2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30
A bronzról sokan csak azt tudják, hogy szobrokat és emlékműveket öntenek belőle. Valójában ezt a fémet méltatlanul fosztják meg a népszerűségtől. Végül is nem hiába volt az emberiség történetében még egy bronzkor is - egy egész korszak, amelyben az ötvözet domináns pozíciót fogl alt el. Egyike azon kevés anyagoknak, amelyeket mind az iparban, mind a művészetben használnak. A réz és ón ötvözetének tulajdonságai egyszerűen nélkülözhetetlenek számos iparágban. Használják szerszámgyártásban, gépgyártásban, templomi harangok öntésében stb. Ugyanakkor manapság nagyszámú fémminőség létezik, amelyek mindegyike rendelkezik bizonyos, előre modellezett tulajdonságokkal.
A bronz használata a múltban
A réz és ón ötvözetének első említése az ie 4. évezredből származik. Ez a technológiai áttörésa történészek úgy vélik, lehetővé tette Mezopotámia civilizációjának, hogy vezető pozíciót foglaljon el abban az időben. A Dél-Iránban végzett régészeti ásatások tanúskodnak a bronz széles körben elterjedt használatáról nyílhegyek, tőrök, lándzsák, b alták és kardok gyártására. A leletek között még lakberendezési tárgyak is vannak, mint például bútorok és tükrök, valamint kancsók, amforák, vázák és tányérok. Ugyanezt az ötvözetet használták ősi érmék verésére és ékszerek készítésére.
A bronzot a középkorban kezdik aktívan használni Európában. Olyan masszív tárgyakat készítenek belőle, mint az ágyúk és a templomkupolák. Egy későbbi időszakban, a gépészet fejlődésével egy ilyen sokoldalú fém sem maradt észrevétlen. Főleg súrlódás- és korróziógátló tulajdonságai miatt értékelték. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a korábban használt anyag némileg eltér a mai bronztól. Az ötvözet összetétele sok kisebb szennyeződést tartalmazott, ami jelentősen rontotta a minőségét.
A modern bronz kémiai összetétele
Ma az anyagtudományban a bronz két fém ötvözete: réz és ón, amely többféle arányban használható. Ahhoz, hogy a fém a kívánt minőséget biztosítsa, cink, foszfor, magnézium, ólom és szilícium adható ehhez a párhoz. A véletlenszerű szennyeződések jelenléte a modern technológiák segítségével gyakorlatilag nullára csökkent.
A legtöbb esetben a réz és az ón aránya 85-15 százalékos arányban elfogadható. részesedés csökkentésea jelzett jel alatti második komponens számos problémát vet fel, amelyek közül a fő a liquáció. Ezt a kifejezést a kohászok az ötvözet leválásának folyamatára és annak egyenetlen megszilárdulására használják.
Az ötvözet színének hatása a minőségére
A tájékozott emberek sokat tanulhatnak az anyagokról, ha megnézik a bronz színét. A kompozíció közvetlenül befolyásolja ezt a paramétert. Ahogy sejtheti, a réz vörös árnyalatot ad az ötvözetnek. Ezért ennek százalékos csökkentése más alkatrészek javára a színek fokozatos átmenetét jelenti a halványabb tónusok felé.
Az összetevők szokásos egyensúlyával (85% réz) a bronz sárgára fest. Ez a leggyakrabban előforduló fajta. Az arány 50:50 arányú beállítása után fehér ötvözetet kapunk. De ahhoz, hogy a bronz elszürküljön, a réz mennyiségét 35%-ra kell csökkenteni.
Ami az ötvözet gyakorlati jellemzőinek változását illeti az összetételével kapcsolatos kísérletezés során, a helyzet a következő. Az anyag rugalmassága közvetlenül függ a benne lévő óntartalomtól. Minél kisebb, annál képlékenyebb lesz a bronz, de ez az állítás csak egy bizonyos határig igaz. Tehát az 50%-os küszöb elérésekor az ötvözet ismét lágy lesz.
Bronz a művészetben
Az erős és strapabíró anyag, miközben meglehetősen alacsony olvadáspontja és jó alakíthatósága, nem érdekli a kreatív embereket, különösen a szobrászokat. Görögországban már az ie V-IV. században a legapróbb részletekig kidolgoztákbronzszobrok készítésének technológiája, amely ma is aktuális.
Abból áll, hogy a tűzálló anyagból készült szobrot kezdetben viasz helyettesíti, amely közvetlenül az öntés során semmisül meg. Ehhez a rajz szerint először gipszmodellt kell készíteni, majd öntőformát kell önteni. A viasztartalom egyszerűen megolvad a hőmérséklet hatására, és a bronz veszi át a helyét, ami lehűl és megkeményedik. Ezután már csak a feldolgozás és a tökéletesítés marad hátra.
Tüzérségi fém
Az ágyúk és később más katonai felszerelések gyártásához mindig is bronzot használtak. Az ilyen célokra használt ötvözet összetétele általában 90% rezet és csak 10% ónt tartalmaz.
Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szerszámok anyagának nagyon erősnek és nagy szakítószilárdságúnak kell lennie. A bronz BrAZhMts10-3-1.5 márka rendelkezik ilyen tulajdonságokkal. A főkomponenseken kívül 1-2% mangánt tartalmaz, ami javítja a súrlódásgátló és hőmérsékleti jellemzőket.
templomi harangozás
A harangok csengésének dallamosnak kell lennie, hangjának pedig messziről kell tetszenie a fülnek. Furcsa módon, de a bronznak olyan zenei adottságai vannak. A harang hangjának javítása érdekében magas (20-22%) óntartalmú ötvözetből készül. Néha némi ezüstöt is adnak hozzá. Harangok és egyéb ütőhangszerek gyártásához használt bronz márkák,más iparágakban való gyakorlati felhasználásra teljesen alkalmatlanok. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy ilyen ötvözet finomszemcsés szerkezettel és fokozott ridegséggel rendelkezik.
Foszfor és alumínium bronz
A 90% rézből, 9% ónból és 1% foszforból álló első ötvözetet Künzel használta 1871-ben. Foszforbronznak nevezték, és az anyag elsősorban a gépiparban talált alkalmazást. Különféle gépalkatrészeket öntenek belőle, amelyek fokozott súrlódásnak vannak kitéve. A foszfor szükséges a rugalmasság növeléséhez és a korróziógátló tulajdonságok javításához. Ennek a fémnek az a fő előnye, hogy tökéletesen kitölti az öntés során minden bemélyedést.
Az alumíniumbronz, amelynek összetételét magas (akár 95%-os) réztartalom jellemzi, megjelenésében nagyon hasonlít az aranyra. A szépségen kívül számos más tagadhatatlan előnnyel is rendelkezik. Például 5% alumínium hozzáadása lehetővé teszi, hogy az ötvözet ellenálljon a hosszú távú agresszív környezetnek, például a magas savasságnak.
Különböző gépalkatrészek gyártásához használt anyagként ez a fém a nagyobb szakítószilárdsága miatt szinte általánosan felváltotta a foszforbronzt a papírgyárakban és a lőporgyártásban.
Szilícium és mangánbronz
Szilíciumot adnak az ötvözethez az elektromos vezetőképesség növelése érdekében. Ezt a minőséget használják a telefonvezetékek gyártása során. A szilíciumbronz referencia összetétele a következő: 97,12% réz, 1,14% ón, 0,05% szilícium.
A legnehezebba gyártási folyamat mangánt tartalmazó ötvözettel büszkélkedhet. Az egész eljárás több szakaszban zajlik. Először ferromangánt adnak az olvadt rézhez. Ezután a megadott hőmérsékleti rendszer fenntartása után ónt és szükség esetén cinket adnak hozzá. Az angol Bronce Company többféle viszkozitású és keménységű mangánbronszt gyárt. Az ilyen ötvözet szinte minden iparágban használható.
Ajánlott:
Az ötvözet homogén kompozit anyag. Az ötvözet tulajdonságai
Mindenki hallotta már az „ötvözet” szót, és néhányan a „fém” szó szinonimájának tartják. De ezek a fogalmak különböznek egymástól. A fémek jellegzetes kémiai elemek csoportja, míg az ötvözet ezek kombinációjának terméke. Tiszta formában a fémeket gyakorlatilag nem használják fel, ráadásul tiszta formában nehéz beszerezni. Míg az ötvözetek mindenütt jelen vannak
Volfram, molibdén: ötvözet alkalmazása
Természetes ásványi képződmények, amelyek volfrámot tartalmaznak különféle vegyületekben és ipari koncentrációban, amikor a bányászat műszakilag lehetséges és gazdaságosan kivitelezhető - wolfram, molibdén ércekben, valamint berillium, ón, réz, bizmut, esetenként higany, antimon, ezüst , arany, arzén, tantál, kén, szkandium, nióbium - a bolygó csoportjuk nevéből ítélve nem gazdag ilyen ritkaföldfémekben
Acél: összetétel, tulajdonságok, típusok és alkalmazások. Összetétele rozsdamentes acél
Ma az ipar túlnyomó többségében acélt használnak. Nem mindenki tudja azonban, hogy az acél összetétele, tulajdonságai, típusai és alkalmazásai nagyban eltérnek ennek a terméknek a gyártási folyamatától
A duralumin egy nagy szilárdságú alumínium alapú ötvözet réz, magnézium és mangán hozzáadásával: Tulajdonságok, gyártás és alkalmazás
Mi az a duralumínium? Mik a duralumínium ötvözet tulajdonságai? Az ötvözet műszaki és minőségi mutatói. Különféle termékek ebből a fémből és azok terjedelme
AMg-ötvözet: jellemzők és tulajdonságok
Az alumínium szerkezeti anyagként való használata nagyon régóta létezik. Azonban csak alacsony fajsúlya, jó alakíthatósága és magas korrózióállósága különböztette meg. Ennek az anyagnak a szilárdsága és keménysége rendkívül alacsony volt. A problémát részben kiküszöbölték a szovjet tudósok, akik magnéziumot adtak a készítményhez. Így először nyerték el az AMg ötvözeteket
