Бронза

bronze 0БРОНЗА, сплав меди с оловом при преобладании меди. Бронза легко плавится и хорошо заполняет формы. Часто для удешевления или придания специальных свойств к бронзе прибавляют марганец, цинк, железо, свинец, фосфор, алюминий и другие металлы. По мере прибавления к меди олова она меняет свой цвет и становится тверже, прочнее, но зато менее эластичной и даже хрупкой. Наибольшее сопротивление разрыву получается при 17% Sn (олово), наибольшая твердость - при 38%. Закалка бронзы с 10 - 12% Sn делает ее более мягкой. Бронза легко ликвирует, образуя места богатые оловом, так называемые «оловянные пятна».

Различают несколько сортов бронзы

1) Орудийная бронза, содержащая 9—11% Sn - достаточно прочный сплав, чтобы выдержать напряжение от выстрелов. Для увеличения твердости, чтобы не сминалась нарезка внутри канала орудия, ствол подвергают растягиванию изнутри в холодном состоянии по способу Ухациуса.

2) Колокольная бронза - содержит 20—23% Sn; она более тверда и хрупка, но зато дает хороший звук. Посторонние примеси, например серебро, бесполезны. Японские тамтамы выковываются из колокольной бронзы в узких пределах температуры, около начинающегося тёмно-красного нагрева,- когда она пластична.

3) Зеркальная бронза идет на приготовление оптических зеркал; она белого цвета, очень тверда, но и хрупка; содержит 33,33% олова.

4) Художественная бронза, состав которой, смотря по назначению, сильно колеблется, идет на отливку статуй и предметов украшения. Чистая бронза покрывается на воздухе красивым зеленым налетом (патина). Если ради удешевления в бронзу прибавлено много цинка, то налет получается более серым и рыхлым. В китайских и японских бронзах содержится много свинца.

5) Машинная бронза обыкновенно содержит, кроме олова, цинк, при чем содержание олова до 18%, цинка до 8,5% и свинца до 4,5 %, в некоторых сплавах до 15 %; количество меди - от 77 до 88 %. Машинная бронза представляет очень хороший материал для многих машинных частей (например, клапаны, краны, подшипники, золотники паровых машин, поршневые кольца, вкладыши и прочее). По опытам Дудлея наилучшим (в смысле слабого изнашивания) для подшипников оказался сплав Пенсильванской ж.-д. компании, содержащий значительное количество свинца; его состав: меди 77%, олова 8% и свинца 15%. В виду понижения механических качеств бронзы при нагреве выше 250°, она не пригодна для изделий, подвергающихся во время работы сильному нагреву.

6) Фосфористая бронза - это обыкновенная бронза, очищенная во время плавки фосфором, вводимым в чистом виде, а лучше в виде фосфористой меди или фосфористого олова; фосфористая бронза содержит фосфора обычно около 0,3%, но лучше не повышать его содержания свыше 0,1%, т. к. избыток фосфора сообщает сплаву хрупкость. Присадка фосфора к бронзе увеличивает ее текучесть, твердость, крепость и сопротивление химическим действиям. Фосфористая бронза идет на машинное литье, а также на приготовление проволоки для изготовления рудничных канатов.

7) Марганцевая бронза содержит обыкновенно до 4,5% марганца, который вводится в бронзу в качестве раскислителя вместо фосфора или же заменяет собою олово; марганец сообщает сплаву бронзы твердость и крепость. Марганцевая бронза особенно пригодна для изготовления труб и клапанов для перегретого пара, т. к. нагрев до 300° почти не отражается на ее механических свойствах.

8) Алюминиевая бронза - сплав меди с 5—10% Аl. Цвет красивый золотисто-желтый. Алюминиевая бронза обладает большой твердостью и прочностью и хорошо сопротивляется действию многих химических влияний. В пределах красного каления 10%-ная алюминиевая бронза настолько пластична, что из нее можно выковывать самые тонкие вещи. В холодном виде алюминиевая бронза вальцуется при содержании до 5% алюминия, но усадка алюминиевой бронзы больше, чем обыкновенной. Алюминиевая бронза нашла себе применение в судостроении и в химической промышленности. Из 10% сплава приготовляются цельнотянутые трубы по способу Маннесмана.

9) Кремнистая бронза, вернее кремнистая медь, находит применение в виде телеграфной и телефонной проволоки, т. к. гораздо прочнее простой меди, электропроводность же, в случае небольшого количества Sn и Si, страдает мало. Обыкновенная медная проволока дает прочность в 28 кг/мм2, электропроводность 100; проволока же с 0,03% Sn и 0,02% Si - прочность в 45 кг/мм2, а электропроводность 98. Добавление Sn, Zn и Si в сумме до 2% повысило бы сопротивление до 85 кг/мм2, но зато электропроводность понизилась бы до 40.

 

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.

Избранное