Ming yillar davomida inson turli metallar bilan tajriba o'tkazdi va ulardan tobora ko'proq kuchli qotishmalar oldi. Buning uchun turli xil kimyoviy elementlar ishlatilgan. Bronza davri - qalay va mis qotishmasi (CuSn6) mashhur boʻlgan davr. Bu material nima va nega u shunchalik mashhur edi?
Bronza davri tarixi
Mis va qalay kabi metallarni qayta ishlashning yaxshilanishi tufayli miloddan avvalgi 3000-yillarda. bronza davri boshlandi. U asboblar va zargarlik buyumlarini yasashda foydalanilgan bronza kabi qotishma faol ishlab chiqarilishi bilan ajralib turadi.
Zamonaviy metallurgiya sanoatida mis va qalaydan tashqari alyuminiy, fosfor, qoʻrgʻoshin, rux kabi materiallar ham qoʻllaniladi. Ismning o'zi forscha "mis" deb tarjima qilingan "berenj" so'zidan kelib chiqqan.
Ma'lumki, birinchi bronza Cu va mishyakdan yasalgan va mishyak deb nomlangan. Biroq, uning toksikligi tufayli u juda tezkalayga almashtirildi. Ajablanarli emaski, temirchilar ko'pincha xunuk va yaralangan holda tasvirlangan. Aslida, shunday edi. Mishyak bilan uzoq vaqt aloqa qilish ularning tanasiga juda yomon ta'sir qildi. Shu sababli, mis va qalay qotishmasi bronza deb ataladi, chunki unda ko'pincha aynan shu komponentlar mavjud.
Bronzaning xarakteristikasi
Biz hammamiz bilamizki, mis kabi metall juda yumshoq, egiluvchan va mutlaqo mo'rt. Shu bilan birga, u juda yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Qalay va misning qotishmasi bu kimyoviy elementlarning xususiyatlarini alohida-alohida sezilarli darajada oshiradigan materialdir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bronza yuqori qattiqlik, kuchga ega, lekin ayni paytda u juda eriydi.
Bu qotishmaning kashf etilishi metallurgiya sanoatida katta rol oʻynadi. Keyinchalik ko'plab boshqa materiallar ixtiro qilinganiga qaramay, bugungi kunda ham u yaxshi mexanik xususiyatlari tufayli juda mashhur.
Bronzaning korroziyaga qarshi turish qobiliyati
Qotishmaning eng muhim xususiyatlaridan biri uning korroziyaga chidamliligidir. Bu, ayniqsa, tarkibida marganets va kremniy (2% dan ortiq) bo'lgan kompozitsiyalar uchun to'g'ri keladi.
Bronza suv (dengiz va chuchuk suv), konsentrlangan ishqorlar va kislotalar, engil metall sulfatlar va xloridlar, quruq gazlar (qalaysiz bronzalar) bilan aloqa qilganda yuqori korroziyaga chidamliligi aniqlangan.
Albatta, umuman olgandaqotishmaning korroziyaga qarshi xususiyatlari qotishma elementlarga bog'liq. Shunday qilib, qo'rg'oshinning yuqori miqdori korroziyaga qarshi turish qobiliyatini pasaytiradi, nikel esa bu xususiyatni oshiradi.
Bronza turlari
Ushbu qotishma tarkibida bo'lishi mumkin bo'lgan qotishma elementlar uning xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin va bronza turi ham ularga bog'liq. Bundan tashqari, qalay boshqa elementlar bilan almashtirilishi mumkin. Masalan, BrAMTS-7-1 ni quyidagicha ochish mumkin: 92% mis, 7% alyuminiy, 1% marganets. Ushbu bronza markasi qalayni o'z ichiga olmaydi va shuning uchun u o'zgaruvchan yukga nisbatan yuqori qarshilikka ega. U gidravlik qurilmalar uchun murvat, vint, gayka va ehtiyot qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
Yana bir misol - BrO10S10 brendining qalay quyish bronzasi. Uning tarkibida 83% gacha mis, 9% qalay, 8% qoʻrgʻoshin va 0,1% gacha temir, kremniy, fosfor va alyuminiy bor. U tekis podshipniklar kabi yuqori maxsus bosim ostida ishlaydigan qismlar uchun mo'ljallangan.
Bronza qalay va mis qotishmasi boʻlishiga qaramay, baʼzi hollarda Sn kabi kimyoviy element ishlatilmaydi. Qalaysiz bronzaning yana bir misoli issiqlikka chidamli. Uni ishlab chiqarish uchun faqat mis 98-99% va kadmiy 1-2% ishlatiladi. Misol tariqasida BrKd1 brendini keltirish mumkin. Bu yuqori issiqlikka chidamlilik va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan issiqlikka chidamli kadmiy bronza. U qarshilik payvandlash mashinalarining qismlarini, elektr motorlarining kollektorlarini va yuqori haroratlarda ishlaydigan va yaxshi ishlov berishni talab qiladigan boshqa qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.o'tkazuvchanlik.
Avtomobil podshipniklari va vtulkalarida qistirmalarni tayyorlash uchun ishlatiladigan qotishmaning yana bir turi bosim bilan ishlov beriladigan qalay bronzadir. Mis va qalay qotishmasi qo'rg'oshin (4%), rux (4%), alyuminiy (0,002%), temir (0,005%) kabi qotishma elementlarni o'z ichiga oladi. Chelik navi BroOTsS4-4-4 deb ataladi. Ushbu kimyoviy elementlarning foizi tufayli bu qotishma bosim va kesish orqali qayta ishlanishi mumkin. Bronza rangi ham iflosliklarga bog'liq. Shunday qilib, qotishma tarkibida mis qancha kam bo'lsa, rang shunchalik aniq bo'lmaydi: 90% dan ortiq - qizil, 80% gacha - sariq, 35% dan kam - kulrang-po'lat.
bronza bilan ishlagan
Yuqorida aytib o'tilganidek, qalay va mis qotishmasi juda bardoshli materialdir. O'tkirlash, kesish va bosim bilan ishlash qiyin. Umuman olganda, bu past siqilishga ega bo'lgan quyma materialdir - taxminan bir foiz. Va hatto past suyuqlik va segregatsiya tendentsiyasiga qaramay, bronza murakkab konfiguratsiyalar bilan quyma qilish uchun ishlatiladi. Badiiy kasting ham bundan mustasno emas.
Qalay va mis qotishmasiga qo'shiladigan qotishma elementlar uning xususiyatlarini yaxshilaydi va narxini pasaytiradi. Masalan, qo'rg'oshin va fosfor bilan qotishma bronzani qayta ishlashni yaxshilaydi, rux esa korroziyaga chidamliligini oshiradi. Muayyan maqsadlar uchun deformatsiyalangan qotishmalar tayyorlanadi. Sovuq zarbdan foydalanganda ular tashqi ko'rinishini osongina o'zgartiradilar.
Dastur doirasi
Albatta, bronzadan foydalanish bizning davrimizda ham mashhurligini yo'qotmaydi. Suvenirmahsulotlar, dekorativ ichki buyumlar, eshiklar va eshiklar uchun bezaklar … Bundan tashqari, qotishma armatura (tutqichlar, menteşeler, qulflar) va sanitariya-texnik vositalar (kranlar, armatura, qistirmalari, kranlar) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Sanoat hududlarida bronza ham keng qo'llaniladi. Shunday qilib, quyma qotishmasi podshipniklar, muhrlash halqalari, vtulkalar tayyorlash uchun ishlatiladi.
Bronzaning keng qo'llanilishi, ayniqsa, uning korroziy xususiyatlariga ta'sir qiladi. Shu sababli, u suv bilan doimiy aloqada ishlaydigan mexanizmlarning qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Qotishmaning yuqori egiluvchanligi undan prujinalar va asboblar qismlarini ishlab chiqarish imkonini beradi.
Erituvchi bronza
Albatta, har bir qotishmaning ijobiy va salbiy tomonlari bor. Bronza - mis va qalaydan tashkil topgan qotishma va shuning uchun u har qanday qayta eritishga mukammal darajada toqat qiladi. U butunlay boshqa maqsadlarda bir necha marta ishlatilishi mumkin. Boshqa tomondan, agar bronza tarkibida magniy, kremniy, alyuminiy kabi ko'p miqdorda aralashmalar bo'lsa, qayta eritish jarayonida mexanik xususiyatlar kamayishi mumkin.
Bu bronzaning xususiyatlarini yaxshilaydigan qotishma elementlarning erish jarayonida oksidlanishi va kristall panjara chegaralarida joylashgan o'tga chidamli oksidlarni hosil qilishi bilan bog'liq. Ular donalar orasidagi bog'ni buzadi va bronzani yanada mo'rt qiladi.
Bronzani mis va misdan qanday ajratish mumkin
Eng keng tarqalgan savollardan biri bu farqtashqi ko'rinishiga o'xshash boshqalardan bu qotishma. Albatta, sanoatda va maxsus reagentlar yordamida bu juda oddiy. Ammo materialni uyda aniqlash kerak bo'lsa-chi?
Qotishma qalay va misdan iborat ekanligidan boshlaylik. Ushbu moddalarning foizdagi massalari har xil bo'lishi mumkin. Mis qancha ko'p bo'lsa, rang shunchalik yorqinroq bo'ladi, lekin qotishma tarkibidagi qalay tufayli u, masalan, sof Cu dan og'irroq kattalikdagi tartib bo'ladi.
Agar bronzani guruch bilan solishtiradigan bo'lsak, ikkinchisi ko'proq sarg'ish rangga ega. Misning o'zi juda egiluvchan, ammo unga asoslangan qotishmalar juda elastik va qattiqdir. Bundan tashqari, sizning oldingizda qaysi materialni isitish orqali aniqlashingiz mumkin. Shunday qilib, guruchda yuqori harorat ta'sirida sink oksidi ajralib chiqadi va mahsulot kulli "blyashka" ga ega bo'ladi. Ammo bronza qizdirilganda o'z xususiyatlarini o'zgartirmaydi.
San'at asarlari
Ko'pincha siz turli xil bronza haykalchalar va haykalchalarni topishingiz mumkin. Ko'pgina san'at asarlari qadimgi va o'rta asrlarda yaratilgan.
Tarkibida mis va qalay boʻlgan qotishmalardan quyidagilar tayyorlanadi:
- To'siqlar va darvozalar, ular nafaqat ajoyib darajada chiroyli, balki bardoshli.
- Zina konstruksiyalari elementlari.
- Suvenirlar va hayk altaroshlik kompozitsiyalari.
- Dekorativ yoritish moslamalari: kandillar va qandillar.
- Ichki bezatish uchun buyumlar.
Zarur siyish uchunkompozitsion, yog'och, gips yoki polimer materiallarning maxsus modelini yarating - qoliplash deb ataladi. Ushbu raqamning bo'shliqlari loy bilan to'ldiriladi va quyishdan keyin chiqariladi. Ishlab chiqarilgandan so'ng, sirt oltin, nikel, xrom yoki kumush bilan qoplangan bo'lishi mumkin.
San'at asarlarini yaratish uchun qoida tariqasida qalay va misning qotishma elementlarisiz qotishmasidan foydalanilishini ta'kidlash juda muhim. Buning sababi shundaki, bronzada bunday komponentlar qancha ko'p bo'lsa, uning qisqarishi shunchalik ko'p bo'lib, mahsulot sifati va shakliga salbiy ta'sir qiladi.