Vir baie millennia het die mens met verskeie metale geëksperimenteer en al hoe meer hoësterkte-legerings daaruit verkry. Hiervoor is 'n verskeidenheid chemiese elemente gebruik. Die Bronstydperk is 'n era waartydens 'n legering van tin en koper (CuSn6) gewild geword het. Wat is hierdie materiaal en hoekom was dit so gewild?
Geskiedenis van Bronstydperk
Danksy die verbetering in die verwerking van metale soos koper en tin, in 3000 vC. die Bronstydperk begin. Dit word gekenmerk deur die aktiewe produksie van so 'n legering soos brons, wat gebruik is om gereedskap en juweliersware te maak.
In die moderne metallurgiese industrie word, benewens koper en tin, ook materiale soos aluminium, fosfor, lood en sink gebruik. Die naam self kom van die Persiese woord "berenj", wat vertaal word na "koper".
Dit is bekend dat die eerste brons van Cu en arseen gemaak is en arseen genoem is. As gevolg van sy toksisiteit, is dit egter baie vinnigverander na piouter. Dit is nie verbasend dat smede dikwels as lelik en vermink uitgebeeld is nie. Trouens, dit was. Langdurige kontak met arseen het 'n baie slegte uitwerking op hul liggaam gehad. Om hierdie rede word 'n legering van koper en tin brons genoem, aangesien dit hierdie komponente is wat die meeste daarin voorkom.
Kenmerk van brons
Ons weet almal dat 'n metaal soos koper baie sag, rekbaar en absoluut broos is. Terselfdertyd het dit 'n baie hoë elektriese en termiese geleidingsvermoë. 'n Allooi van tin en koper is 'n materiaal wat die eienskappe van hierdie chemiese elemente afsonderlik aansienlik oorskry. Met ander woorde, brons het 'n hoë hardheid, sterkte, maar terselfdertyd is dit redelik smeltbaar.
Die ontdekking van hierdie legering het 'n groot rol in die metallurgiese industrie gespeel. Ten spyte van die feit dat baie ander materiale later uitgevind is, is dit selfs vandag baie gewild as gevolg van sy goeie meganiese eienskappe.
Die vermoë van brons om korrosie te weerstaan
Een van die belangrikste eienskappe van 'n legering is die weerstand teen korrosie. Dit is veral waar vir daardie samestellings waarin daar 'n beduidende inhoud van mangaan en silikon is (meer as 2%).
Daar is gevind dat brons hoë korrosiebestandheid in kontak met water (see- en varswater), gekonsentreerde alkalieë en sure, ligmetaalsulfate en chloriede, en droë gasse (bliklose brons) toon.
Natuurlik, in die algemeendie korrosie-eienskappe van die legering hang af van die legeringselemente. Dus, 'n hoë loodinhoud verminder die vermoë om korrosie te weerstaan, terwyl nikkel hierdie eienskap verhoog.
Soorte brons
Legeringselemente, wat moontlik in die samestelling van hierdie legering is, kan die eienskappe daarvan aansienlik verander, en die tipe brons hang ook daarvan af. Boonop kan tin deur ander elemente vervang word. Byvoorbeeld, BrAMTS-7-1 kan soos volg ontsyfer word: 92% koper, 7% aluminium, 1% mangaan. Hierdie handelsmerk van brons bevat nie tin nie en as gevolg hiervan het dit 'n hoë weerstand teen wisselende lading. Dit word gebruik om boute, skroewe, moere en onderdele vir hidrouliese installasies te maak.
Nog 'n voorbeeld is tingietery-brons van die handelsmerk BrO10S10. Dit bevat tot 83% koper, 9% tin, 8% lood en tot 0,1% yster, silikon, fosfor en aluminium. Dit is ontwerp vir onderdele wat onder hoë spesifieke druk werk, soos gewone laers.
Ondanks die feit dat brons 'n legering van tin en koper is, word so 'n chemiese element soos Sn in sommige gevalle nie gebruik nie. Nog 'n voorbeeld van bliklose brons is hittebestand. Vir die vervaardiging daarvan word slegs koper 98-99% en kadmium 1-2% gebruik. 'n Voorbeeld is die handelsmerk BrKd1. Dit is 'n hittebestande kadmiumbrons met hoë hitteweerstand en elektriese geleidingsvermoë. Dit kan gebruik word vir die vervaardiging van onderdele van weerstandsweismasjiene, versamelaars van elektriese motors en ander onderdele wat by hoë temperature werk en goeiegeleidingsvermoë.
Nog 'n soort legering wat gebruik word om pakkings in motorlaers en busse te maak, is drukgemasjineerde tinbrons. 'n Legering van koper en tin bevat legeringselemente soos lood (4%), sink (4%), aluminium (0,002%), yster (0,005%). Die staalgraad word BrOTsS4-4-4 genoem. Dit is te danke aan die persentasie van hierdie chemiese elemente dat hierdie legering deur druk en sny verwerk kan word. Die kleur van brons hang ook af van onsuiwerhede. Dus, hoe minder koper die legering bevat, hoe minder uitgespreek is die kleur: meer as 90% - rooi, tot 80% - geel, minder as 35% - grys-staal.
Brons werk
Soos vroeër genoem, is 'n legering van tin en koper 'n redelik duursame materiaal. Dit is moeilik om skerp te maak, te sny en met druk te werk. Oor die algemeen is dit 'n gietmateriaal met 'n lae krimp - ongeveer een persent. En selfs ten spyte van die lae vloeibaarheid en neiging tot segregasie, word brons gebruik om gietstukke met komplekse konfigurasies te maak. Kunsgietwerk is geen uitsondering nie.
Legeringselemente wat by 'n legering van tin en koper gevoeg word, verbeter sy eienskappe en verlaag die prys. Byvoorbeeld, legering met lood en fosfor verbeter die verwerking van brons, terwyl sink die weerstand teen korrosie verhoog. Vir sekere doeleindes word vervormde legerings gemaak. Hulle verander maklik hul voorkoms wanneer hulle koue smee gebruik.
Omvang van toepassing
Natuurlik verloor die gebruik van brons nie sy gewildheid in ons tyd nie. Aandenkingprodukte, dekoratiewe binne-items, versierings vir hekke en pa altjies … Boonop word die allooi gebruik vir die vervaardiging van toebehore (handvatsels, skarniere, slotte) en loodgietertoebehore (krane, toebehore, pakkings, krane). In industriële gebiede het brons ook uitgebreide gebruiksgebiede. Dus, gietlegering word gebruik om laers, seëlringe, busse te maak.
Die wydverspreide gebruik van brons word veral deur die korrosiewe eienskappe daarvan beïnvloed. Om hierdie rede word dit gebruik vir die vervaardiging van dele van meganismes wat in konstante kontak met water werk. Die hoë elastisiteit van die legering maak dit moontlik om vere en dele van instrumentasie daarvan te vervaardig.
Smelting Brons
Natuurlik het elke legering sy voor- en nadele. Brons is 'n legering wat uit koper en tin bestaan, en daarom verdra dit perfek enige hersmelting. Dit kan verskeie kere vir heeltemal verskillende doeleindes gebruik word. Aan die ander kant, as die brons 'n groot hoeveelheid onsuiwerhede soos magnesium, silikon, aluminium bevat, kan die meganiese eienskappe verminder tydens hersmelting.
Dit is as gevolg van die feit dat die legeringselemente wat die eienskappe van brons verbeter tydens smelt geoksideer word en vuurvaste oksiede vorm, wat langs die grense van die kristalrooster geleë is. Hulle verbreek die band tussen die korrels, wat die brons broser maak.
Hoe om brons van koper en koper te onderskei
Een van die mees algemene vrae is die verskilhierdie legering van ander soortgelyke voorkoms. Natuurlik, binne die bedryf en met die hulp van spesiale reagense, is dit redelik eenvoudig. Maar wat as jy die materiaal by die huis moet bepaal?
Kom ons begin met die feit dat die legering uit tin en koper bestaan. Die massas van hierdie stowwe in persentasie kan verskil. Hoe meer koper, hoe helderder sal die kleur wees, maar as gevolg van die inhoud van tin in die legering sal dit 'n orde van grootte swaarder wees as byvoorbeeld suiwer Cu.
As ons brons met koper vergelyk, het laasgenoemde 'n meer gelerige tint. Koper self is baie rekbaar, maar legerings wat daarop gebaseer is, is redelik elasties en hard. Jy kan ook bepaal watter materiaal voor jou is deur te verhit. Dus, in koper, onder die invloed van hoë temperatuur, word sinkoksied vrygestel en die produk kry 'n asagtige "gedenkplaat". Maar brons, wanneer dit verhit word, sal nie sy eienskappe verander nie.
Artworks
Dikwels kan jy verskeie bronsbeeldjies en -beeldjies vind. Baie kunswerke is in antieke tye en in die Middeleeue geskep.
Allooie wat koper en tin bevat word gebruik om:
te maak
- Hekke en hekke, wat nie net ongelooflik mooi is nie, maar ook duursaam is.
- Elemente van trapstrukture.
- Aandenkings en beeldhouwerke.
- Skoratiewe beligtingstoebehore: skone en kandelare.
- Items vir binneversiering.
Om die nodige te pissamestelling, skep 'n spesiale model van hout, gips of polimeriese materiale - die sogenaamde gietvorm. Die holtes van hierdie figuur word met klei gevul en verwyder nadat dit gegiet is. Na vervaardiging kan die oppervlak met goud, nikkel, chroom of silwer bedek word.
Dit is baie belangrik om daarop te let dat, as 'n reël, 'n legering van tin en koper sonder legeringselemente gebruik word om kunswerke te maak. Dit is te wyte aan die feit dat hoe meer sulke komponente in brons teenwoordig is, hoe groter is die krimp daarvan, wat die kwaliteit en vorm van die produk negatief beïnvloed.
