По предположениям историков, впервые бронзу создали в III тысячелетии до нашей эры. Она стала первым сплавом в истории человечества, и когда-то ее использовали при создании посуды и произведений искусства, орудий труда и оружия. Сплавляя медь с оловом, древние кузнецы могли создать надежные и достаточно прочные вещи.
С распространением железа и стали бронза утратила свою роль. Но от нее не отказались полностью. В последние столетия бронзовые изделия используют в промышленности - при создании морских и воздушных судов, автомобилей и техники практически всех видов, в нефтегазовой сфере и других отраслях.
Бронза - металл на основе меди и легирующих элементов. Процент меди в составе - почти 97,5%. 2,5% - другие компоненты. Это могут быть олово, свинец, хром, алюминий. фосфор и многое другое. Так как бронза с оловом пользуется максимальной популярностью, все сплавы на основе меди условно делят на оловянные и безоловянные.
Преимущества бронзы
Свойства бронзы превосходят латунь и другие сплавы цветных металлов. Она имеет высокие:
- стойкость к коррозии;
- прочность;
- устойчивость к агрессивным средам (нефти и нефтепродуктам, кислотам и т.д.).
Точные характеристики сплава зависят от легирующего компонента, который добавили в медь. Например, олово и алюминий делают сплав прочнее, повышают его упругость. Свинец и фосфор обеспечивают антифрикционность. Железо повышают температуру рекристаллизации, хром увеличивает жаропрочность.
Виды бронзы и ее применение
От легирующего компонента зависит то, как поведет себя сплав в тех или иных условиях. Поэтому разные бронзы используют для разных целей. Например:
Сплав с бериллием обладает максимально высокой твердостью, не уступая и качественной стали. Закаленное изделие из бронзы будет пластично. Такой сплав применяют при создании инструментов, пружин, мембран.- Алюминий делает металл плотнее и устойчивее к агрессивным средам. Бронза такого типа идеально ведет себя в морской воде. Ее можно использовать для изготовления труб и лент.
- Кремний и цинк делают горячий сплав максимально жидким и текучим. Из него можно делать вещи сложных форм - а значит, и сувениры, и мелкие детали. Кроме того, сплав не искрит при соприкосновении с другими металлами, что важно в нефтегазовой сфере.
- Бронзу со свинцом сложно расплавить - этот сплав имеет высокую жаропрочность. Он отлично выдерживает высокую механическую нагрузку, удары, и из него изготавливают подшипники.
- Сплав с оловом универсален. Он обладает и прочностью, и стойкостью к агрессивной среде, из него можно изготовить изделие любой формы.
Самые популярные сплавы - на основе олова, цинка, марганца, алюминия - применяют в производстве втулок, подшипников, пружин, прутков, различных узлов, к которым предъявляют повышенные требования. Бронза не ржавеет и долго не изнашивается, и ее применяют там, где необходимы максимальная прочность и долговечность.
Сферы применения
Без применения бронзы не обойтись:
- В производстве автомобилей и железнодорожных составов.
- В машиностроении, при изготовлении станков, спецтехники, различного оборудования.
- В авиастроении: бронза легче стали и некоторых других металлов со сравнимой прочностью.
- В судостроении: бронзовые изделия не подвержены воздействию морской воды, служат долго и весят немного.
- В производстве бумаги и типографиях.
- В нефтегазовой и горнодобывающей отраслях.
- В тяжелой промышленности, в целом.
Конечно, бронзу применяют лишь для отдельных деталей: она стоит дороже черного металла и сплавов на его основе. Однако без нее не обойтись. Так, втулка из бронзы используется в подшипнике скольжения: она увеличивает срок эксплуатации подшипника, упрощает его ремонт. Такая втулка снижает скорость износа других элементов.
Из бронзы делают те детали, которые принимают на себя максимальную нагрузку. Небольшие изделия из сплава изнашиваются не так быстро, как из других металлов, и для того, чтобы восстановить узел или деталь, достаточно заменить бронзовую часть. Шайбы, втулки, венцы стоят относительно дешево.
Бронза является самым первым сплавом в истории человечества. Когда-то из нее делали монеты, произведения искусства и украшения. Сейчас этот металл используют в промышленности. Его можно заменить другими сплавами, но это вряд ли хорошо скажется на долговечности, прочности, ремонтопригодности ключевых узлов и агрегатов.
10 мая 2017
Поделиться с друзьями:
