at der endda var bronzealder i menneskehedens historie - en hel æra, hvor legeringen indtog en dominerende stilling. Det er et af de få materialer, der anvendes i både industri og kunst. Kvaliteterne af kobber-tin-legering er simpelthen uerstattelige i mange industrier. Det bruges til fremstilling af værktøjer, i maskinteknik, støbning af kirkeklokker og så videre. Desuden er der i dag et stort antal metalkvaliteter, som hver især har visse præ-modellerede egenskaber.

bronze sammensætning

Brugen af ​​bronze i fortiden

Den første omtale af legering af kobber og tindateres tilbage til det 4. årtusinde f.Kr. Det var dette teknologiske gennembrud, ifølge historikere, der gjorde det muligt for civilisationen i Mesopotamien at indtage en førende position på det tidspunkt. Arkæologiske udgravninger udført i det sydlige Iran indikerer den udbredte brug af bronze til fremstilling af pilespidser, dolke, spyd, økser og sværd. Blandt fundene er endda indvendige genstande såsom møbler og spejle samt kander, amforaer, vaser og plader. Den samme legering blev brugt til at præge gamle mønter og fremstille smykker.

Bronze i middelalderen begynder at aktivtbrugt i Europa. Sådanne massive genstande som kanoner og kirkekupler er lavet af det. I en senere periode med udviklingen af ​​maskinteknik gik et sådant alsidigt metal heller ikke ubemærket. Det blev hovedsageligt værdsat for dets antifriktions- og korrosionsbeskyttende egenskaber. Samtidig skal det bemærkes, at det tidligere anvendte materiale var noget anderledes end hvad bronze er i dag. Sammensætningen af ​​legeringen indeholdt mange mindre urenheder, der forværrer dens kvalitet betydeligt.

bronze kvaliteter

Kemisk sammensætning af moderne bronze

I dag kaldes en legering inden for materialevidenskabto metaller: kobber og tin, som kan bruges i meget forskellige proportioner. For at give metallet de ønskede kvaliteter kan zink, fosfor, magnesium, bly og silicium føjes til dette par. Tilstedeværelsen af ​​utilsigtede urenheder ved hjælp af moderne teknologier reduceres praktisk talt til nul.

I de fleste tilfælde betragtes det som acceptabeltforholdet mellem kobber og tin i forhold på 85 til 15 procent. Et fald i andelen af ​​den anden komponent under det angivne varemærke giver anledning til en række problemer, hvoraf det største er segregering. Dette udtryk kalder metallurgister processen med adskillelse af legeringer og dens ujævne størkning.

Påvirkning af legeringens farve på dens kvalitet

Kyndige mennesker kan kun lære meget om materialetved at se på den farve, som bronze har. Sammensætningen påvirker direkte denne parameter. Som du måske gætter, giver kobber legeringen en rød farvetone. Derfor vil et fald i procentdelen til fordel for andre komponenter betyde en gradvis overgang af farve til matere toner.

legeret bronze
Ved normal balance mellem bestanddele (85% kobber)bronze støber gul. Denne sort kan findes oftest. Den hvide legering opnås efter at forholdet er bragt til et forhold på 50:50. Men for at bronze bliver gråt, er det nødvendigt at reducere mængden af ​​kobber til 35%.

Med hensyn til skiftende praktiske egenskaberlegering, når man eksperimenterer med dens sammensætning, så er situationen som følger. Materialets formbarhed afhænger direkte af tinindholdet i det. Jo mindre den er, desto mere formbar bronze vil være, men denne erklæring gælder kun op til en vis grænse. Så når 50% -mærket nås, bliver legeringen blød igen.

Bronze i kunst

Stærkt og holdbart materiale medDette ret lave smeltepunkt og gode smidighed kunne ikke undlade at interessere kreative mennesker, især billedhuggere. Allerede i det 5.-4. århundrede f.Kr. i Grækenland blev teknologien til fremstilling af bronzestatuer udarbejdet i mindste detalje, hvilket stadig er relevant i dag.

bronze sammensætning
Det består i det faktum, at statuen afDet brandbestandige materiale erstattes oprindeligt af voks, der ødelægges direkte under støbning. For at gøre dette skal der først laves en gipsmodel i henhold til tegningen og derefter en form til støbning. Når det udsættes for temperatur, smelter voksindholdet simpelthen, og bronze tager plads, som afkøles og hærder. Derefter er det kun at behandle og bringe det til perfektion.

Artillerimetal

Til fremstilling af våben og senere andet militært udstyr er der altid brugt bronze. Sammensætningen af ​​legeringen, der anvendes til disse formål, indeholder som regel 90% kobber og kun 10% tin.

bronze sammensætning
Dette skyldes, at materialet til værktøjet skalvære meget holdbar og have øget tårefasthed. Sådanne kvaliteter besidder mærket af bronze BrAZhMts10-3-1.5. Ud over hovedkomponenterne indeholder den 1-2% mangan, hvilket øger antifriktions- og temperaturegenskaberne.

At lave kirkeklokker

Klokken skal ringe og være melodisklyden skal behage øret i stor afstand. Mærkeligt nok, men bronze har sådanne musikalske talenter. For at forbedre klangens lyd er den lavet af en legering med et højt tinindhold (fra 20 til 22%). Nogle gange tilføjes der også lidt sølv. Bronzekvaliteter, der bruges til fremstilling af klokker og andre slaginstrumenter, er absolut uegnede til praktisk brug i andre industrier. Dette skyldes det faktum, at en sådan legering har en finkornet struktur og øget sprødhed.

bronze sammensætning

Fosfor og aluminium bronze

For første gang en legering bestående af 90% kobber, 9% tin og1% fosfor blev påført af Künzel i 1871. Det blev kaldt fosfor bronze, og materialet fandt sin anvendelse hovedsagelig inden for maskinteknik. Der støbes forskellige maskindele fra den, som udsættes for øget friktion. Der kræves fosfor for at øge elasticiteten og forbedre antikorrosionsegenskaber. Den største fordel ved dette metal er, at det ideelt udfylder alle fordybninger under støbning.

Aluminium bronze, hvis sammensætning er forskellighøjt kobberindhold (op til 95%), i udseende ligner meget guld. Ud over skønhed har det en række andre ubestridelige fordele. For eksempel giver tilsætningen af ​​5% aluminium legeringen modstand mod eksponering for aggressive miljøer såsom høj surhed i lang tid.

Som materiale til fremstilling af forskellige delemaskiner har dette metal næsten universelt erstattet fosforbronze i papirfabrikker og i krudtproduktion på grund af dets højere modstandsdygtighed over for brud.

Silicium og mangan bronze

Silicium tilsættes legeringen for at øgeelektrisk ledningsevne. Denne kvalitet bruges til fremstilling af telefonledninger. Referencesammensætningen af ​​siliciumbronze er som følger: 97,12% kobber, 1,14% tin, 0,05% silicium.

Den vanskeligste opnåelsesproces kan væreprale af en legering indeholdende mangan. Hele proceduren foregår i flere faser. Ferromangan tilsættes først til smeltet kobber. Derefter, efter opretholdelse af et givet temperaturregime, tilsættes tin og om nødvendigt zink. Det britiske firma Bronce Company fremstiller flere kvaliteter af manganbronze med forskellig viskositet og hårdhed. Denne legering kan bruges i næsten alle industrier.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y