Бронза и сплавы на ее основе

Бронзой называют сплавы меди с оловом или некоторыми другими элементами: алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и др. Название конкретный вид бронзы получает по основному компоненту, который входит в сплав с медью. Например : оловянные бронзы, кремнистые бронзы. В состав бронзы могут входить и легирующие элементы.

Структура и свойства бронзы меняются в зависимости от скорости охлаждения при кристаллизации сплавов, вида термической обработки и характера обработки давлением. Для улучшения свойств их подвергают термической обработке: отжиг, закаливанию с отпущением или пластическому деформированию с целью клеветы. Большинство бронз (кроме алюминиевых) хорошо поддаются сварке и пайке.

Оловянные бронзы. Содержат до 14% олова, увеличение количества которого повышает твердость и прочность. Однако, вследствие высокой стоимости олова его долю заменяют свинцом или цинком. Дополнительное легирование осуществляют Zn, Pb, Ni, P. Фосфор улучшает литейные свойства и увеличивает твердость, Свинец и цинк улучшают обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства. Оловянные бронзы имеют высокие антифрикционные свойства, коррозионную стойкость и достаточно высокие упругие свойства. Из них изготавливают различный прокат, проволока для пружин литейных деталей корпусов сложной формы, деталей высокой нагрузки, опорные шайбы, шестерни, детали паро- и гидроаппаратуры. Пример : БрОФ10-1, БрОФ8,5-0,3, БрЩ4Ц4С17.

алюминиевые бронзы. Содержат 5 ... 11% Al. Они являются наиболее распространенными дешевыми заменителями оловянных бронз и даже превышают их по ряду свойств: литейным, сравнительный высокой прочностью, жаростойкостью, химической стойкостью. Недостатком этих бронз является тяжелое пайки и сварки. Бронзы, содержащие до 7,5% Al однофазные, очень пластичны, устойчивы к истиранию и используются для изготовления полуфабрикатов различного профиля, ленты, листов, проволоки для упругих элементов и токопроводящих пружин. Двухфазные бронзы обычно легированные Ni, Mn, Fe. Никель (Ni) - повышает механические и физические свойства, жаростойкость, коррозионную стойкость. Марганец (Mn) - повышает технологические свойства, морозостойкость, обрабатываемость давлением. Железо (Fe) - в комплексе с другими элементами существенная повышает прочность и износостойкость. Из этих бронз изготавливают фасонные отливки, шестерни, втулки,Пример : БрА5, БрА7, БрАЖМц 10-3-1,5.

Кремнистые бронзы . Содержат до 3,0% Si. Основными легирующими элементами являются Mn и Ni. Эти бронзы превосходят другие в прочности и устойчивости в щелочных средах, поэтому используются для изготовления труб и арматуры химической промышленности. Во многих случаях они являются заменителями дорогих оловянных или бериллиевых бронз и латуней. Кремнистые бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются, однако их литейные свойства низкие. Пример : БрКМЦ3-1,

Бериллиевые бронзы . Содержат до 1,8 ... 2,5% Be. Легирующими элементами в них Mn, Ni, Fe, Co, Ti и другие. Эти бронзы кроме высокой прочности характеризуются высокой упругостью и электропроводностью. Они хорошо обрабатываются резанием и свариваются. С виду высокой стоимости эти бронзы используются для особо ответственных изделий контрольно-измерительных приборов, контактов, разъемов, различных упругих элементов в авиационной аппаратуре, радиотехнике, связи. Пример : Брб2, БрБНТ 1,7; БрБНТ 1,9.

Свинцовые бронзы . Содержат до 27 ... 33% свинца (Pb). За счет того, что свинец практически не растворяется в меди, в этих бронзах по границам зерен размещается эвтектика в виде капель. Именно такая структура и свойства БрОЦСи обеспечивает основную характеристику свинцовой бронзы - антифрикцийнность. Однако механические характеристики их высокие. Легирующие эти бронзы Ni и Sn. Используют свинцовые бронзы в узлах трения, подшипниках скольжения, биметаллических изделий. Пример: БрС30, БрСН60-2,5, БрСО12-8.