Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

СПЛАВ НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА 925є. ЛИГАТУРА SILV-VICUCo

СПЛАВ НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА 925є. ЛИГАТУРА SILV-VICUCo

Итоги XIV Литейного Консилиума®.

Лигатура SILV-VICUCo относится к области металлургии, в частности к производству сплавов с высоким содержанием серебра, и может быть использовано в ювелирной промышленности при изготовлении ювелирных украшений, а также может быть использовано в часовой промышленности для изготовления корпусов-браслетов часов и в электротехнике.
При создании изобретения решалась задача повышения коррозионной стойкости сплава при одновременном повышении технологичности.
Лигатурой принято называть промежуточный сплав, в котором содержится максимальное количество легирующих компонентов. Предлагаемая лигатура приготовлена методом непосредственного сплавления. Последовательность загрузки определялась растворимостью последующего компонента к предыдущему, температурами плавления, а также по возрастающей степени сродства к кислороду: медь, олово, никель, кобальт, хром, титан, алюминий, кремний, бор, фосфор.

Для составления и расчёта лигатуры применялись следующие данные:
-требования, предъявляемые к годному литью, по содержанию основных легирующих компонентов;
-величину угара компонентов, входящих в лигатуру, при плавке и литье;
-универсальность получаемого сплава для всех методов формообразования.

Химико-физические свойства новой лигатуры

Академик Н.С. Курнаков установил связь между химическим составом сплава и его свойствами. Разработанный химсостав сплава Ag-Cu-Ni-Co-Cr-Sn-Si-Ti-B-Al-B взят из работ ряда ученых (Г.Ф. Баландин, Б.Б. Гуляева и др.). Кроме того, имел практическое применение на производстве в различных условиях (метод получения формообразования, оборудование, группа сложности отливок и т.д.).
Сплав технологичен на всех этапах изготовления. Плавка-заливка, вальцовка, опиливание, ошкуривание, финишные операции (галтовка, полировка), закрепка камня.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе серебра 925є, содержащий медь, никель, олово, титан и бор, дополнительно содержит алюминий, кремний и медь фосфористую Марок МФ I, MФ II (10 и 20 % содержания фосфора). Наилучшие результаты показал бор В в качестве сильного раскислителя и модификатора 2-го рода [4].
Модифицирование Ti -ом затруднено из-за предварительной подготовки его для введения в расплав по причине его высокой температуры плавления (1670 ° С). Введение титина Ti и бора В в количестве, превышающем допустимый предел, повышает температуру Тпл-Тзал сплава, увеличивает ликвацию, уменьшает жидкотекучесть сплава и увеличивает хрупкость изделий (5). Однако содержание в сплаве вводимых элементов ниже нижнего предела снижает эффективность их воздействия. Хорошо зарекомендовал себя Al, благодаря присущим ему литейным свойствам.
Присутствие Cr и Сo ограничивает рост зерна, придаёт разрушению вязкий характер, увеличивает сопротивление развитию трещин.
Алюминий Al, фосфор P, бор B и кремний Si введены в расплав в качестве сильных раскислителей, препятствующих появлению окиси меди (CuО). Окислы возникают при плавке, разливке и нагревах под пайку – основных операциях при изготовлении ювелирных изделий. Также кремний Si способствует понижению температуры неравновесного солидуса (Тс), увеличению жидкотекучести, пластичности сплава податливости термической и финишной обработки, а алюминий Al и кремний Si повышают коррозионную стойкость сплава. Однако, увеличенное содержание бора B в известном сплаве отрицательно влияет на его структуру, делая сплав хрупким. Высокое содержание никеля Ni, более 0,4%, значительно повышает температуру плавки и заливки, ухудшает обрабатываемость резанием, в следствии II. Прогрессивные литейные технологии получения материалов на основе цветных металлов 193
плохой растворимости в серебре.
Основное требование к подбору раскислителей – большее сродство к кислороду. Об эффективности раскислителя приближённо можно судить по отношению теплоты образования его окисла – Ho 289 к теплоте образования CuO, равной 157х10-3кДж/моль. Для приведенных выше раскислителей (В, Al, P) ΔHo ›950х103 кДж/Кмоль [2, стр.10](см. Прил. № 2).
Также кремний Si способствует понижению температуры начальной кристаллизации (солидус) на 12-18 градусов Цельсия при плавке-заливке сплава, увеличению жидкотекучести, пластичности сплава, податливости термической и финишной обработки.
Аспекты технологичности при определении физико-химических и технологических параметров. Жидкотекучесть. Конструирование и расчёт ЛПС
Подготовка сплава серебра и его разработка основана на синтезе химических и
физических свойств элементов.
Разработанная лигатура предназначена для улучшения технологичности сплава серебра 925 пробы, а именно увеличения его (сплава) жидкотекучести, скорости кристаллизации и уменьшения коэффициента объёмной усадки за счёт уменьшения Тзал и интервала затвердевания.

Использование предлагаемого сплава, наряду с принципиальной возможностью получения цельнолитых фасонных отливок, позволило резко снизить процент брака отливок:
по дефектам газоусадочного характера до 4-6 %, а по дефектам непроливы и неслитины – до 7 — 9 %.
В качестве сплава серебра 925 пробы сплав прошёл опробование в Западной инспекции пробирного надзора.

Податливость механической обработке

Сплав имеет необходимую хрупкость для достижения обрабатываемости.
Качество обрабатываемого материала характеризуется: химическим составом, структурой и физико-механическими свойствами. Обрабатываемость серебра 925 пробы в основном зависит от структуры, содержания меди Cu и легирующих компонентов. Практическим путём выяснилась зависимость чистоты поверхности от содержания алюминия Al, никеля Ni, хрома Cr, кобальта Co кремния Si, титана Ti при отожженном состоянии. Сплав имеет необходимую хрупкость для достижения обрабатываемости. Влияние состава и структуры на чистоту поверхности объясняется тем, что при большей твёрдости обрабатываемого металла меньше степень пластической деформации.
Обрабатываемость серебра 925 улучшается с увеличением олова Sn до определённого придела.

Физико-механические свойства

Сплав серебро-медь СрМ 925 в литом состоянии имеет:
σ = 320 МПа, δ = 22 %, количество перегибов – 3.
Сплав SILV имеет следующие свойства:
В литом состоянии:
σ = 380 МПа, δ = 37-38 %, количество перегибов – 10-12;
σ = 380-390 МПа, δ = 38 %, количество перегибов – 11.
Исследование микроструктуры сплава СрМ 925 показали, что отливки обычного сплава серебро-медь имеют крупнозернистую структуру. После паек и отжига размер не увеличивается, однако происходит дополнительное окисление поверхностных зон отливок, что приводит к возникновению хрупкости. Применение лигатуры SILV позволяет в наибольшей степени размельчить структуру отливок.

Читайте так же:
Пылесос циклонный фильтр что это

Отражательная способность (блеск)

Ювелирные изделия, изготовленные из данного сплава имеют красивы сталистый цвет, блеск, не темнеют со временем. Лигатура является универсальной. Т,е. может использоваться для литья методом эстрих-процесса. Имеет низкую себестоимость. Отражательная способность определяется поверхностным слоем. Легирующими компонентами. Форма и величина поверхности очень сильно зависят от типа кристаллической решётки и природы межатомных связей. Для серебра Ag, обладающего кристаллической структурой ранецентрированного куба и являющегося простым одновалентным металлом, характерна открытая, простая и симметричная форма поверхности Ферми (простые шары соединённые горловинами) [7, стр. 6]. Сплав SILV обладает плотным и упрочняющим свойством за счёт компонентов: никель, титан, бор, алюминий. Составляющие с серебром твёрдый раствор внедрения. Следовательно свойства предложенного сплава почти идентичны свойствам
чистого серебра.

Коррозионная стойкость и экологичность

Определяется химическим составом сплава, степенью его легированности. Наличием раскислителей и модификаторов. Технологичностью плавки-заливки, применением вторичного сырья. Растворимостью компонентов. Структурой сплава.
Коррозионную стойкость сплава повышают хром Cr, кобальт Co, алюминий Al и кремний Si. В качестве дополнительных центров кристаллизации (инокулятора) модификатором-инокулятором выбран титан Ti. В качестве модификатора-лимитатора, ограничивающего рост кристаллов и скругляя границы зёрен (лимитация) выбран бор B [3, стр. 13]. Добавки никеля Ni повышают стойкость к эрозии.

Практическое применение

Последовательность загрузки: Cu, Al, Sn, Si, Ni, Cr, Co, Ti, B, CuP. Обусловлена химико-физическими свойствами компонентов: кристаллической решёткой, плотностью, температурой плавления, растворимостью, коэффициент объёмного расширения и т.д.
Температурные режимы выбираются, при последовательности загрузки, относительно температур получаемых сплавов в процессе плавки. За основу взята температура плавления Cu (1083 ° C). Следующие характеристики: температура плавления, теплоёмкость, теплопроводность, растворимость, коэффициент вязкости, плотность.
Последовательность технологических операций.
— разогрев печи до 1090 градусов Цельсия, загрузка флюса, загрузка меди;
— замес ванны, последовательная загрузка олова, никеля, алюминия, кремния, титана, меди фосфористой, бора;
— замес, выдержка в течении 2,5 мин, замес, разлив.

Введение фосфора в расплав.
Фосфор вводится в расплав в качестве Меди фосфористой Марок МФ-1и МФ-2.

Лигатура применялась на часовых заводах России. ООО «ПЧЗ», ООО «МакТайм». А также на ювелирных предприятиях г. Калининград.

Список литературы
1. Э. Бреполь. Теория и практика ювелирного дела: Пер. с нем./Под ред. Л.А. Гутова и Г.Т. Оболдуева.- 4-е
изд., стереотипн. — Л.: Маш-е, Ленинградское отд., 1982-384 с. ил.
2. Е.Н. Кондаков. Повышение качества отливок из сплава золота путём совершенствования технологии
формы, раскисления и модифицирования. Автореферат. Ленинград, 1983 год.
3. Раскисление и модифицирование сплавов золота. Б.Б. Гуляев, Е.Н. Кондаков.[ Литейное производство, №
2, 1984 год.

Бронза: особенности древнейшего сплава в истории человечества

История бронзы суть история человеческой цивилизации. Это первый сплав, полученный человеком еще на заре 3 тысячелетия до н. э. Изменялся его состав, совершенствовалась технология получения, но своего огромного значения он не утрачивал никогда.

Что такое бронза

Бронза – сплавы меди, где основным легирующим компонентом могут выступать различные металлы и неметаллы. Свойства сплавов заметно зависит от соотношения компонентов и их качеств, а также фазового состава расплава.

Металл обладает массой превосходных свойств как пользовательских, так и декоративных. И сегодня мы рассмотрим состав сплава, виды, марки бронзы и их применение, краткое описание свойств материала и его характеристики, а также отличие бронзы от латуни.

Хотите расплавить бронзу для изготовления изделий? Тогда это видео вам поможет:

Понятие и особенности

Самый древний из известных составов включает в себя медь и олово, а также другие компоненты, содержание которых незначительно. Маркируется сплав в соответствии с составом, при этом доля меди не указывается, но может быть вычислена по содержанию других компонентов.

В зависимости от количества примесей сплав может иметь разный цвет. Материал, где доля меди составляет более 90%, имеет красноватый цвет, до 85% – желтый, а сплав с долей меди в 35% отличается серо-стальным цветом.

Но, что гораздо важнее, соотношение компонентов определяет свойства сплава. Так, красная бронза с долей олова в 2% отличается очень высокой пластичностью, ее можно ковать при нормальной температуре. А материал, содержащий 15% олова, становится твердым и прочным: в древности такой сплав использовали для изготовления оружия.

Эти свойства – пластичность и твердость в зависимости от сочетания ингредиентов и определили две самые важные исторические сферы применения сплава – искусство и война. Из бронзы отливали холодное оружие, пушечные ядра, сами орудия. Но она же использовалась для создания прекраснейших скульптур и украшений, составляющих достояние всего мира.

Современные сплавы имеют состав более сложный и включают самые необычные компоненты. Таким образом получают сплавы, пригодные для самых разных целей – от электротехники до водопроводов. Общее их свойство – основой остается медь.

2 медных сплава, однако, к бронзе отношения не имеют: это латунь – сплав меди с цинком, и мельхиор – с никелем. Латунь заметно уступает бронзам по коррозионной стойкости и твердости. Это сплав пластичный и сохраняет превосходную ковкость при самых разных составах. И если в искусстве предпочтение отдается бронзе, то в ювелирном деле латунь выигрывает.

Плюсы и минусы

bronza-metall

Столь давняя известность и длительное использование материала может объясняться только массой его превосходных качеств. А также возможности эти качества изменить, используя в качестве легирующей добавки другой компонент.

  • Разнообразие – одно из лучших свойств материала. Оловянные, алюминиевые, серебряные, бериллиевые бронзы применяются чрезвычайно широко в самых неожиданных сферах, поскольку добавка других металлов придают составу совершенно другие качества. Так, большинство бронзовых сплавов относительно плохо проводят электричество. Чего нельзя сказать о серебряной бронзе: при доле в какие-то 0,25% серебра сплав проводит ток не хуже меди.
  • Бронзовые составы могут быть литьевыми и деформируемыми. То есть, для определенных целей можно получить сплав, подвергающийся холодной ковке – деформация при нормальной температуре, и сплав, который можно отливать.
  • Бронзовые отливки дает минимальную усадку – от 0,5 до 1,5%. Это свойство объясняет популярность материала не только среди скульпторов, но и в сфере приборо- и станкостроения.
  • Бронза – материал, который можно использовать и второй раз, и третий, и четвертый. Сплав отлично переносит повторные плавки.
  • Сплав безопасен. Если при изготовлении его некоторые компоненты могут быть опасными – бериллий, например, то готовый материал совершенно нетоксичен.
  • Она отличается исключительной коррозийной стойкостью: ни городской загазованный воздух, ни морская вода не вызывают деформации материала или снижения его качеств. Даже действию большинства кислот бронза не подвержена, поэтому часто используется при изготовлении кислотоупорной аппаратуры.
  • Еще одно интересное качество многих сплавов – высокая упругость. Материал применяют при изготовлении разнообразных высокоточных пружин, отличающихся долговечностью.
Читайте так же:
Пластмассовый короб для проводов

К недостаткам сплава можно отнести его стоимость. Медь, а тем более олово – металлы хотя относительно распространенные, но дорогие в получении. Другие виды бронз – алюминиевая, например, стоит намного меньше, поскольку легирующим компонентом выступает более доступный по стоимости материал.

Можно назвать недостатком и низкую теплопроводность большинства сплавов. Однако это качество тоже нашло применение – при изготовлении аксессуаров для ванной или самих ванн и умывальников.

Разновидности

Различают бронзы по нескольким признакам, указывающим на состав и на более характерные свойства.

По составу выделяют:

  • оловянные – сплавы могут быть двух- и многокомпонентными. Однако олово здесь остается вторым по массе ингредиентом;
  • безоловянные – все остальные: алюминиевая, бериллиевая, кремниевая, свинцовая и так далее. Каждый из компонентов придает бронзе какие-то свойства. Так, бериллий обеспечивает материалу исключительную упругость и очень высокую износостойкость, а добавка кремния обеспечивает антифрикционные свойства.

По применению различают бронзы такие:

  • деформируемые – сплавы легко поддаются ковке, их можно прокатывать, ковать, резать;
  • литьевые – изделия получают методом литья, поскольку деформируется она только при высокой температуре. Из сплава получают отливки самой сложной конфигурации.

Более специфическое разделение бронз связано со структурой:

  • однофазные – компоненты в твердом растворе образуют одну какую-то фазу;
  • двухфазные в растворе появляются 2 фазы, что приводит обычно к радикальной смене свойств.

Про основные свойства, механические характеристики бронзы и отличие химического состава данного металла от латуни читайте ниже.

Свойства и характеристики

bronza-provoloka

Более распространены в народном хозяйстве оловянные бронзы. Как правило, при описании свойств указывают параметры литьевых оловянных, поскольку этим способом получают большее количество изделий.

К основным техническим характеристикам сплава относят следующие качества:

  • плотность – определяется массовой долей олова. Так, при его содержании от 8 до 4%, плотность изменяется от 8,6 до 9,1 кг/куб. см;
  • в зависимости от состава сплава температуры плавления его изменяется от 880 до 1060 С;
  • оловянная бронза тепло проводит плохо – от 0,098 до 0,2 кал/(см*с*С);
  • теплоемкость составляет в среднем 0,385 кДж / (кг*К);
  • электропроводность большинства бронз тоже не слишком велика и значительно меньше, чем у меди: величина удельного электросопротивления составляет 0,087– 0,176 мкОм*м;
  • материал очень медленно корродирует и на воздухе, и при контакте с водой. Так, скорость коррозии на воздухе составляет 0,002 мм/год, а в морской воде – 0,04 мм в год.

О том, какие металлы и что еще входит в состав бронзы, какова ее формула и хим. содержание, узнаете ниже.

О том, как покрасить металл «под бронзу», расскажет данное видео:

Структура и состав

  • Свойства сплава – от цвета до жидкотекучести в расплавленном виде, зависят от двух главных факторов: качественного состава бронзы и его структуры. Качественный состав – это набор металлов или неметаллов, участвующих в создании сплава в ощутимом значимом количестве. Причем последнее определяется не собственно массой или объемом вещества, а выраженностью тех свойств, которые он создает. Добавка всего лишь 0,25% серебра значительно увеличивает электропроводность, а чтобы получить антифрикционные свойства добавить нужно не менее 4% кремния.
  • Второй фактор менее известен – это структура сплава или твердого раствора. Дело в том, что в меди может раствориться только 15,8% олова, в то время как в сплаве его может быть заметно больше. Это и обуславливает появление сплавов с разной фазовой структурой.
    • Однофазные – доля олова не превышает 6–8%, здесь существует только одна α-фаза. Такой состав отличается эластичностью и высокой ковкостью. Причем в бронзу с содержанием олова до 2%, можно ковать на холоде без нагрева, а с содержанием металла до 8% – при нагреве.
    • Двухфазные – при превышении доли олова в 15%, то есть максимума растворимости, в твердом растворе появляются 2 фазы. При этом такое качество, как ковкость совершенно исчезает, а сплав начинает набирать твердости и некоторой хрупкости. Такой сплав используют для литья.

    Дополнительные элементы, влияющие на свойства, на фазовый состав оказывает малое влияние.

    Производство материала

    bronza-primenenie

    Бронзу получают из чистых металлов или сплавов в чушках. Второй более распространен, так как дешевле и позволяет получить любые литьевые бронзы.

    1. Первым этапом является добыча меди и олова на месторождениях. Олово содержится в касситеритах, станнинах и так далее. Медь более распространена: ее добывают из самородной меди и множества минералов – халькопирита, борнита, халькозина. Выделяют металл несколькими разными способами, из которых пирометаллургический, то есть, окислительный отжиг и огневое рафинирование, является наиболее распространенным.
    2. Затем рассчитывают состав шихты: это зависит от состава будущего изделия и от метода получения – из вторичных сплавов, из металла и вторичных сплавов и так далее.
    3. Сама по себе плавка, например, из чушек, включает несколько этапов:
      • загрузка – материал загружают в просушенные и нагретые графито-карборудные или графито-шамотные тигли. Лучше всего подходят электрические и электродуговые печи, так как с их помощью можно осуществить плавку как можно быстрее. Это важно, поскольку при сплавлении металлов велика вероятность поглощения газов расплавом;
      • расплавление – в первую очередь плавят медь, а затем добавляют различные компоненты, улучшающие механические свойства сплава, и основные легирующие добавки;
      • перегрев – расплав прогревают до 1200 С под слоем древесного угля. Если исходные металлы загрязнены, применяют жидкие солевые флюсы;
      • дегазация – расплав очищают от газовых примесей путем продувки аргоном или азотом.
    4. Из готового сплава получают отливки. Чаще всего для этого используют литниковые системы. Литье производится в глиняные или металлические формы. Возможно получение отливок способом центробежного литья.

    В 2016 году отмечен рост цен на медь – до 4%, и олово – до 10,3%. Соответственно, повышается стоимость продукции из бронзы и бронзового лома. Последний в октябре имел стоимость от 190 до 210 р. за кг.

    Цена продукции – пруток, отливка, лист, зависит от состава сплава. Так, пруток разной марки можно приобрести и за 308, и за 803 р. за кг.

    Далее затронута маркировка и применение бронзы.

    Область применения

    Бронзовые сплавы, благодаря разнообразию своих свойств, находят самое разное применение.

    • Самое известное – материал для скульптур и множества декоративных предметов: статуэток, пепельниц, светильников, решеток, украшения перил и прочего. Литьевая бронза позволяет получить самые сложные отливки, передающие буквально поры кожи.
    • В ювелирном деле материал применяется заметно реже, хотя раньше составлял едва ли не основу женских украшений.
    • Бронзовая фурнитура – накладные петли, замки, ручки, краны, смесители и даже сантехника. Сплав обеспечивает не только исключительную долговечность и стойкость к коррозии предметов, но и позволяет превратить их в изящнейший элемент декора.
    • Из литейной бронзы разного состава получают множество деталей – шестерни, втулки, уплотнители, части аппаратуры, предназначенные работать под водой.
    • Деформируемые бронзы находят применение в высокоточной технике.
    • Другие виды сплавов используются в тех областях, где привычная оловянная бронза не применяется. Так, например, бериллиевая бронза обладает куда более высокой тепло- и электропроводностью, а потому активно используется в электротехнике.
    • Еще одно всем известное применение – фитинги самого разного рода. Для более активного использования в водоснабжении бронза является чересчур дорогостоящим материалом, однако наиболее ответственные узлы, а также многочисленные крепления изготавливают из медного сплава, поскольку он отличается чрезвычайной стойкостью к коррозии и подавляет активность бактерий.

    Бронзы – самый старинный и известный сплав в истории человечества. Разнообразие его состава и свойств обеспечивает ему и сегодня самое широкое распространение.

    О том, как отчистить изделия из бронзы, расскажет данный видеосюжет:

    Бронза: состав, свойства, сфера применения

    Бронза – сплав меди с другим веществом (в большинстве случаев это олово). Также благородный металл может состоять из многокомпонентной комбинации с применением алюминия, кремния, бериллия, свинца.

    Что такое бронза

    Бронза – это сплав меди, в котором основным легирующим компонентом выступают как металлы, так и не металлы. Непосредственные характеристики полученных сплавов определяются их соотношением и фазовым составом расплавов.

    Чаще всего за основу берут олово. Реже, но встречаются, сплавы с добавлением алюминия, кремния, бериллия, свинца. Но фактически во всех вариациях сплавов используют незначительное количество фосфора и цинка.

    Полезно! Состав и свойства бронзы определяются межгосударственными стандартами. ГОСТ 613-79 «Бронзы оловянные литейные» и ГОСТ 18175-78 «Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением».

    Немного истории

    Самая древняя находка изделий из бронзы была обнаружена неподалёку от реки Топлица в южной части современной Сербии. Датируется она V в. до н.э. В нашей стране обнаружение самого старого бронзового артефакта произошло в 1897 г. и относится к так называемой Майкопской культуре, существовавшей в IV в. до н.э. Изделия преимущественно представлены в виде сплава из бронзы и мышьяка. Постепенно о существовании мягкого эластичного металла узнали на Ближнем Востоке, в Египте.

    Вышеупомянутая мышьяковая бронза считается первым видом этого металла. Однако сплав имел широкий перечень недостатков, связанных с вредным для здоровья процессом изготовления и сравнительно высокой стоимостью, которая объяснялась дороговизной мышьяка. Это стало причиной её постепенного вытеснения с мирового рынка и использованием более экологичного и дешевого состава – оловянной бронзы (это сплав олова и меди).

    Если на этапе появления металл применялся для изготовления хозяйственных и рабочих предметов, то к V в. н. э. в Древней Греции её стали применять для отливки скульптур. Позже сплав превратился в основной источник денежной индустрии – из него отливали монеты.

    Лишь в средних веках бронзу стали использовать в производстве предметов вооружения, церковных колоколов.

    Отличие видов, классификация

    Деление на виды осуществляется исходя из конкретных компонентов состава. Например, изготовленная с использованием олова с меньшим процентным соотношением свинца либо фосфора способствует эффективному легированию. Благодаря этому усиливается прочность и твёрдость сплава. Он лучше переносит плавку, хорошо держит заданную форму. Поверхность отлично поддаётся шлифованию, усиливаются рабочие и визуальные показатели.

    Однако, сплав бронзы, это не только концентрация меди и олова. Существуют виды, состав которых построен по новой формуле, кардинально отличающейся от вышеупомянутой. Эта группа сплавов получила название безоловянная бронза. По техническим и эксплуатационным характеристикам, они ничем не уступают оловянной, а по некоторым показателям, даже превосходят её.

    Также деление осуществляется по технологическому параметру. По этому признаку бронза может быть деформируемой и литейной.

    • Деформируемая – используется для механической обработки. Отлично шлифуется, куётся, режется. Процент олова в составе не превышает 5 единиц, что способствует нужной пластичности. Используется для изготовления листового металла, проволоки, прутьев, лент – изделий, применяющихся в строительстве.
    • Литейная – применяется для изготовления литейных изделий. Преимущественно служит для производства литых изделий: шестерни, вкладыши подшипников, трубопроводная арматура.

    Оловянная

    Оловянная бронза – это сплав с преобладающим количеством меди, смешанной с оловом. Исторически доказано, что данный состав является одним из первых, освоенных человеком разумным. Ей свойственна большая (при сравнении с обычной медью) твёрдость, прочность, лучше и легче плавится.

    Недостатком бронзы является то, что она практически не видоизменяется при воздействии давления. Это условие не позволяет использовать её в других популярных видах металлообработки: ковке, штамповке, прокатке, резке, заточке.

    Такая особенность относит её к непосредственно группе литейных металлов. Кроме того, по этим характеристикам она нисколько не уступает другим. Например, бронза имеет минимальный процент усадки (1%), для латуни и чугуна этот показатель равен 1,5%, сталь показывает ещё большее значение – 2%.

    Исходя из этих критериев, вне зависимости от склонности к ликвации и сравнительно невысокой текучести, бронза востребована в получении сложноформовых отливок, в том числе и относящихся к художественному литью.

    Полезно! Ликвация – неоднородный состав химических элементов, возникающий в результате преобразования последних в кристаллы с определённой структурой (кристаллизации).

    Безоловянная

    Под понятием «бронза» могут подразумеваться иные медные сплавы, в которых не содержится олово. Это латунь, константан и алюминиевая бронза. Последняя лидирует по показателю механических качеств, более устойчива к химическим воздействиям.

    Полезно! При добавлении кремния в медь, образуется сплав, обладающий отличной текучестью.

    Лучшие показатели упругости свойственны бериллиевой бронзе. Также этот сплав отличается высокой твёрдостью. Он хорошо подвергается обработке (резке), часто используется для изготовления пружин, мембран, пружинящих контактов.

    Свойства металла

    В отличие от латуни бронза устойчивее переносит коррозию и любые механические воздействия, имеет лучшие антифрикционные свойства (показатель низкого коэффициента трения материалов). Она менее подвержена разрушению при длительном контакте с кислородом, солёной водой, углекислым газом, органическими кислотами. Большая часть разновидностей бронзовых сплавов подлежит варке и пайке посредством мягкого или твёрдого припоя.

    Цвет металла определяется от количества и наименования добавленных компонентов. Варьируется он в диапазоне от белого, до красного. Физические свойства бронзы определяются в зависимости от легирующих элементов:

    • Показатель прочности определяется в зависимости от присутствия олова, никеля, алюминия и кремния.
    • Увеличение антифрикционных свойств происходит за счёт за счёт добавления свинца или фосфора.
    • Рост температуры рекристаллизации осуществляется за счёт снижения размера зёрен сплава. Отражается это при добавлении никеля и железа.
    • Стойкость к высоким температурам сказывается при внесении частиц кремния или марганца. Кроме того, увеличение жаропрочности происходит при добавлении хрома, циркония и бериллия, которые также сказываются на понижении коэффициента электропроводности.

    Область применения

    Вышеупомянутые свойства бронзы отражаются на том, что она становится достаточно популярной. Сплав применяется во многих отраслях: машиностроении, металлургии, электротехнике, химической промышленности, быту. В качестве более пристального раскрытия темы можно привести детальные примеры.

    Промышленность

    Как уже упоминалось, из-за низкой способности к усадке, оловянная бронза широко используется для изготовления пружин, подшипников, прижимных контактов.

    Алюминиевая бронза дешевле, чем оловянная, но именно первый сплав имеет отличные антикоррозийные качества. Это делает его востребованным в изготовлении аппаратуры химического назначения и той, что часто контактирует с солёной морской водой.

    Сплавы, имеющие высокую пластичность и упругость используются в производстве автомобильных прокладок, составляющих измерительных приборов, шестерен.

    Материалы, невосприимчивые к возникновению коррозии и имеющие хорошую электропроводность, успешно применяют в электротехнической отрасли. К примеру, из бериллиевой бронзы изготавливают детали, пружинные контакты и интегральные схемы для мобильных телефонов, смартфонов и других гаджетов. По этой же причине металл используют в производстве фитинга для монтажа трубопроводов: краны, клапаны, тройники, переходники.

    Бытовое назначение

    Долговечность, твёрдость, прочность, стойкость к неблагоприятным условиям и воздействиям окружающей среды делают бронзу востребованной для изготовления уличных декоративных элементов. Встретить изделия из сплава можно практически на любой улице: фонари, скамейки, беседки, скульптуры и статуи.

    За счёт оригинального желтоватого или красноватого оттенка, бронза считается высоко эстетическим композитом. Эта характеристика объясняет её популярность при изготовлении статуэток, мелких предметов интерьера и уличного декора.

    Алюминиевой бронзе свойственен оттенок золотого. По этому признаку сплав используется для производства украшений: серёжек, колец, кулонов.

    Популяризация бронзовой кухонной посуды наблюдалась ещё в начале Бронзового века, присутствует эта традиция и сегодня.

    Процесс изготовления бронзы

    Как уже упоминалось, бронза – это многокомпонентный сплав меди с другими элементами. В роли шихты для её производства применяют чистые металлы или уже скомбинированные сплавы, имеющие вид чушки. Последний способ более популярен и служит основным методом для приготовления литьевого сплава. Осуществляется он в 4 приёма:

    • Загрузка готового сырья. Процесс выполняется размещением чушек в графитно-шамотные или графитно-карборудные тигли. Перед использованием формы предварительно прокаливаются и просушиваются.
    • Приготовление расплава. На первом этапе плавится медь. Загружается она всем объёмом или небольшими партиями. Позже вносится фосфористая медь, что становится причиной образования жидкого фосфата, который удаляется. Только после очистки добавляются иные составляющие, которые предусмотрены рецептурой.
    • Перегрев. Содержимое тиглей нагревается до 1 150-1 200°С. На этом этапе оловянная бронза выплавляется с помощью древесного угля или угля с добавлением солей. При обнаружении кремния, магния или алюминия (выступающих в данном случае в роли шлака), вносятся жидкие солевые флюсы.
    • Дегазация. Здесь происходит очистка внутренней структуры от содержащегося в ней газа. В большинстве случаев это водород.

    Важно! На заключительном этапе выполняется цикл модифицирования для увеличения качественных свойств полученного сплава. Конкретный метод определяется в зависимости от конечного состава бронзы.

    Заключение

    История открытия бронзы тянется из глубины веков. На протяжении нескольких тысячелетий человек изготавливал их этого сплава приспособления, облегчающие его жизнь. Сегодня она не менее популярна, чем в прошлом тысячелетии и, благодаря своим удивительным свойствам, применяется практически повсеместно.

    Бронза — металл Меркурия

    Бронза. Магические свойства

    В отличие от золота и серебра, бронза в чистом виде в природе не встречается. Этот металл представляет собой сплав меди с разными металлами: с кремнием, оловом, свинцом, бериллием, алюминием. С этим металлом связан расцвет такой исторической эпохи, как Бронзовый век, когда люди научились получать бронзу из сплава олова и меди, и использовать ее для разных целей.

    Слово «бронза» имеет персидские корни (с персидского «бронза» означает «медь»), и связывают его с названием города Бриндизи. Из этого города сплав меди и олова доставлялся в Рим.

    Самая распространенная бронза – оловянная. Сплав олова с медью – это литейный материал. Он достаточно твердый, прочный, но в то же время легкоплавкий. Из-за высокой антикоррозийной стойкости бронзу используют в химической промышленности, при изготовлении литых арматур.

    Все сплавы, а значит и бронза, находятся под владением планеты Меркурий. Как только человек научился получать бронзу, то есть еще в древние времена, этот сплав доминировал до тех пор, пока на смену не пришло железо. В наше время бронза до сих пор широко используется.

    Легенды о бронзе

    Бронза, как и золото, и серебро, — благородный и ценный металл, но в отличие от них, он представляет собой драгоценный сплав. Изобретение этого сплава связывают с основателем китайской династии клана Сян. Он первый наладил широкое производство бронзы. Китайцы изготавливали из бронзы сосуды, различные статуи. Бронзовые изделия могли позволить себе в то время наиболее богатые люди.

    Из бронзы древние китайцы изобрели первое зеркало. Затем бронзу начали выплавлять и использовать египтяне, венецианцы.

    В Китае были изготовлены бронзовые статуи Богов. Их было 12. Бытовало мнение, что каждая статуя была наделена особыми индивидуальными свойствами: исцеления, привлечения богатства, любви, здоровья, удачи, мудрости и др. Жители съезжались с разных городов, стран, чтобы поклониться этим Богам-статуям и попросить желаемое.

    Магические свойства бронзы

    Магические свойства бронзы

    Так как бронза представляет собой особый сплав олова и меди, она связана с интеграцией энергии. Поэтому считается, что бронзовые изделия укрепляют человека, его духовность, стойкость. Бронза способна притягивать материальное благосостояние, развивает в человеке щедрость.

    В древности считали, что для того, чтобы приобрести счастье, приумножить богатство, нужно носить бронзовые украшения – кольца, ожерелья, браслеты. В доме устанавливали бронзовые ручки на дверях, изготавливали ключи из этого сплава для того, чтобы сохранить свое имущество и уберечь от кражи.

    Человек, который носит бронзу, более сдержан, он способен очень быстро налаживать контакты, легко идет на общение с другими людьми.

    Бронза снимает усталость, избавляет от угнетения, от стрессов, а также увеличивает в человеке творческие способности.

    Целебные свойства бронзы

    Целебные свойства бронзы

    Так как бронза имеет в своем составе медь, она имеет целебные свойства. Бронза очень полезна для людей, страдающих повышенным артериальным давлением. Этот металл снимает головные боли, улучшает эмоциональное состояние. Подавленный, депрессивный человек, надевая бронзовые изделия, через некоторое время замечает, как меняется его настроение (в лучшую сторону).

    Бронзовые изделия способны помочь женщине справиться с бесплодием. Бронза увеличивает защитные свойства организма. Она придает человеку уверенности в себе, укрепляет его внутреннюю гармонию. Этот металл создает праздничное настроение, защищает человека от дурных мыслей и поступков.

    Бронзовые монеты прикладывали к больным местам, к ожогам, опухолям. Люди верили, что таким образом, они исцелятся. Сила веры была такой, что многие действительно выздоравливали.

    Связь бронзы с астрологическими знаками зодиака

    Связь бронзы с астрологическими знаками зодиака

    Изделия из бронзы носить можно почти всем астрологическим знакам зодиака. Бронзовые украшения особенно благоприятно действуют на знаки зодиака водной стихии (Скорпион, Рыбы, Рак). А вот такие знаки, как Дева и Козерог должны уменьшить время ношения бронзовых изделий, так как этот металл будет способствовать развитию у этих знаков зодиака жадности. Остальным знакам зодиакального круга носить бронзу нужно, периодически снимая не некоторое время.

    —> Категория: Магические и целебные свойства металлов —>
    Дата добавления16.10.2014 —>

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector