Bronze

Bronze — eine Legierung auf Basis von Kupfer und zinn, wo легирующими Komponenten handeln können Beryllium, Aluminium und andere Elemente, meistens Phosphor, Aluminium, Zink und Blei. Aber dennoch Bronze kann nicht sein, eine Legierung aus Kupfer mit Zink (dann stellt sich heraus Messing) oder Legierungen mit Kupfer und Nickel.

Relevanz

Die berühmteste Bronze zinn — Legierung aus Kupfer und zinn (Kupfer Büber einegrößere Menge Teil). Es ist eines der ersten Metalle angeeigneten Mann. Den Menschen bekannt ist diese Zusammensetzung noch mit der antiken Bronzezeit. Lange Zeit Bronze blieb strategischer Metall (bis XIX Jahrhundert der Kanone отливались aus Bronze). Dieses wunderbare Metall seine Eigenschaften wie Härte, Festigkeit, hohe Verarbeitbarkeit. Mit der Entdeckung der Bronze vor dem Menschen eröffnet enorme Perspektiven. Sehen Sie die Preise für ne-Metalle Bronze und kaufen können Sie auf unserer Website.

Eigenschaften

Zinn Bronze schlecht verarbeitet Druck, schlecht geschnitten, gebogen. Es ist литейными Metall und in Ihren литейными Qualitäten nicht schlechter als andere Metalle. Sie ist gekennzeichnet durch eine geringe Schwindung — 1−2%, Schrumpfung Messing und Gusseisen = 1,6%, Stahl — mehr als 3%. Deshalb Bronze erfolgreich verwendet für die Erstellung eines komplexen künstlerischen Gießens. Es hat eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion und Gleiteigenschaften. Gilt in der chemischen Industrie für die Erstellung der Armatur und wie Antifriktions-Material in beweglichen Knoten.

Marke Bronz

Zinn-Bronze kann Optional легированы Zink, Aluminium, Nickel, Phosphor, Blei, Arsen oder andere Schwermetalle. Hinzufügen von Zink (nicht mehr 11%) ändert nichts an der Eigenschaft der Bronze, aber viel billiger.

Die prozentuale Zusammensetzung БРОФ2−0.25 GOST 5017−2006

Legierung	Fe	Ni	As	Cu	Pb	Zn	P	Sn	Verunreinigungen
БРОФ2−0.25	≤0.05	≤0,2	---	96,7−98,98	≤0,3	≤0.3	0,02−0,3	1−2,5	≤0,3

Bronze mit der Zugabe von Zink hat den Namen «Admiralty Bronze» und zeichnet sich durch eine sehr hohe Beständigkeit gegen Korrosion im Meerwasser. Blei und Phosphor sorgen für eine verbesserte Gleiteigenschaften Bronze Dauer den Betrieb von beweglichen Knoten. Aluminium-Bronze unterscheidet sich Leichtigkeit und der hohen spezifischen Festigkeit.

Die prozentuale Zusammensetzung Brazhmts10−3-1,5 GOST 18 175−78

Si	Fe	Mn	Al	Cu	Pb	Zn	P	Sn	Verunreinigungen
≤0.1	2−4	1−2	9−11	82,3−88	≤0,03	≤0.5	≤0.01	≤0.1	≤0,7

Es ist in der Nachfrage in der Verkehrstechnik. Seine hohe elektrische Leitfähigkeit wichtig in der Elektrotechnik. Teile aus Beryllium-Bronze entladen sich nicht bei den Schlägen, die Sie verwenden in explosionsgefährdeten Umgebungen.

Die prozentuale Zusammensetzung БрБ2 GOST 18 175−78

Legierung	Fe	Si	Al	Cu	Pb	Zn	Be	Ni	Verunreinigungen
БрБ2	≤0.15	≤0,15	≤0,15	96,9−98	≤0,005	---	1,8−2,1	0,2−0,5	≤0,6

Eine Reihe von Kupferlegierungen gelten nicht für бронзам. Der berühmteste von Ihnen — Messing (Legierung Cu+Zn) und konstantan (Cu+Ni).

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Bronze

Zu бронзам sind Legierungen auf Basis von Kupfer, die mehr als 2,5% (nach Gewicht) Legierungselemente Komponenten.

In бронзах Gehalt an Zink darf die Inhalte der Summe der anderen Legierungselemente, da sonst die Legierung behandelt, die латуням.

Titel Bronze gegeben auf dem легирующему Element (Aluminium, zinn usw.), obwohl in einigen Fällen zwei oder drei (zinn-Phosphor -, zinn-Zink, zinn-Zink-Bleilegierungen, etc.).

Безоловянные Bronze

Übersicht der inländischen Standard-безоловянных Bronz verarbeiteten Druck, und Ihre ausländischen Legierungen-Analoga sind in der Tabelle angegeben. 1.

Übersicht отчественных Standard безоловянных Bronz, verarbeiteten Druck und Ihre ausländischen Legierungen-Analoga

Niedrig legierte Bronze:

Marke Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan	Hinweis
БрСр0,1	-	CuAg0,1 (2.1203)	-	Silber (Ag)
-	-	CuAg0,1P (2.1191)	-	Silber (Ag)
Теллуровая Bronze	С14500	CuTeP (2.1546)	-	теллуровая (Te)
-	C19600	-	-	Eisen (Fe)
-	C19200	-	-	Eisen (Fe)
-	C19500	-	-	Eisen (Fe)
-	C19400	CuFe2P (2.1310)	-	Eisen (Fe)
-	-	-	C1401	andere
БрМг0,3	-	CuMg0,4 (2.1322)	-	andere
-	C14200	-	-	andere
-	C14700	CuSP (2.1498)	-	andere
-	-	CuZn0,5 (2.0205)	-	andere
-	-	CuMg0,4 (2.1322)	-	andere
-	-	CuMg0,7 (2.1323)	-	andere
-	C15100	CuZr (2.1580)	-	andere
БрХ1	-	-	-	andere
-	C18400	CuCrZr (2.1293)	-	andere
БрКд1	-	-	-	andere
-	-	CuPbIp (2.1160)	-	andere

Aluminium-Bronze:

Marke Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan	Hinweis
БрА5	C60800	CuA15As (2.0918)	-	Al-Cu
БрА7	-	CuA18 (2.0920)	-	Al-Cu
-	C61400	CuAl8Fe3 (2.0932)	C6140	Al-Fe-Cu
-	C61300	-	-	Al-Fe-Cu
Brazh9−4	C62300	-	-	Al-Fe-Cu
Das gleiche	C61900	-	-	Al-Fe-Cu
-	C62400	-	-	Al-Fe-Cu
БрАМц9−2	-	CuA19Mn2 (2.0960)	-	Al-Mn-Cu
БрАМц10−2	-	-	-	Al-Mn-Cu
-	С64200	-	-	Al-Si-Cu
-	С64210	-	-	Al-Si-Cu
Brazhmts10−3-1б5	-	CuA10Fe3Mn2 (2.0936)	-	Al-Fe-Mn-Cu
Brazhn10−4-4	C63000	CuA110Ni5Fe4 (2.0966)	-	Al-Fe-Ni-Cu
-	-	CuA111Ni6Fe5 (2.0978)	-	Al-Fe-Ni-Cu
-	-	CuA19Ni3Fe2 (2.0971)	-	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	-	-	C6161	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	-	-	C6280	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
БрАЖНМц9−4-4−1	C63200	-	C6301	Al-Fe-Mn-Ni-Cu
-	C63800	-	-	Al-Si-Co-Cu und Al-Si-Ni-Cu
-	C64400	-	-	Al-Si-Co-Cu und Al-Si-Ni-Cu

Beryllium Bronze:

Marke Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
-	C17410	-	-
-	C17510	CuNi2Be (2.0850)	-
-	C17500	CuCo2Be (2.1285)	-
-	C17000	CuBe1,7 (2.1245)	C1700
БрБ2	C17200	CuBe2 (2.1447)	C1720
-	-	CuBe2Pb (2.1248)	-
БрБЕТ1,9	-	-	-
БрБНТ1,9Мг	-	-	-

Kieselsäurehaltige Bronze

Marke Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
-	-	CuNi1,5Si (2.0853)	-
-	C64700	-	-
БрКН1−1	-	CuNi2Si (2.0855)	-
-	-	CuNi3Si (2.0857)	-
-	C70250	-	-
-	C65100	-	-
БрКМц3−1	-	-	-
Das gleiche	C65500	-	-

Mangan Bronze

Marke Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
БрМц5	-	-	-

Теллуровая Bronze in GOST 18175 hat keine Besondere Bezeichnung

Tabelle. 2. Chemische Zusammensetzung безоловянных Bronze (GOST 18175−78) (Massenanteil, %)

Marke	Die Grenze anzufügen. Elemente	Cu	Ag	Al	Be	Cd	Cr	Fe	Mg	Mn	Ni	P	Pb	Si	Sn	Te	Ti	Zn	Die Summe der anderen Elemente
БрА5	min.	Ost.	-	4,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрА5	max.	-	-	6,0	-	-	-	0,5	-	0,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	1,1
БрА7	min.	Ost.	-	6,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрА7	max.	-	-	8,0	-	-	-	0,5	-	0,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	1,1
БрАМц9−2	min.	Ost.	-	8,0	-	-	-	_	-	1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАМц9−2	max.	-	-	10,0	-	-	-	0,5	-	2,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	1,0	1,5
БрАМц10−2	min.	Ost.	-	9,0	_	-	-	_	-	1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАМц10−2	max.	-	-	11,0	-	-	-	0,5	-	2,5	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	1,0	1,7
Brazh9−4	min.	Ost.	-	8,0	-	-	-	2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Brazh9−4	max.		-	10,0	-	-	-	4	-	0,5	-	0,01	0,01	0,1	0,1	-	-	1	1,7
Brazhmts10−3-1,5	min.	Ost.	-	9,0	-	-	-	2	-	1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Brazhmts10−3-1,5	max.		-	11,0	-	-	-	4	-	2,0	-	0,01	0,03	0,1	0,1	-	-	0,5	0,7
Brazhn10−4-4	min.	Ost.	-	9,5	-	-	-	3,5	-	-	3,5	-	-	-	-	-	-	-	-
Brazhn10−4-4	max.	-	-	11,0	-	-	-	5,5	-	0,3	5,5	0,01	0,02	0,1	0,1	-	-	0,3	0,6
БрАЖНМц9−4-4−1	min.	Ost.	-	8,8	-	-	-	4	-	0,5	4,0	-	-	-	-	-	-	-	-
БрАЖНМц9−4-4−1	max.	-	-	11,0	-	-	-	5	-	1,2	5,0	0,01	0,02	0,1	0,1	-	-	0,5	0,7
БрБ2	min.	Ost.	-	-	1,8	-	-	-	-	-	0,2	-	-	-	-	-	-	-	-
БрБ2	max.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	-	-	0,5	-	0,05	0,15	-	-	-	-	0,5
БрБНТ1,9	min.	Ost.	-	-	1,85	-	-		-	-	0,2	-	-	-	-	-	0,10	-	-
БрБНТ1,9	max.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	-	-	0,4	-	0,05	0,15	-	-	0,25	-	0,5
БрБНТ1,9Мг	min.	Ost.	-	-	1,85	-	-	-	0,07	-	0,2	-	-	-	-	-	0,10	-	-
БрБНТ1,9Мг	max.	-	-	0,2	2,1	-	-	0,15	0,13	-	0,4	-	0,05	0,15	-	-	0,25	-	0,5

Tabelle. 3. Charakteristische Eigenschaften und Arten von Halbzeugen aus безоловянных Bronz

Marke Bronze	Die charakteristischen Eigenschaften	Arten von Halbzeugen
БрАМц9−2	hoher Widerstand bei Belastung angewendet oder durchgeführt pulsierender Wechselstrom	Streifen, Bänder, Stangen, Draht, Schmiedestücke
Brazh9−4	hohe mechanische Eigenschaften, gute Gleiteigenschaften, korrosionsbeständig	Stabstahl, Rohre, Schmiedestücke
Brazhmts10−3-1,5	schlecht verformt im kalten Zustand, im heißen Zustand verformt, hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, korrosionsbeständig, hohe эрозионная Kavitation und Haltbarkeit	Stabstahl, Rohre, Draht, Schmiedeteile
Brazhn10−4-4	schlecht verformt im kalten Zustand, im heißen Zustand verformt, hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, korrosionsbeständig, hohe эрозионная Kavitation und Haltbarkeit	Stabstahl, Rohre, Schmiedestücke
БрБ2, БрБНТ1,9	hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit, hohe federnde Eigenschaften, gute Gleiteigenschaften, die mittlere elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, sehr gute Verformbarkeit in ausgeglichenem Zustand	Streifen, Bänder, Stäbe, Rohre, Draht
БрКМц3−1	korrosionsbeständig, geeignet für das Schweißen warmfester, hohe Druckfestigkeit	Blätter, Streifen, Bänder, Stäbe, Draht
БрКН1−3	hohe mechanische und technologische Eigenschaften, korrosionsbeständig, gute Gleiteigenschaften	Blätter, Streifen, Bänder, Stäbe, Draht

Abbildung 1. Diagramm des Systems (Gleichgewichtszustand)

Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass die maximale Löslichkeit von Aluminium in Kupfer im festen Zustand beträgt 9,4% (nach Gewicht). Mit Erhöhung der Temperatur von 565 bis 1037 °C Löslichkeit von Aluminium in Kupfer reduziert und erreicht 7,5 Prozent.

Die stabile Phasen des Systems Cu-Al sind α, β, γ2 und α2-Phase.

Phase α — primär Feste Lösung, chronomorphische, mit elementaren гранецентрированной kubischen Kristallgitter. Beim langsamen abkühlen der Legierung bis zu einer Temperatur von 400 °C α-Phase bildet eine nahordnung, das führt zu einer deutlichen Reduzierung der elektrische Widerstand, die dauert und bei einer Temperatur unter 200 °C infolge der Beseitigung der Mängel der Verpackung.

Die Phase β — Feste Lösung bildet auf Basis von stöchiometrischen Cu3Аl direkt aus der Schmelze bei einer Temperatur von 1036−1079°C mit elementarem raumzentrierten Kristallgitter. Die Phase β — plastisch, электропроводна und stabil bei Temperaturen oberhalb von 565 °C. Bei der schnellen Abkühlung-Legierung (mit einer Geschwindigkeit von >2°C/min) Sie erlebt die plötzliche Umwandlung des Typs мартенситовых, bilden eine intermediäre Phase (Abb. 1). Bei langsamer Kühlung (2°C/min) β -Phase zerfällt in эвтектоид α+γ2 Bildung krupnosernistoj γ2-Phase freigesetzt wird, in Form von kontinuierlichen Ketten auf, welche die Sprödigkeit der Legierung. Phase γ2 (Cu9Al4), gebildet aus der Phase γ', bei niedrigen Temperaturen stabil, brüchig und hart, mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit als die β -Phase.

Phase α2, das sich bei einer Temperatur von 363 °C infolge перитектоидной Reaktionen zwischen den Phasen α und γ2, hat гранецентрированную kubische Kristallgitter, aber mit anderen Parametern.

Метастабильные Phasen in Legierungen: β1 — mit elementaren raumzentrierten Kristallgitter (a — 5,84 Å, Al — 11,9%), geordnete; β' — mit elementaren гранецентрированной kubischen Kristallgitter (Al — 11,6%), sehr verformte; β1' — mit elementaren rhombische Kristallgitter (a = 3,67 Å, C = 7,53 Å, Al — 11,8%), eine geordnete; γ1-Phase mit elementaren ortho-rhombische Zelle (a = 4,51 Å, B = 5,2 Å, C = Å 4,22, Al — 13,6%), eine geordnete. Wird davon ausgegangen, dass andere Phasen, die eine Variation der Phase β1'.

Definieren der Struktur der Legierungen Cu-Al, ist schwierig. Für den Erhalt der Strukturen Gleichgewicht Legierungen benötigt sehr große Abkühlgeschwindigkeit (von 1 bis 8°C/min in Abhängigkeit vom Gehalt an Aluminium). Solche Strukturen erkannt, wenn das ätzen Legierungen хлорным Eisen.

Jedoch Beizen хлорным Eisen ist nicht immer möglich, mit Sicherheit zu bestimmen Phasen in Legierungen, gekühlt mit normaler Geschwindigkeit. In diesem Fall für die Ermittlung der wahren Struktur der Legierungen Cu-Al gelten spezielle Techniken mit der Verwendung von elektrolytischen Polierens.

Die Struktur der doppelten Kupfer-Aluminium-Bronze-Legierungen und Mehrkomponenten-basiertes System Kupfer-Aluminium im Gleichgewicht bestimmt Status-Diagramm (Abb. 2).

Abb. 2. Diagramm phaseumwandlungen Aluminiumbronze mit einem Gehalt an Aluminium 12,07% (nach Gewicht)

Jedoch in einer Produktionsumgebung beim Gießen der Barren und Werkstücke, deren Bearbeitung dem Druck im heißen und kalten Zustand Geschwindigkeit kühlen und heizen erheblich von jenen unterscheiden, unter denen gebaut Gleichgewichts-Diagramm des Zustandes.

Daher ist die Struktur der gegossenen oder Gebogenen Halbzeugen unterscheiden sich von denen, die definiert sind ausgleichsfeuchte Status-Diagramm.

Für die Bestimmung der Eigenschaften und Mikrostruktur der Legierungen in метастабильном Zustand bauen die C-förmigen Kurven, die Kinetik Phase der Transformation in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit und der isothermen bei Temperaturen unterhalb der Temperatur эвтектоидного Verwandlung.

Einphasige Legierungen (α-Aluminium Bronze) flexibel und gut verarbeitet Druck, zwei-Phasen-Legierungen (α+γ2-Aluminium Bronze) mit einem hohen Gehalt an Aluminium von weniger plastisch und gelten hauptsächlich als Gießereien.

Man muss bemerken, dass der tatsächliche Aluminiumgehalt in industriellen Legierungen variiert stark, was Auswirkungen auf die Stabilität der mechanischen Eigenschaften von gegossenen oder Gebogenen Halbzeugen aus Aluminium-Bronze.

Die änderung der mechanischen Eigenschaften von Aluminium-Bronze verarbeiteten Druck (Grenzen Zugfestigkeit σв, Verhältnismäßigkeit σпц und Streckgrenze σ0,2, Dehnung und Verengung δ ψ, Schlagzähigkeit en (KS) und Härte Brinell (HB) in Abhängigkeit von dem Gehalt an Aluminium, wie in Abb. 3.

Abb. 3. Die änderung der mechanischen Eigenschaften von Aluminium-Bronze Cu-Al in Abhängigkeit von dem Gehalt an Aluminium:

und — Streifen, deformierte 40% und geglühte bei einer Temperatur von 650 O C für 30 min.;

B — gepresste Stangen und Rohre aus Aluminium Bronze Brazhmts10−3-1,5

Diese Besonderheit Alu-Bronz berücksichtigt in den ausländischen nationalen Normen (USA, Deutschland, Großbritannien, Frankreich, etc.). In diesen Ländern zur Verbesserung der Stabilität der mechanischen Eigenschaften von Aluminium-Bronz vorgesehen schmalere Intervall Gehalt an Aluminium, die etwa in 1,5−2 Male weniger, als in solchen бронзах, die in Russland und den GUS-Staaten (siehe Legierungen nach GOST 493, GOST 17328 und ausländische Sorten-Analoga).

In den USA, Frankreich und Japan gibt es eine Gruppe von Bronze-Typ БрАЖМц, in denen die erforderlichen mechanischen Eigenschaften lassen sich nur durch Veränderung des Inhalts des Aluminiums.

Der Einfluss der Legierungselemente auf die Eigenschaften der Aluminium-Bronz

Dotierung von zweiteiligen Aluminium-Bronze verschiedenen Elementen deutlich ändert Ihre Eigenschaften. Die wichtigsten Legierungselemente Legierungen Cu-Al sind Eisen, Mangan und Nickel. In Aluminium бронзах, in der Regel, den Inhalt von Eisen und Nickel nicht größer als 5,5, Mangan 3% (nach Gewicht).

Eisen im festen Zustand leicht löslich in Legierungen Cu-Al und bildet mit Aluminium интерметаллическое Verbindung der Zusammensetzung Fe3Al, das sich als eigenständige Phase in Form von feinen Teilchen. Wenn der Inhalt in Legierungen von etwa 1% Fe bildet sich eine kleine Anzahl von feinen Teilchen, die sich in der Nähe эвтектоидной Bereich (α + γ2) und Framing. Jedoch mit der Zunahme des Eisengehaltes Ihre Zahl steigt. Also wenn der Inhalt von 4% Fe feine Partikel Fe3Al gebildet als im Bereich der α + γ2, so auch im Bereich α. Feindisperse Teilchen der intermetallischen Verbindung Fe3Al verhindert das Wachstum von Körnern in Aluminium бронзах bei hohen Temperaturen. Unter dem Einfluss von Eisen, die verbessert die mechanischen Eigenschaften und hält die Temperatur der Rekristallisation in Aluminium-бронзах verschwindet das so genannte Phänomen der «spontanen annealing», die zu einer Erhöhung der Sprödigkeit der Legierungen. Eisen, zu brechen die Struktur, Stoppt die Bildung in Cu-Al-Legierungen mit 8,5−11,0% Al, krupnosernistoj γ2-Phase freigesetzt wird, in Form von kontinuierlichen Ketten, was die Sprödigkeit.

Eisen je nach seinem Gehalt in der Legierung beeinflusst die Struktur, die Phase der Umwandlung und Eigenschaften von Aluminium-Bronze wie folgt: wenn der Inhalt von bis zu 1,2% es befindet sich in fester Lösung (α-Phase), während bei einem höheren Gehalt an — zeichnet sich als einzelne kugelförmige Einschlüsse, die in Doppel-und dreifach-Legierungen mit Nickel,.in der Regel werden die k-Phase. Die Ungefähre Zusammensetzung der k-Phase: 85% Cu, 10% Al und 5% Fe; wenn der Gehalt in der Legierung von 1,2 bis 5,5% Eisen hat eine starke модифицирующее Wirkung auf die Veränderung der primären Korn in gegossenen Werkstücken; wenn der Inhalt in бронзах > 5,5% Fe diese Aktion verschwindet. Daher ist in der industriellen Aluminium-бронзах Eisengehalt in der Regel nicht mehr als 4%.

Eisen stärkt Aluminiumbronze durch eine Erhöhung der Festigkeit der festen Lösung (α-Phase) und die Zuweisung von k-Phase. Legierungen mit hohem Eisengehalt Typ БрАЖ10−10 verfügen über eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Erosion, jedoch weniger Stand im Meerwasser.

Bei der sekundären DOP-Legierungen des Systems Cu-Al-Fe Mangan und Nickel deutlich erhöht Ihre Festigkeitseigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit, verändern sich die Struktur und die Zusammensetzung der k-Phase.

Mangan löst sich gut in Alu-бронзах im festen Zustand. Wenn der Inhalt des MP > 2% in Legierungen des Systems Cu-Al deutlich beschleunigt Transformation der Phasen α + γ2 in die Phase β (Mangan senkt эвтектоидную Temperatur und verzögert den Zerfall der β-Phase); wenn der Gehalt an Mn>8% Zerfall der β-Phase praktisch nicht vorkommt.

Merkmal Zusatzstoffe Mangan in Aluminium Bronze ist auch das Aussehen in Sie beim abkühlen Nadel Embryonen β-Phase vor der Umwandlung der β-Phase in α+ γ2

Das Aussehen der Nadel Embryos α-Phase besonders deutlich durch glühen von sperrigen Halbzeug. Deshalb beim Gießen Offshore-Schrauben, mit einer Gage von 15 bis 400 mm, breit verwenden spezielle Aluminium-Mangan-Bronze mit einem hohen Gehalt an Mangan.

In бронзах Art БрАЖ10−4, Brazh9−4 Mangan ist ein führender Faktor, der die Kinetik der Umwandlung der β-Phase durch erhitzen und verbessert Ihre hardenability in die Tiefe. In diesen бронзах erlaubt Mangan-Inhalt von bis zu 1,5%. Jedoch mit dem Wachstum der Mangan-Inhalt von 2 bis 5% verringert sich die Härte von Aluminium-Bronze nach dem abschrecken bei einer Temperatur von 800−1000°C. Deshalb für die Erhöhung der Härte von Aluminium-Bronze bei der thermischen Behandlung müssen Sie nicht mehr als 0,5% Mangan.

Mangan verbessert die mechanischen und korrosiven Eigenschaften und verbessert die technologischen Eigenschaften der Legierungen Cu-Al. Aluminium Bronze Legierungen, Mangan dotierte, durch hohe Korrosionsbeständigkeit, хладостойкостью und hohe деформируемостью im heißen und kalten Zustand.

Nickel, unbegrenzt löslich im festen Zustand in Kupfer, praktisch nicht löslich in Aluminium (bei einer Temperatur von 560 °C Löslichkeit 0,02%). Nickel erhöht den Bereich der α-Phase in den Systemen Cu-Al und Cu-Al-Fe. In Legierungen Cu-Al-Ni unter dem Einfluss von Nickel Bereich der festen Lösung mit Abnehmender Temperatur verschiebt sich deutlich in Richtung Kupfer Winkel, so dass Sie aussetzen дисперсионному Härten. Die Fähigkeit zur дисперсионному dieser Legierungen Härten erkannt wird, wenn der Gehalt 1% Ni. Nickel erhöht die Temperatur эвтектоидного Zerfall β in α+γ2 bis 615 °C, verzögert die Umwandlung von α+γ2 β beim Aufheizen. Der Einfluss des Nickels wird besonders Auffällig, wenn sein Gehalt mehr als 1,5%. Also, wenn der Gehalt in der Legierung 2% Ni β-Phase erscheint bei einer Temperatur von 790 °C, wenn der Inhalt von 4% Ni — bei einer Temperatur von 830 °C.

Nickel hat eine positive Wirkung auf die Struktur эвтектоида α+γ2 und псевдоэвтектоида α + β, erhöht deutlich die Haltbarkeit von Phasenübergängen β -Phase, und bei dem Guß gehärtet und fördert die Bildung von größeren Mengen von metastabilen β'-Phase мартенситового Typ. Dabei ist die α-Phase eine eher rundliche Form, die Struktur immer einheitlicher, steigt die Dispersion эвтектоида.

Dotierung mit Nickel-Aluminium-Bronze deutlich erhöht Ihre physikalisch-mechanischen Eigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Härte, Dauerfestigkeit), Kältebeständigkeit und Anti-Friction-Eigenschaften, Korrosions-und эрозионную Beständigkeit im Meerwasser und schwach salzsauren Lösungen; Hitzebeständigkeit und Rekristallisationstemperatur ohne merkliche Verschlechterung der technologischen Eigenschaften. Wenn der Gehalt an Nickel in Legierungen deutlich erhöht модифицирующее Wirkung von Eisen.

Aluminium Bronze Legierungen des Systems Cu-Al-Ni nur selten verwendet. Nickel, in der Regel verabreicht in Aluminium Bronze in Kombination mit anderen Elementen (vor allem mit Eisen). Die weit verbreitete Aluminium Bronze Typ Brazhn10−4-4. Die optimalen Eigenschaften dieser Bronz erzielt werden, wenn das Verhältnis Fe: Ni =1:1. Wenn der Inhalt in dieser бронзах 3% Ni und 2% Fe k-Phase können sich in zwei Formen: in Form von kleinen rundlichen Einschlüssen einer festen Lösung auf Basis von Eisen, Aluminium und dotiertem Nickel und in Form von dünnen Platten, интерметаллида Zusammensetzung von NiAl.

Den meisten Vertrieb haben deformierte Aluminium Bronze folgende Systeme: Cu-Al, Cu-Al-Fe, Cu-Al-Mn -, Cu-Al-Fe-Mn -, Cu-Al-Fe-Ni.

Aluminium Bronze Legierungen zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit in углекислых Lösungen sowie den Lösungen der meisten organischen Säuren (Essigsäure, Zitronensäure, Milchsäure, etc.), aber instabil in konzentrierten Mineralsäuren. In Lösungen von Schwefelsäure-Salzen und alkalihydroxiden widerstandsfähiger sind einphasige Aluminium Bronze Legierungen mit reduziertem Aluminiumgehalt auf.

Aluminium Bronze weniger als andere Materialien ausgesetzt Korrosionsermüdung.

Besonderheiten bei der Verarbeitung verformbaren Aluminium-Bronze

Für den Erhalt der homogenen deformierten Halbzeugen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und hoher Dauerfestigkeit empfehlen wir Aluminium Bronze gegossen kontinuierliche Weise, und anschließende Behandlung produzieren ein spezielles Verfahren, einschließlich Operation:

a)die heiße Verarbeitung von Guss-Segmente mit einer Kompression bis zu 30%;

B)die Wärmebehandlung bei einer bestimmten Temperatur (t0) mit einer Abweichung von ±2°C (Aufheizen auf eine vorbestimmte Temperatur, Belichtungszeit 20 min für jeweils 25 mm Querschnitt Material);

C)Härten in Wasser oder öl bei einer Temperatur von 600 °C;

G)heiße Behandlung Druck bei einer Temperatur von 35−50°C weniger, die angenommen bei der thermischen Behandlung in der Phase «B» in Abhängigkeit von dem Gehalt an Aluminium in der Legierung (Gehalt an Aluminium bestimmt werden mit einer Genauigkeit von ±0,02%). Die Temperatur der Wärmebehandlung wird durch die empirische Formel:

t=(1990 — 1000A)°C,

wo, A — Gehalt von Aluminium in der Legierung, % (nach Gewicht).

Grafische Abhängigkeit der Temperatur von der aluminiumgehalte bei der thermischen und der zweite heiße Arbeits Druck Alu-Bronz ist in Abb. 4.

Abb. 4. Die Abhängigkeit der Temperatur von dem Inhalt der bei der thermischen Aluminium und heiße Verarbeitung Druck Aluminium-Bronze:

1 — Temperatur der Wärmebehandlung;

2 — warm-Umformen

Beryllium-Bronze (Kupfer-Beryllium-Legierungen)

Beryllium-Bronze-Legierungen sind einzigartig durch eine günstige Kombination der in Ihnen guten mechanischen, physikalisch-chemischen und Korrosionsschutzeigenschaften. Diese Legierungen nach dem abschrecken und Veredelung haben eine hohe Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul, Streckgrenze von Müdigkeit und Ermüdung, zeichnen sich durch hohe elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Festigkeit, eine hohe Kriechfestigkeit, hohe zyklische Festigkeit bei minimalem гистерезисе, hohem Widerstand der Korrosion und Korrosionsermüdung. Sie sind kältebeständig, antimagnetische und geben nicht Funken bei den Schlägen. Deshalb Beryllium Bronze gelten für die Herstellung von Federn und elastischen Details Verantwortlichen Ziel, einschließlich Membranen und Teile von Uhrwerken.

Abb. 5. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Be

Aus dem Diagramm wird deutlich, dass das Kupfer mit Beryllium bildet eine Reihe von festen Lösungen. Der Bereich der festen Lösung von α bei einer Temperatur von 864 °C erreicht 2,7% (nach Gewicht). Mit Abnehmender Temperatur die Grenze der Löslichkeit Bereich α ist ziemlich dramatisch verschiebt sich in Richtung Kupfer. Bei einer Temperatur von эвтектоидного Umwandlung von 608 °C beträgt Sie 1,55% und sinkt bis 0,2% bei einer Temperatur von 300 °C weist auf die Möglichkeit der Veredelung der Beryllium-Bronze.

Eine signifikante Veränderung der Konzentration von Beryllium in α-fester Lösung mit Temperaturabsenkung fördert дисперсионному Härten Legierungen Cu-Ve. Der Effekt der ausscheidungshärtung Legierungen Cu-Ve Inhalt von Beryllium gezeigt in Abb. 6.

Abb. 6. Der Einfluss des Inhalts auf die Wirkung von Beryllium ausscheidungshärtung Legierungen Cu-Be: 1 — Härtung bei einer Temperatur von 780 °C; 2 — Härten bei einer Temperatur von 780 °C + Anlassen bei einer Temperatur von 300°C

Wärmebehandlung Beryllium-Bronze wird bei einer Temperatur von 750−790°C mit anschließendem Härten in Wasser für den Erhalt einer übersättigten festen Lösung. In diesem Zustand Beryllium Bronze leicht verlegen die Operation biegen, Dunstabzugshauben und andere Arten von Verzerrungen. Die zweite Operation Wärmebehandlung — Anlassen erfolgt bei einer Temperatur von 300−325°C. dabei zeichnet sich die β'-Phase. Diese Zuteilung verbunden mit erheblichen Spannungen Kristallgitter, die eine Erhöhung der Härte und Festigkeit von Legierungen.

In der Folge эвтектоидного Umwandlung der β-Phase bei Temperaturen unterhalb von 608 °C bildet sich эвтектоид α + β'. Die Phase α hat eine kubische гранецентрированную Gitter, dem Parameter nimmt mit zunehmendem Gehalt an Beryllium. Phase eine kubische β объемноцентрированную Gitter mit einer ungeordneten Anordnung von Atomen. Die Kristallstruktur der β'- Phase ist die gleiche wie die β-Phase, aber es beobachtet geordnete Anordnung der Atome Beryllium.

In der Praxis binäre Kupfer-Beryllium-Legierungen fast nicht verwendet, verbreitet drei — und mehrteiligen Legierungen.

FR die verzgerung der Prozesse von Phasenübergängen und Rekristallisation mit dem Erhalt homogener Strukturen in Cu-Ve-Legierungen gespritzt Nickel oder Kobalt, aber auch Eisen. Der Gesamtgehalt an Nickel, Kobalt und Eisen in der Beryllium-бронзах reicht von 0,20 bis 0,60% (nach Gewicht), einschließlich Nickel-und Kobalt — von 0,15 bis 0,35% (nach Gewicht).

Einführung in die Cu-Ve Titanlegierungen, bildet mit Beryllium упрочняющую Phase, hilft verlangsamen die diffusionsprozesse in Ihnen. Titan, wie oberflächlich das aktive Element, reduziert die Konzentration von Beryllium entlang der Korngrenzen und verringert die Geschwindigkeit der Diffusion in diesen Bereichen. In Beryllium-Bronze mit Titan-Zusätzen beobachtet homogenen Zerfall und, als Folge, eine gleichmäßige Verstärkung.

Die positive Wirkung auf die Eigenschaften der Transporteure in Berylliumbronze Titan hat in Gegenwart von Nickel. Durch Zugabe von Titan-und Nickel-Gehalt von Beryllium-Legierungen kann reduziert werden bis zu 1,7−1,9% (nach Gewicht).

Mangan-Legierungen Cu-Ve kann teilweise Beryllium ersetzen ohne signifikante Verringerung der Festigkeit. Legierungen Cu + 1% Be + 5−6% MN und Cu + 0,5% Be + 10% Mn nach der ausscheidungshärtung nach den mechanischen Eigenschaften nähern sich dem Beryllium-Bronze der Marke БрБ2.

Magnesium-Präparate in kleinen Mengen (0,1%) erhöhen den Effekt der ausscheidungshärtung, Transporteure in Berylliumbronze, und im Bereich von 0,1 bis 0,25% — deutlich reduzieren Plastizität.

Blei, Wismut und Antimon für Beryllium-Bronze sind sehr schädlichen Verunreinigungen, Verschlechterung Ihrer Verformbarkeit im heißen Zustand.

In Standard Cu-Ve-Legierungen zulässig, der Inhalt der Al und Si nicht mehr als 0,15% der einzelnen Elemente. In solchen Konzentrationen diese Elemente haben keine schädlichen Auswirkungen auf die Eigenschaften der Legierungen.

Mangan-Bronze

Mangan-Bronze zeichnen sich durch eine hohe mechanische Eigenschaften. Diese Legierungen sind ausgezeichnet verarbeitet Druck sowohl im heißen Yves kalten Zustand, verformen beim kaltwalzen von bis zu 80%.

Mangan-Bronze unterscheiden sich die Korrosionsbeständigkeit, hoher Hitzebeständigkeit und daher gelten für die Herstellung von teilen und Produkten, die bei erhöhten Temperaturen. In Gegenwart von Mangan, die Rekristallisationstemperatur von Kupfer steigt auf 150−200°C.

Abb. 7. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Mn

Mangan bei hohen Temperaturen unbegrenzt löslich in Kupfer in der flüssigen und im festen Zustand. Wenn der Gehalt in der Legierung 36,5% Magnesium (nach Gewicht) Verarbeitungstemperatur ликвидуса und солидуса System ist gleich und beträgt 870 ± 5 °C. Mit Abnehmender Temperatur tritt eine Reihe von Transformationen, werden neue Phase. Der Bereich der festen Lösung mit Abnehmender Temperatur abnimmt. Mangan-Bronze, die weniger als 20% Magnesium, in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zum Schmelzpunkt, sind die unsymmetrischen. In Abb. 8. zeigt die Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von Mangan-Bronze vom Inhalt des Mangans.

Abb. 8. Die änderung der mechanischen Eigenschaften der Legierungen Cu-Mn in Abhängigkeit von dem Gehalt an Mangan: a — Streckgrenze σ0,2; B — Zugfestigkeit σb; — Dehnung δ

Die größte Verbreitung hat die Bronze БрМц5, die gut verformt im heißen und kalten Bedingungen, hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit und behält seine Eigenschaften auch bei erhöhten Temperaturen.

Kieselsäurehaltige Bronze

Kieselsäurehaltige Bronze besitzen hohe mechanische, federnden und Gleiteigenschaften, Stand gegen Korrosion und haltbar. Diese Legierungen sind ausgezeichnet verarbeitet Druck sowohl im heißen und im kalten Zustand, gut verschweißt mit Stahl, паяются, wie weich und beim Hartlöten. Sie sind nicht magnetisch, geben Sie nicht Funken bei den Schlägen und nicht verlieren Plastizität bei sehr niedrigen Temperaturen.

Das Diagramm des Zustandes der Legierung des Systems Cu-Si:

Abb. 9. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Si

Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, die Grenze der festen Lösung von α bei einer Temperatur von 830оС erreicht 5,4% Si (nach der Masse) und mit Abnehmender Temperatur verschiebt sich in Richtung Kupfer. Die Phase α hat eine kubische гранецентрированную Gitter mit dem Parameter a=(3,6077+0,00065 K) Å, wo zu — Silizium-Konzentration, %.

Bei Temperaturen > 577 OS rechts von der Grenze α-Feste Lösung erhalten Sie eine neue ko-Phase mit hexagonal dicht gepackten Gitter (a=2,5550 Å, C=4,63644 Å). Eine Besonderheit der Phase ist eine deutliche Veränderung der Färbung im polarisierten Licht von hell bis dunkel-Braun. Bei einer Temperatur von 557оС Phase geschieht die Verwandlung an → α+ γ.

Das ändern von Silicium in α-Feste Lösung mit Abnehmender Temperatur zeigt die Möglichkeiten der Veredelung von einigen Legierungen des Systems Cu-Si. Одноко Effekt der ausscheidungshärtung Legierungen schwach und in der Praxis nicht angewendet wird.

Die größte Verbreitung haben kieselsäurehaltige Bronze mit der Zugabe von Mangan und Nickel. Seltener gelten Zweikomponenten-Bronze und mit Zusätzen von zinn, Zink, Eisen und Aluminium.

Dotierung mit Kupfer-kieselsäurehaltige Bronz Mangan erlaubt deutlich verbessern Ihre mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Si-Mn:

Abb. 10. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Si-Mn. Isotherme Sättigungsgrenze Bereich der festen Lösung

Trotz der Verschiebung der Grenzen der Fläche α mit Abnehmender Temperatur in Richtung Kupfer Winkel, der Effekt der Veredelung von Legierungen Cu-Si-Mn schwach ausgeprägt.

Zusätze von Nickel deutlich zu erhöhen die mechanischen Eigenschaften der kieselsäurehaltige Bronz. Silizium mit Nickel bilden интерметаллическое Verbindung (Ni2Si), die deutlich löst sich in Kupfer. Mit Abnehmender Temperatur (von 900 bis 500 ° C) Löslichkeit in Ni2Si Kupfer drastisch verringert und sich dabei der dispergierten Teilchen der intermetallischen Verbindung uprotschnjajut Legierungen. Wärmebehandlung (Härten, Altern) verbessert die Festigkeitseigenschaften und Härte dieser Legierungen fast das 3-fache im Vergleich zu отожженными Legierungen. Nach dem abschrecken Legierungen Cu-Si-Ni haben eine hohe Plastizität und gut verarbeitet im kalten Zustand.

Änderung der Zugfestigkeit dieser Legierungen in Abhängigkeit vom Inhalt des Ni2Si und Möglichkeiten der Wärmebehandlung:

Abb. 11. Die Veränderung der Festigkeit von Legierungen des Systems Cu-Ni-Si in Abhängigkeit von dem Gehalt an Ni2Si und Möglichkeiten der Wärmebehandlung: 1 — Härtung bei einer Temperatur von 900−950°C; Alterung bei einer Temperatur von 350−550°C; 2 — glühen bei einer Temperatur von 800 °C; 3 — Härtung bei einer Temperatur von 900−950°C

Ergänzungen Kobalt und Chrom haben auf kieselsäurehaltige Bronze den gleichen Effekt wie Nickel, aber der Effekt der ausscheidungshärtung Legierungen unter dem Einfluss von силицидов Kobalt und Chrom deutlich schwächer.

Zusätze von geringen Mengen Sn (bis 0,5%) deutlich zu erhöhen, und Eisen verringern die Rostbeständigkeit kieselsäurehaltige Bronz. Aus diesem Grund wird in kieselsäurehaltige бронзах verarbeiteten Druck, Fe-Gehalt sollte nicht mehr als 0,2−0,3% (Masse).

Ergänzung Zn im Bereich von 0,5 bis 1,0% beim Schmelzen kieselsäurehaltige Bronz trägt zur Verbesserung Ihrer technologischen Eigenschaften.

Die Dotierung kieselsäurehaltige Bronze Aluminium erhöht die Festigkeit und Härte, jedoch Legierungen des Systems Cu-Si-Al nicht weit verbreitet aufgrund Ihrer schlechten Schweißen und Löten.

Schädlichen Verunreinigungen kieselsäurehaltige Bronze verarbeiteten Druck, sind Arsen, Phosphor, Antimon, Schwefel und Blei.

Ätzende Eigenschaften kieselsäurehaltige Bronz

Kieselsäurehaltige Bronze besitzen eine hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion unter Einwirkung von maritimen, industriellen und ländlichen ATM, süß-und Meerwasser (bei Strömungsgeschwindigkeit 1,5 m/s), heißen und kalten Lösungen und kalten konzentrierten Laugen und Schwefelsäure, kalten Lösungen von Salzsäure und organische Säuren, chloride und Sulfate Leichtmetallen. Sie sind ziemlich beständig in einer Atmosphäre trockenen Gase: Chlor, Brom, Fluor, Schwefelwasserstoff, Wasserstofffluorid und Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid, Gas und Ammoniak, aber in diesen Umgebungen korrodieren in Gegenwart von Feuchtigkeit.

Jedoch, kieselsäurehaltige Bronze schlecht resistent gegen die Auswirkungen von Aluminiumhydroxid, chloride und Sulfate der Schwermetalle. Schnell korrodieren und Sie in рудничных sauren Gewässern, enthaltend Fe2 (S04)3, sowie in Salzlösungen chromalaun Säuren.

Eigenschaften Wärmebehandlung kieselsäurehaltige Bronz

Blankglühen kieselsäurehaltige Bronze (einschließlich Heizung und Kühlung) verwendbar produzieren Wasser in Paaren. OXID-Folie, die auf der Oberfläche von Halbfabrikaten beim glühen leicht entfernt werden, wenn das ätzen bei Raumtemperatur in 5%-igen Lösung von Schwefelsäure.

Zinn-Bronze

Zinn-Bronze — Legierungen verschiedener Zusammensetzungen auf der Grundlage des Systems Cu-Sn. Übersicht der inländischen zinn Bronze verarbeiteten Druck, und Ihre ausländischen Legierungen-Analoga sind in der Tabelle angegeben. 4.

Übersicht der inländischen zinn Bronze verarbeiteten Druck, und Ihre ausländischen Pendants

Zinn-Phosphor-Bronze:

Marke Vaterländischen Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
БрОФ2−0,25	-	-	-
Brof4−0,25	С51100	CuSn4 (2.1016)	C5111
-	C53400	-	-
БрОФ6,5−0,15	-	CuSn6 (2.1020)	C5191
-	C51000	-	-
-	C53200	-	-
БрОФ6,5−0,4	-	-	-
БрОФ7−0,2	-	SuSn6 (2.1020)	C5210
БрОФ7−0,2	-	SuSn8 (2.1030)	-
БрОФ8,0−0,3	C52100	Das gleiche	C5212
-	C52400	-	-

Zinn-Zink-Bronze:

Marke Vaterländischen Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
БрОЦ4−3	-	-	-
-	-	CuSn6Zn6 (2.1080)	-

Zinn-Nickel-Bronze:

Marke Vaterländischen Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
-	C72500	CuNi9Sn2 (2.0875)	-
-	C72650	-	-
-	C72700	-	-
-	C72900	-	-

Zinn-Zink-Blei-Bronze:

Marke Vaterländischen Bronze	Analog der USA	Analog Deutschland	Analog Japan
БрОЦС4−4-2,5	-	-	-
-	С54400	-	-
БрОЦС4−4-4	-	-	-

Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Sn ist in Abb. 12.

Abb. 12 ein Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Sn

Phase α-Feste Lösung von zinn in Kupfer (Kristallgitter die kubische гранецентрированная) plastisch im heißen und kalten Zustand.

Die Phasen β und γ sind stabil nur bei erhöhten Temperaturen und mit Abnehmender Temperatur zerfallen mit hoher Geschwindigkeit. Phase δ (Cu31Sn8, Gitter γ-Phase) — ein Abbauprodukt der γ -Phase (oder β') bei einer Temperatur von 520 °C hart und brüchig.

Der Zerfall der δ-Phase α + Cu3Sn (ε-Phase) beginnt bei einer Temperatur von 350 °C. Mit Abnehmender Temperatur der Zerfall der δ-Phase verläuft extrem langsam (bei längerem Tempern nach kaltfertiggestellt auf 70−80%). Praktisch in Legierungen mit bis zu 20% Sn, ε-Phase fehlt.

In den technischen zinn бронзах Gehalt von zinn im Bereich von 2 bis 14%, seltener bis zu 20%.

Legierungen des Systems Cu-Sn in Abhängigkeit von dem Gehalt an zinn bestehen entweder aus homogenen Kristallen von α-festen Lösung oder der Kristalle von α und эвтектоида α + β.

Der Prozess der Diffusion von zinn in бронзах fließt langsam Дендритная Struktur verschwindet erst nach mehreren Zyklen термомеханической Verarbeitung. Aus diesem Grund den Prozess der Verarbeitung zinn Bronze Druck schwierig.

In den Prozess der Verhüttung zinn-Bronze-раскисляют Phosphor, so dass die meisten binären Legierungen Cu-Sn enthalten Spuren von Phosphor. Phosphor Legierung gilt als Zusatz beim Gehalt in der Legierung > 0,1%.

Die wichtigsten легирующими Zusätzen zinn Bronze, mit Ausnahme des Phosphors, sind Blei, Zink, Nickel.

Der Einfluss der Legierungselemente Additive

Phosphor bei der Interaktion mit Kupfer gibt eine Chemische Verbindung СизР (14,1% R), die bei einer Temperatur von 714 °C mit Kupfer bildet эвтектику (Inhalt P — 8,4% (nach Gewicht). Im dreifach-System Cu-Sn-P bei einer Temperatur von 628 °C bildet sich eine dreifache эвтектика enthält, %:80,7 Cu, Sn 14,8 und 4,5 P.

Aus dem Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Sn-P (Abb. 13) zeigt, dass mit zunehmendem Gehalt an zinn und die Temperatur sinkt die Grenze der Sättigung der α-festen Lösung drastisch verschiebt sich in Richtung Kupfer Winkel.

Abb. 13. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Sn-P: a — Kupfer Winkel; B — полиметрические Schnitte Kupfer Winkel des Systems Cu-Sn-P bei Konstanten Gehalt des Zinns

Wenn der Gehalt an zinn in бронзах > 0,3% P Letzte entweicht in Form von Einschlüssen фосфидной эвтектики. Zinn-Bronze für den Inhalt dieser 0,5% R und mehr leicht zerstört bei dem heißen deformieren, da фосфидная эвтектика geschmolzen. Daher ist die maximale Phosphorgehalt in zinn бронзах verarbeiteten Druck beträgt 0,4%. Bei diesem Phosphorgehalt zinn-Bronze-besitzen optimale mechanische Eigenschaften und eine erhöhte normalen Modul der Elastizität, die Streckgrenzen und Müdigkeit. Die Anwendung der annealing-Homogenisierung, nach котороо ein erheblicher Teil des Phosphors geht in die α-festen Lösung zur Verbesserung der Verformbarkeit zinn Bronze mit einem hohen Gehalt an Phosphor.

Kleine Ergänzungen Zirkonium, Titan, Bor und Niob verbessern die Zerspanbarkeit zinn Bronze Druck im heißen und kalten Zustand.

Blei praktisch unlöslich in zinn бронзах im festen Zustand. Beim erstarren der Legierung zeichnet sich als eigenständige Phase in Form von dunklen Einschlüssen zwischen den Dendriten. Blei verbessert die Dichte, антифрикционность und Zerspanbarkeit zinn Bronze, sondern senkt Ihre mechanischen Eigenschaften. Die Anti-Friction-zinn-Bronze enthalten bis zu 30% PB.

Zink ist gut löslich in zinn бронзах im festen Zustand und geringfügig ändernde Struktur der Legierungen, deutlich verbessert Ihre technologische Eigenschaften.

Nickel verschiebt die Grenze der festen Lösung α in Richtung Kupfer Winkel (Abb. 14).

Abb. 14. Das Diagramm des Zustandes des Systems Cu-Sn-Ni: und — der Schnitt des kupfernen Winkel wenn der Gehalt 2% Nickel; B — Bereich Sättigung der festen Lösung bei Raumtemperatur. Kupfer-Winkel.

Die Kristallgitter der α-Feste Lösung unter dem Einfluss von Nickel wird nicht verändert, sondern geringfügig erhöht seine Parameter (-0,007). Bei der kleinen Konzentration von zinn in einem heterogenen Bereich gibt es eine neue Phase (Ni4Sn), die in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Erstarrung ausgeschieden oder in Form von kleinen nadelartigen Kristalle (schnelle Abkühlung) oder hellblauen Einschlüssen. Liquido in Legierungen Cu-Sn bei DOP-Nickel deutlich erhöht. Bei einer Temperatur von 539 °C erfolgt эвтектоидное Umwandlung von α + γ in α + β'. Phase δ' im Gegensatz zu der Phase δ dualen Systems Cu-Sn polarisiert.

Nickel verbessert die mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit zinn Bronze, schleift Sie Struktur und Inhalt bei 1% ist ein nützlicher Zusatz. Wenn der Gehalt > 1% Ni-Legierungen und zwar облагораживаются, jedoch verschlechtert deren Verarbeitbarkeit Druck. Vor allem den starken Einfluss der Nickel hat auf zinn-Phosphor-Bronze. Zur gleichen Zeit, wenn der Gehalt an Ni im Bereich von 0,5−1% hat keinen Einfluss auf die Struktur noch auf die Eigenschaften der zinn-Zink-Bronze.

Einfluss von Verunreinigungen

Die Beimischung von Aluminium, Magnesium und Silizium sind sehr schädlich in zinn бронзах. Diese Elemente, die in eine Feste Lösung, obwohl erhöhen und die mechanischen Eigenschaften der Bronze, allerdings sind Sie beim Schmelzen kräftig oxidiert, bilden refraktäre Oxide, die sich entlang der Korngrenzen, der gegen die Verbindung zwischen Ihnen.

Schädlich für zinn Bronze verarbeiteten Druck, sind auch Beimischungen von Arsen, Wismut, Antimon, Schwefel und Sauerstoff. Letzteres reduziert die Anti-Friction-Eigenschaften zinn Bronze.

Ätzende Eigenschaften

Zinn-Bronze weisen eine gute Beständigkeit gegen die Auswirkungen von Atmosphären (ländlichen, industriellen, Marine). Im Meerwasser sind Sie widerstandsfähiger als Kupfer und Messing (Haltbarkeit Bronz bei Kontakt mit Meerwasser erhöht sich mit steigendem Gehalt an zinn). Nickel erhöht die Korrosionsbeständigkeit zinn Bronze im Meerwasser, sondern mit einem hohen Gehalt an Blei — reduziert. Zinn-Bronze in Salzwasser resistent.

Zinn-Bronze zufriedenstellend beständig gegen Korrosion in einer Atmosphäre von überhitztem Dampf bei einer Temperatur von 250 °C und einem Druck von nicht höher als 2,0 MPa, bei der Einwirkung bei Raumtemperatur Laugen, trockene Gase (Chlor, Brom, Fluor und Wasserstoff-verbindungen, Oxide von Kohlenstoff und Schwefel, Sauerstoff), четереххлористого Kohlenstoff-und chlorhaltigen äthyl.

Zinn-Bronze instabil in der Umgebung von mineralischen (Salpetersäure, Schwefelsäure) und Fettsäuren, Laugen, Ammoniak, Cyanid, Eisen-und Schwefelverbindungen, Gase (Chlor, Brom, Fluor) bei hohen Temperaturen, sauren рудничных Wasser.

Die Korrosion von zinn Bronze unter der Wirkung der Schwefelsäure steigt in Gegenwart von Oxidantien (К2СЮ7, Fe2 (S04)3, etc.) und reduziert in 10−15 mal in Gegenwart von 0,05% бензилтиоцианата.

Die Korrosion von zinn Bronze unter der Wirkung einer Reihe von Agenten nächste, mm/Jahr:

Lauge:

heiße 1,52 …

bei einer Temperatur von 293 …0,4−0,8

Lösungen von Ammoniak bei Raumtemperatur …1,27−2,54

Essigsäure bei Zimmertemperatur …0,025−0,6

Paare H2S bei einer Temperatur von 100 °C 1,3 …

feucht Schwefeldioxid 2,5 …

trockenen und feuchten Wasserdampf (je nach Strömungsgeschwindigkeit) …0,0025−0,9

Zinnbronze ausgesetzt spannugsrisskorrosion im gespannten Zustand unter Einwirkung von Nitrat von Quecksilber.

Messing, Eisen, Zink und Aluminium bei der elektrochemischen Korrosion sind Schutz für zinn Bronze.