Woraus besteht Bronze und wo wird es verwendet?

Bronze ist eine der ältesten Legierungen mit einer langen und reichen Geschichte. Dies ist eines der ersten derartigen Materialien, das zu Beginn des 3. Jahrtausends v. Chr. gewonnen wurde. NS. Die Rolle der Bronze ist bis heute sehr wichtig und bedeutsam. In diesem Artikel werden wir uns diese Legierung genauer ansehen, ihre Zusammensetzung herausfinden und herausfinden, wo sie am häufigsten verwendet wird.

Bevor Sie ein Gespräch über die Bereiche beginnen, in denen Bronze am häufigsten eingesetzt wird, sollten Sie sich informieren, was es ist. Wenn Sie die Definition und die Eigenschaften des betreffenden Materials im Detail verstehen, ist es erwähnenswert, dass in Die Legierung enthält so wichtige Bestandteile wie Kupfer und Zinn. Auch Bronze enthält und Mischung anderer Elemente, aber in bescheideneren Prozentsätzen. Das Ergebnis ist attraktiv und mehrkomponentig Legierung... Kupfer spielt die Hauptrolle in seiner Zusammensetzung, und alles andere wird durch Legierungselemente dargestellt, auf die bei der Verbesserung der Eigenschaften und Eigenschaften des Metalls nicht verzichtet werden kann.

Bronze sieht anders aus. Seine äußeren Parameter hängen direkt davon ab, welche Komponenten in seiner Zusammensetzung vorherrschen. Also, traditionell bekannte Legierung von gesättigten roter Farbton weist darauf hin, dass es einen hohen Kupferanteil enthält. Es gibt auch Sorten dieses Metalls, die eine Erkältung haben Stahlfarbe, fast weiß - dieses Erscheinungsbild weist darauf hin, dass die Legierung nicht mehr als 35 % der Kupferkomponente enthält.

Die fragliche Legierung ist seit vielen Jahren beliebt.Im Laufe der Jahre nimmt seine Relevanz aufgrund der vielen Vorteile, die ihm innewohnen, nicht ab. Betrachten wir die wichtigsten positiven Eigenschaften von Bronze, die sie gefragt machen.

1. Dieses Metall bietet eine reiche Vielfalt. Es gibt viele verschiedene Arten von Bronze, zum Beispiel Zinn, Silber, Aluminium und viele andere Sorten mit eigenen Formeln und Eigenschaften. Solche Materialien erweisen sich in verschiedenen Bereichen als nützlich, sie enthalten verschiedene Elemente, die die physikalischen Eigenschaften und Funktionen des Metalls beeinflussen.
2. Die existierenden Bronzelegierungen werden in gegossene und geschmiedete Unterarten unterteilt. Das heißt, um "ihre" spezifischen Aufgaben zu lösen, ist es möglich, ein Metall zu erhalten, das dem Kaltschmieden leicht nachgibt - dem Verformungsprozess bei normalen Temperaturwerten. Es wird auch möglich sein, eine gießbare Legierung zu erhalten.
3. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass hochwertige Gussteile aus der jeweiligen Legierung die geringste Schwindung aufweisen - nur 0,5-1,5%. Diese Eigenschaft bestimmt die weite Verbreitung und Nachfrage nach dem Material nicht nur bei professionellen Bildhauern, sondern auch bei der Herstellung von speziellen Industriemaschinen und -geräten.
4. Bronze ist ein mehrfach verwendbares Material. Die Legierung verträgt bei Bedarf ein weiteres Umschmelzen absolut ruhig. Dieses Verfahren schadet dem Material nicht, beeinträchtigt seine Eigenschaften nicht.
5. Einer der wichtigsten Vorteile von Bronze ist, dass es sicher und umweltfreundlich ist. Wenn bei der Herstellung einer solchen Legierung potenziell gefährliche Komponenten, wie beispielsweise Beryllium, im Spiel waren, ist das daraus resultierende Endprodukt dennoch nicht toxisch. Heute kann nicht jedes Material mit so wichtigen Eigenschaften aufwarten.
6. Die Bronzelegierung ist sehr korrosionsbeständig. Es kann weder durch die verschmutzte Luft noch durch das Meerwasser der Stadt beeinträchtigt werden. Unter dem Einfluss solcher äußeren Faktoren verschlechtert sich das Material nicht, verliert nicht seine frühere Attraktivität. Die meisten Säuren Bronze haben überhaupt keine "Angst" und sind ihren negativen Auswirkungen nicht ausgesetzt. Aus diesem Grund wird dieses Material häufig für die Herstellung von speziellen säurebeständigen Geräten verwendet.
7. Bronze hat eine weitere interessante Eigenschaft - sie ist elastisch. In vielen Fällen wird die Legierung zur Herstellung verschiedener hochpräziser Federteile verwendet, die auf eine lange Lebensdauer ausgelegt sind.

Trotz der beeindruckenden Liste von Vorteilen ist die Bronzelegierung immer noch nicht frei von Gewissheit Nachteile... Der wichtigste ist Preis praktisches Material. Kupfer, geschweige denn Zinn, sind Materialien, die in vielen Situationen verwendet werden, aber ihre Beschaffung ist teuer.

Zu den Nachteilen der Bronzelegierung gehören nicht die höchsten Indikatoren ihrer Wärmeleitfähigkeit... Aber auch die genannte Besonderheit konnte ihre Anwendung finden – zum Beispiel bei der Herstellung verschiedener Accessoires für das Badezimmer.

Die Eigenschaften und Eigenschaften einer Bronzelegierung hängen von 2 Hauptfaktoren ab - Zusammensetzung und Struktur. Wie oben erwähnt, ist die chemische Zusammensetzung des betreffenden Materials so ausgelegt, dass die Legierung bestimmte mechanische Eigenschaften und Leistungsmerkmale erhält. Die wichtigsten davon sind Härte, Festigkeit und Duktilität der Legierung... Es ist möglich, die ersten 2 Parameter zu korrigieren und neu aufzubauen, indem das Verhältnis von Zinn in der Zusammensetzung geändert wird. Sein Anteil am Inhalt des Hauptmaterials hängt also vom Abschluss ab Härte und Plastizität.

Die Härte- und Festigkeitsindikatoren von Bronze werden am stärksten beeinflusst von die Menge an Beryllium in der Zusammensetzung... Bestimmte Legierungsqualitäten, in denen das genannte Element bereitgestellt wird, können fester sein als Edelstahl. Um die Duktilität zu erhöhen, wird die Berylliumlegierung vorgeschreckt. Dabei spielen nicht die quantitativen Werte der eingebrachten Stoffe eine wichtige Rolle, sondern der Ausprägungsgrad der dadurch angestrebten Eigenschaften.

Die Struktur der Bronzelegierung ist für die Aufnahmefähigkeit der Materie gegenüber verschiedenen Elementen verantwortlich. Dieses Merkmal kann am Beispiel einer wichtigen Komponente - Zinn - näher betrachtet werden. Beispielsweise enthält eine 1-Phasen-Struktur nicht mehr als 6-8% des genannten Elements. Wenn Sie seine Indikatoren um die Löslichkeitsgrenze überschreiten (erreicht 15%), kann sich die 2. Phase der festen Lösung bilden.

Einzelphase Rohstoffe zeichnen sich durch höhere Plastizitätsraten aus. Zweiphasig die Bronzelegierung erweist sich als zäher, aber auch spröder. Die angegebenen technischen Eigenschaften wirken sich auf die weitere Verwendung der betrachteten Materialien aus: Beispielsweise eignen sich die Rohstoffe der ersten Art besser zum Schmieden und zweiphasige Optionen sind die beste Lösung für das weitere Gießen.

Jede Art von Bronzelegierung hat ihre eigenen Besonderheiten. Lernen wir sie am Beispiel eines gegossenen Zinnmaterials kennen.

1. Der Dichtegrad der Legierung hängt vom Zinnanteil ab - mit einem Anteil von 8-4% liegt er zwischen 8,6 und 9,1 kg / cu. cm.
2. Der Schmelzpunkt hängt von der Zusammensetzung der Legierung ab und kann von 880 bis 1060 Grad Celsius reichen.
3. Die Wärmeleitfähigkeit des fraglichen Materials kann 0,098-0,2 cal / cm erreichen, was ein bescheidener Indikator ist.
4. Die elektrische Leitfähigkeit erreicht 0,087-0,176 μOhm * m. Auch diese Zahl ist klein.
5. Die Meerwasserkorrosionsrate beträgt 0,04 mm / Jahr. Wenn sich die Legierung im Freien befindet, ist dieser Wert anders und beträgt 0,002 mm / Jahr.

Bronzelegierungen werden in verschiedene Typen unterteilt. Die Klassifizierung des Materials erfolgt nach mehreren Hauptkriterien. Lassen Sie uns auf jeden von ihnen eingehen.

Direkt auf der chemischen Zusammensetzung von Bronze werden die folgenden Sorten unterschieden.

• Zinn... Das Material dieser Unterart enthält 3,5-7% Zinn. Die Legierung zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Zuverlässigkeit und Belastbarkeit nach vorheriger Druckbehandlung aus. Das Material hat ausgezeichnete Gießeigenschaften. Die Schrumpfung kann bis zu 1% betragen (wie bei Gusseisen).

• Zinnlos... Diese Kategorie umfasst solche Arten von Legierungen, in deren chemischer Zusammensetzung kein teures Zinn vorhanden ist. Stattdessen sind leichter verfügbare und kostengünstigere Materialien enthalten.

• Aluminium... Maximales Plastikmaterial. Seine Gießeigenschaften sind geringer als die von teurer Zinnbronze, aber es gibt keine Mikroporen in der Zusammensetzung. Die Zusammensetzung umfasst Nickel, Phosphor und Eisen - Komponenten, die die Eigenschaften einer Aluminiumlegierung verbessern.

• Silizium... Hochfeste Unterart des Materials, korrosionsbeständig, ist elektrisch leitfähig. Das Material hat keine Angst vor niedrigen oder hohen Temperaturen, alkalischer Umgebung. Für höhere Festigkeitseigenschaften des Metalls wird die chemische Zusammensetzung zusätzlich mit Mangan legiert und durch Kaltverformung bearbeitet.

• Beryll-Legierung darf einer Wärmebehandlung durch Abschrecken und künstliche Alterung unterzogen werden... Der Hauptnachteil dieses Typs sind die hohen Kosten für Beryllium.

Bronzelegierungen werden nach der Art der Verarbeitung klassifiziert.

• Verformbar... Bei der Herstellung von Bronzeteilen werden beliebte Technologien wie Schmieden, Räumen, Schneiden und Fräsen verwendet.

• Gießerei... Eine separate Art von Bronzelegierung. Teile, die aus diesem Metall bestehen, werden metallurgisch hergestellt.

Verschiedene Arten von Bronzelegierungen werden auch in ihrer Struktur unterteilt. Folgende Optionen werden unterschieden.

• Einzelphase... Die in einem solchen Metall in fester Lösung vorliegenden Komponenten bilden nur eine bestimmte Phase.
• Zweiphasig... Produkte werden durch Gießen hergestellt, da sie sich ausschließlich unter dem Einfluss von Hochtemperaturindikatoren verformen. Es ist möglich, Gussteile der komplexesten und kompliziertesten Konfigurationen aus einer Zweiphasenlegierung zu erhalten.

Derzeit gibt es mehrere verschiedene Bronzegrade. Sie unterscheiden sich direkt in der Zusammensetzung, die die Eigenschaften, Parameter und den Anwendungsbereich der Legierung bestimmt. Um die Navigation zu erleichtern, wurde ein spezielles Markierungssystem entwickelt, das alphabetische und numerische Symbole enthält (spiegeln die ersten Werte in den Namen chemischer Elemente wider).

Die Zahlen in den Marken geben die Anzahl der Komponenten an, die in der Legierung enthalten sind (in Prozent). Das Kupfervolumen spiegelt sich zwar normalerweise nicht in diesen Bezeichnungen wider.

Derzeit wird die Bronzelegierung in vielen Bereichen verwendet. Machen wir uns mit ihrer Liste vertraut.

1. Eine Legierung mit nur 2 % Zinn ist aufgrund ihrer guten Duktilität perfekt zum Schmieden bei normalen Temperaturen geeignet. Zusammensetzungen, in denen die Konzentration dieses Elements 15% erreichte, waren in der Antike weit verbreitet - viele verschiedene Gegenstände wurden daraus hergestellt.
2. Bei der Herstellung von Federteilen, Federn oder Membranen wird häufig berylliumhaltige Qualitätsbronze verwendet.
3. Das aluminiumreiche Material wird am häufigsten unter widrigen Bedingungen (chemische Produktion, hohe Luftfeuchtigkeit) verwendet.
4. Legierungen mit Silizium und Zink sind duktil und eignen sich für die Herstellung von Gegenständen durch Gießen.
5. Das betreffende Material wird für die Herstellung verschiedener Elektrotechnik verwendet, da es nicht magnetisiert ist.
6. Badewannen, Waschbecken, Sanitärarmaturen, die häufig (und nicht nur) zu Hause verwendet werden, bestehen aus einem Material, das sich in der Wärmeleitfähigkeit nicht unterscheidet.
7. Die Bronzelegierung kann auch im Automobil- oder Flugzeugbau verwendet werden.

Bronze hat ganz andere Unterschiede zu anderen ähnlichen Metallen. Es gibt nichts Schwieriges in der Kunst, ein gegebenes Material zu "berechnen". Mal sehen, wie Sie Bronze zu Hause einfach und leicht unterscheiden können.

• Bronze unterscheidet sich von vielen anderen Legierungen durch ihre hohe Festigkeit und Steifigkeit. So kann Metall leicht von Kupfer oder Messing unterschieden werden. Es genügt, das Material buchstäblich „auf einen Zahn“ zu prüfen – es dürfen keine Spuren wie bei Druck auf der Oberfläche der Bronzelegierung verbleiben.

• Sie können mit Kochsalzlösung (200 g pro Liter Wasser) experimentieren. Nach 10-15 Minuten erhält ein Kupferstück einen intensiveren und eingängigeren Farbton als ein Bronzestück.

• Sie greifen dazu, das Metall auf etwa 600 Grad Celsius zu erhitzen (Eine ähnliche Temperatur kann mit einem speziellen Benzinbrenner erreicht werden).Wird das Instrument z. B. an Messing herangeführt, bildet sich ein dunkler Zinkoxidfilm auf dem Material. Es wird nicht auf einem Bronzegegenstand sichtbar sein.

• Wenn Sie Messing erhitzen, verbiegt es sich. Wenn ein solcher Vorgang in Bezug auf Bronze durchgeführt wird, ändert es seine Eigenschaften und seine Form nicht. Wenn es eine Gelegenheit und eine Metallprobe gibt, können Sie versuchen, es zu schmelzen. Das gleiche Messing beginnt mit einer weißen Flamme zu brennen und streut schneeweiße Flocken - so brennt das Zink aus.

• Auf eine andere zuverlässige Weise können Sie Bronze von Messing unterscheiden.: Geben Sie ein paar Späne von jedem der Metalle in separate Behälter und gießen Sie dann verdünnte Salpetersäure (1 Teil Säure und 1 Teil Wasser) ein. Warten Sie ein wenig, bis die meisten Komponenten Zeit haben, sich aufzulösen. Als nächstes müssen Sie die Becher aufwärmen und die Lösungen zum Kochen bringen. Sie müssen sie 30 Minuten lang bei schwacher Hitze halten. Die Flüssigkeit, in der sich die Messingstücke befinden, ist durchsichtig, und in einem Gefäß mit Bronzespänen bildet sich ein schneeweißer Zinnniederschlag.

Produkte aus einer Bronzelegierung erfordern eine ordnungsgemäße regelmäßige Wartung. Sie sollten nicht vernachlässigt werden. Werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie man solche Gegenstände richtig pflegt.

1. Artikel aus Edelbronze sehen nur dann spektakulär und attraktiv aus, wenn sie gut gereinigt und gepflegt sind. Auf der Oberfläche von Gegenständen auftretende Staubansammlungen und Schmutz sollten regelmäßig entfernt werden. Verwenden Sie dazu am besten ein leicht angefeuchtetes Tuch. Sie müssen die Produkte nicht mit aller Kraft reiben - seien Sie vorsichtig.
2. Um den Originallack auf den Bronzegegenständen so lange wie möglich zu erhalten, können Sie sie regelmäßig mit einer milden Seifenlauge waschen. Diese Maßnahmen sind erforderlich, damit keine Risse oder Zerstörungen der Lackschicht an den Objekten auftreten.
3. Wenn Sie ein großer Fan von Dingen sind, die buchstäblich auf perfekten Glanz poliert werden, empfiehlt es sich, die Bronze mit speziellen Pulvern und Reagenzien zu reinigen. Einen guten Ruf kann sich beispielsweise ein Spezialreiniger für Bronze "Trilon" rühmen.
4. Nach Abschluss der Arbeiten zur Tiefenreinigung von Bronzelegierungsprodukten ist es ratsam, die Metalloberfläche gründlich zu polieren. Dafür eignet sich am besten ein trockenes Wolltuch.
5. Manchmal wird trockenes Zahnpulver verwendet, um Bronze zu reinigen, die zuvor unter Zugabe von Ammoniak in Wasser verdünnt wurde. Sie benötigen 1 Glas Pulver, 1 Teelöffel Alkohol. Zur Reinigung empfiehlt es sich, eine harte Bürste zu verwenden.
6. Eine uralte und traditionelle Methode zur Reinigung von Bronze ist diese Option: die Verwendung von Wasser, in dem zuvor Hülsenfrüchte gekocht wurden. Außerdem wird die Reinigung auch mit einer steifen Bürste durchgeführt. Danach muss ein sauberes Metallprodukt erneut abgespült und mit einem trockenen Tuch sauber gewischt werden.

Wenn Sie vorhaben, die Bronze mit einem Lappen zu reinigen, nehmen Sie besser Flanell Möglichkeit. Besonders sorgfältig und gewissenhaft ist es erforderlich, Stellen mit Falten und Vertiefungen zu reinigen, da sich hier Staub und Schmutz am aktivsten ansammeln.

Was Bronze ist und wo sie verwendet wird, erfahren Sie im nächsten Video.