Медь и медные сплавы. Как расшифровать маркировку меди и медных сплавов? Чем отличается латунь от бронзы и медно-никелевых сплавов? (Страница 2)
Бронза это сплав меди обычно с оловом, но к бронзам также относят сплавы и с другими легирующими компонентами, такими как алюминий, бериллий, кремний, марганец и свинец. Рассмотрим все виды бронз более подробно.
Оловянная бронза это сплав меди с оловом, где содержание олова колеблется в пределах от 2% и до 11%. Оловянные бронзы являются лучшими литейными материалами, так как имеют низкую усадку (менее 1%). В производстве эти сплавы применяются для изготовления различных отливок сложной формы. С увеличением процентного содержания олова повышается прочность и твердость бронз, но уменьшается пластичность и ударная вязкость сплава. Также стоит отметить, что оловянные бронзы обладают хорошими антикоррозионными и антифрикционными свойствами. Для улучшения механических свойств в оловянные бронзы добавляют такие легирующие элементы как: цинк, свинец, фосфор. Цинк добавляют в сплав для повышения прочностных характеристик. Легирование фосфором способствует увеличению упругих свойств и сопротивления износу. Свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием. Приведем некоторые марки оловянных бронз: Бронза марки БрОФ7-0,2 имеет состав: 7% олова, 0,2% фосфора, а остальное медь.
Бронза марки Бр05Ц5С5 имеет состав: 5% олова, 5% цинка, 5% свинца, а остальное медь.
Бериллиевая бронза – это сплав меди с бериллием (0,5-3%). В качестве дополнительных легирующих элементов в сплаве используют никель, кобальт и титан. Бериллий улучшает прочностные свойства сплава, а также увеличивает предел упругости. Большое содержание меди дает сплаву высокую теплопроводность и электропроводность. Добавление легирующих элементов немного улучшают механические свойства сплава. Бериллиевые бронзы хорошо свариваются и обрабатываются резанием, а также легко поддаются обработкой давлением. Они не магнитны и не дают искр при ударе, что позволяет изготавливать из них инструмент, который будет использоваться в пожароопасных условиях. Бериллиевые бронзы широко применяются в промышленности для изготовления пружин, мембран, сильфонов, разъемов и контактов различных электронных устройств.
Наиболее распространенными марками бериллиевых бронз являются: бронза марки БрБ2, которая имеет состав 2% бериллия, остальное медь и бронза марки БрБНТ1,7, которая имеет состав 1,7% бериллия, 0,2% никеля, 0,15% титана, а остальное медь.
Алюминиевая бронза это сплав меди с алюминием. Содержание алюминия в сплаве может достигать 12%. Кроме алюминия в сплаве могут присутствовать железо, никель и марганец. При увеличении содержания алюминия в составе увеличиваются прочность сплава, но уменьшается его теплопроводность и электропроводность. Марганец повышает пластичность и коррозионную стойкость сплава. Добавление железа повышает прочность, но немного снижает пластичность, а присутствие никеля в сплаве улучшает механические свойства и жаропрочность сплава. Алюминиевые бронзы являются основными заменителями оловянных бронз. Они обладают высокой пластичностью, а также хорошей коррозионной стойкостью и высокими антифрикционными показателями. Из алюминиевых бронз изготавливают разные детали машин (втулки подшипников скольжения, червячные колёса и т. д.).
Приведем наиболее распространенную марку алюминиевой бронзы: Бронза марки БрАЖ9-4 имеет состав: 9% алюминия, 4% железа, а остальное медь.
Марганцевая бронза это сплав меди с добавлением марганца. Содержание марганца в сплаве может достигать 20%. Добавление марганца увеличивает температуру рекристаллизации меди, вследствие чего полученный сплав обладает жаропрочностью. Наибольшее распространение в промышленности получила марганцевая бронза марки БрМц5, которая имеет следующий состав: 5% марганца, а остальное медь. Марганцевую бронзу используют при изготовлении деталей, работающих при повышенных температурах.