Metales y aleaciones

Clasificación y marcado de bronce.

Clasificación y marcado de bronce.
Contenido
  1. Peculiaridades
  2. Clasificación básica de aleaciones
  3. Calificación

El bronce debe entenderse como una aleación de metal a base de cobre, y se le agregan componentes de aleación, aumentando la dureza del material acabado. El estaño, cromo, plomo, níquel, aluminio y otros metales se utilizan con mayor frecuencia en forma de ligadura. Las propiedades físicas de la aleación de bronce, así como su color y dureza, tendrán diferentes características, que dependen de la composición porcentual de los componentes de la aleación.

El bronce, que tiene un tinte rojo pronunciado, consiste en una mayor cantidad de cobre, y si la aleación tiene un tinte grisáceo de acero, entonces el contenido de cobre se reduce al 30-35%. El bronce es un material popular que se utiliza en diversos campos económicos e industriales.

Peculiaridades

Aleación de bronce consiste en cobre y ligadura, que pueden estar tanto en forma de metales como de no metales; el grado de bronce depende de esta composición. A través de experimentos tecnológicos e investigación científica, se ha encontrado la relación óptima entre la base de bronce y sus componentes. Los aditivos más utilizados son:

  • berilio;
  • aluminio;
  • zinc;
  • estaño;
  • silicio;
  • fósforo;
  • planchar;
  • manganeso;
  • dirigir;
  • níquel.

Según la evidencia histórica, el primer material de bronce se creó hace 3000 años y consistió en cobre y estaño... En pequeñas proporciones, el estaño le da a la sustancia refundida dureza, flexibilidad y facilita el proceso de fusión en sí. El estaño exhibe tales propiedades si su concentración en el material no excede el 4-4.8%. Si tomamos alrededor del 5% o más de estaño, la aleación terminada perderá su flexibilidad y, a una concentración de estaño de más del 20%, el material resultante será quebradizo.Si se agrega berilio a la refundición de cobre, la salida será un material sólido con mayor resistencia física y química.

Los productos fabricados con esta aleación de metal se pueden cortar o soldar mediante cualquier tipo de soldadura.

Cuando el cobre se combina con silicio y zinc el material terminado tendrá buena plasticidad, lo que es perfecto para productos de fundición. El producto terminado tiene una mayor resistencia al desgaste y no genera chispas durante el mecanizado. Además, el bronce con ligaduras de silicio y zinc tiene un alto nivel de resistencia a la compresión térmica del metal.

Si agrega plomo al cobre, obtiene un metal que tiene cualidades anticorrosivas, resbaladizo y resistente a la fricción, fuerte y difícil de derretir.

Combinando cobre con aluminio, Puede obtener un material que tendrá una alta densidad, índice de deslizamiento reducido, mayor resistencia a la formación de óxido y resistencia a ambientes químicos agresivos. Este metal es apto para cortar. Si se agrega fósforo al cobre, luego, junto con algunas otras composiciones de la aleación maestra, este ingrediente reducirá las propiedades ácidas de la aleación.

Cuando se agrega cualquier tipo de ligadura al cobre, su capacidad para conducir el calor se ve muy afectada. Cuanto más ligadura haya en la aleación, peor será su nivel de conductividad térmica.

En cuanto a la apariencia de la aleación de bronce, con un contenido de hasta el 90% de cobre, el metal tendrá un tinte rojo, y con un contenido de cobre de hasta el 85%, el material tendrá un tinte amarillo.

Se observa que si la aleación consta de cobre solo en un 50%, entonces el material será de color blanco de acero y, para obtener un color negro, la concentración de cobre se reduce al 35%. Con el tiempo, todos los materiales de cobre cambian de color: se oscurece bajo la influencia de temperaturas extremas, ácidos, sales, álcalis de diversas concentraciones.

Clasificación básica de aleaciones

De acuerdo con la cantidad de componentes incluidos en la composición de la aleación de bronce, el bronce se subdivide convencionalmente en dos componentes (metal y ligadura, de 1 componente) o multicomponente. Además, los materiales de bronce se dividen en Composiciones de acero inoxidable y estaño. Las formulaciones sin estaño no contienen estaño. Su clasificación se realiza teniendo en cuenta qué tipo de metal, en lugar de estaño, realiza la función de ligadura.

Estaño

Al agregar estaño al cobre, puede obtener aleación de fundición. Pero, además de un alto índice de fusibilidad, esta composición también tiene una buena dureza. A menudo, también se añaden zinc, plomo y fósforo a dicho metal. Dicha ligadura confiere al material terminado resistencia a la corrosión y lo hace aún más adecuado para trabajos de fundición y fundición.

En aleación de estaño el fósforo actúa como desoxidante de metales, y el zinc reduce el costo del material debido a su bajo precio, y no tiene mucho efecto sobre las características del metal resultante. Para ahorrar dinero, se permite incluir hasta un 10% de zinc en las aleaciones de estaño. Los grados de bronce estañado son adecuados para aplicaciones de mecanizado y pulido. Los productos terminados hechos de peltre serán muy duraderos.

La aleación de bronce, que contiene hasta un 8% de impurezas de estaño, se utiliza para estampación, laminación y forja. De este material se fabrican alambres, varillas de diversas formas y chapas metálicas. Se utiliza aleación, donde el estaño toma hasta un 20% en forma de aleación maestra. para la fabricación de productos fundidos... En el proceso de fundición, dicho bronce llena completamente el molde y tiene una pequeña proporción de contracción. Este material permite la producción de formas complejas, así como elementos de importancia artística.

Además, el bronce de estaño se utiliza para la fabricación de unidades y mecanismos que operarán en agua de mar.

Aluminio

El aluminio se usa a menudo en aleaciones de bronce. La ligadura contiene del 6 al 12% de dicho material. Las aleaciones de bronce y aluminio pueden constar de un componente (aluminio) o de muchos aditivos, cuando el hierro, el níquel y el manganeso también están presentes en la aleación. La adición de aluminio al bronce reduce la densidad del material terminado, por lo que la aleación ligera se usa ampliamente en la construcción naval y la industria aeroespacial.

El material con la adición de aluminio tiene una alta resistencia a la fricción, por lo tanto, la aleación también se utiliza para la fabricación de piezas para máquinas herramienta, unidades de equipos de calefacción y vehículos de carretera.

Silíceo

El silicio se puede agregar al bronce en una proporción del 3 al 5%. La aleación acabada es superior en sus propiedades anticorrosión a las aleaciones de estaño y también tiene una alta estabilidad mecánica y elasticidad. Además, las aleaciones de silicio no están magnetizadas y son adecuadas para soldadura eléctrica y soldadura.

Cobre acabado con productos de silicona. tienen alta resistencia a ambientes químicos agresivos en forma de ácidos y álcalis, así como gases. Dicho material se utiliza para la fabricación de tuberías de gas o sistemas de drenaje de agua.

El bronce de silicio se puede alear adicionalmente con manganeso.

Manganeso

En diversas esferas de la industria tiene demanda aleación de bronce que contiene manganeso: del 4 al 5%. El material tiene rasgos característicos: alta resistencia, flexibilidad y resistencia a la corrosión. Las piezas para varios mecanismos están hechas de tales aleaciones. Cuando el contenido de manganeso en la aleación de bronce es superior al 1%, la dureza del material aumenta, pero la tenacidad y la fusibilidad de la sustancia disminuyen.

Además, las aleaciones de manganeso son difíciles de soldar.

Dirigir

Cuando se agrega un componente de plomo al cobre, se obtiene una aleación de alta resistencia y resistente a la abrasión. Se utiliza en la fabricación de rodamientos que giran durante mucho tiempo, a alta presión y a alta velocidad. El bronce con ligadura de plomo se usa para la fabricación de partes de dispositivos que operan en ambientes químicos agresivos, el material se usa para proteger contra la radiación, en la fabricación de municiones, vidrio, como varios pigmentos colorantes para tintas de impresión.

Berilio

Agregar berilio al cobre forma una aleación de bronce, que se caracteriza por una mayor resistencia, flexibilidad y características de flujo. Además, el material posee buena conductividad eléctrica y es un conductor de calor... La aleación es resistente a la corrosión, a partir de ella se producen productos en forma de resortes y mecanismos complejos, el material se utiliza en ingeniería eléctrica en la fabricación de productos de fibra óptica y microcircuitos.

Aleación de bronce con berilio te permite hacer los detalles más pequeños a partir de él, que se puede utilizar en instrumentación, tecnología informática y telefónica, dispositivos multimedia, etc. La tasa de contenido de berilio en la aleación varía de 0,7 a 2,5%.

Después de un tratamiento térmico especial, la aleación se endurece, lo que le confiere las propiedades de mayor dureza.

Calificación

Para distinguir las aleaciones de bronce entre sí, se introdujo una determinada marca. Y hay tablas especiales para fines técnicos, según el cual el tecnólogo puede determinar qué marca de bronce utilizar para una determinada tarea, para aclarar los datos tabulares sobre la composición de la aleación, sus propiedades fisicoquímicas y posibilidades de aplicación.

Las marcas de bronce existentes se diferencian entre sí en la composición de la ligadura como porcentaje de cobre. Marcado de aleación de bronce tiene una designación alfabética y numérica. Por ejemplo, la decodificación de dicha marca puede significar que las letras del nombre corresponderán a los elementos químicos y los números indicarán el porcentaje del porcentaje de la ligadura. Según GOST, los datos digitales no contienen indicaciones del contenido de cobre en la aleación.porque está claro que es el componente principal.

Pero todas las normas de ligadura deben cumplir con los estándares estatales establecidos.

La aleación de bronce está marcada con la abreviatura Br. Luego viene la letra que indica el componente principal de la ligadura, y luego el resto de las partes constituyentes. En cuanto a los números, están dispuestos en orden descendente, indicando el porcentaje de componentes de la ligadura. Por ejemplo, el grado de bronce BRAZHN 10-4-5 es una aleación de cobre con aluminio, hierro y níquel. Además, el aluminio en la composición de la aleación es del 10%, hierro - 4%, níquel - 5%. El resto es cobre.

Cuando se desconoce el grado de la aleación de bronce, el material está sujeto a análisis químicos y físicos. Se necesitan datos precisos para los trabajadores que necesitan determinar el peso de la pieza de trabajo a través del peso específico de la aleación. Cada planta siderúrgica tiene su propio laboratorio técnico, lo que ayuda a resolver problemas de este tipo.

Bronce: qué tipo de metal y dónde se usa, vea el video a continuación.

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