Bronza - mis asosidagi qotishma. Yordamchi metallar nikel, sink, qalay, alyuminiy va boshqalar bo'lishi mumkin. Ushbu maqolada biz turlarni, texnologik xususiyatlarni, kimyoviy moddalarni ko'rib chiqamiz. bronza tarkibi, shuningdek uni tayyorlash usullari.
Tasnifi
1. Kimyoviy tarkibiga ko'ra, bu metall odatda ikki guruhga bo'linadi. Birinchisi qalay bronzalari. Ularda qalay asosiy qotishma element hisoblanadi. Ikkinchisi qalaysiz. Bu haqda quyida batafsilroq gaplashamiz.
2. Bronzaning texnologik xususiyatlariga ko'ra, uni deformatsiyalanadigan va quymalarga bo'lish odatiy holdir. Birinchisi bosim ostida yaxshi qayta ishlanadi. Ikkinchisi shaklli quyma uchun ishlatiladi.
Bu metall guruchga nisbatan ancha yaxshi ishqalanishga, mexanik xususiyatlarga, shuningdek korroziyaga chidamliligiga ega. Aslida, bronza mis va qalayning qotishmasi (asosiy yordamchi element sifatida). Bu erda nikel va rux asosiy qotishtiruvchi elementlar emas, buning uchun alyuminiy, qalay, marganets, kremniy, qo'rg'oshin, temir, berilliy, xrom, fosfor, magniy, tsirkoniy va boshqalar kabi komponentlar ishlatiladi.
Tin bronzalar: Quyma
Keling, bunday metall nima ekanligini aniqlaylik. Qalay bronza (quyidagi fotosuratda quyma qismlar ko'rsatilgan) boshqa turlarga qaraganda pastroq suyuqlikka ega qotishma. Biroq, u ahamiyatsiz hajmli qisqarishga ega, bu esa shaklli bronza quymalarini olish imkonini beradi. Bu xususiyatlar antifriksion qismlarni quyishda bronzadan faol foydalanishni aniqlaydi. Shuningdek, ko'rib chiqilayotgan qotishma suvli muhitda (shu jumladan dengiz suvi) yoki suv bug'ida, moylarda va yuqori bosim ostida ishlash uchun mo'ljallangan armatura ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Mas'uliyatli maqsadlar uchun nostandart quyma bronzalar ham mavjud. Ular podshipniklar, tishli g'ildiraklar, vtulkalar, nasos qismlari, muhrlangan halqalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bu qismlar yuqori bosim, yuqori tezlik va past yuk ostida ishlashga moʻljallangan.
Qoʻrgʻoshin bronzalar
Quyma qalay qotishmalarining ushbu kichik turi podshipniklar, muhrlar va shaklli quyma ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bunday bronzalar past mexanik xususiyatlar bilan ajralib turadi, buning natijasida rulmanlar va rulmanlarni ishlab chiqarish jarayonida ular oddiygina po'lat asosga juda nozik bir qatlam shaklida qo'llaniladi. Qalay miqdori yuqori bo'lgan qotishmalar yuqori mexanik xususiyatlarga ega. Shuning uchun ular po'lat tayanchsiz ishlatilishi mumkin.
Qalay bronzalar: deformatsiyalanadigan
Bosim bilan qayta ishlangan qotishmalar odatda quyidagi guruhlarga bo'linadi:qalay-fosforli, qalay-sink va qalay-rux-qo'rg'oshin. Ular qog'oz-tsellyuloza sanoatida (ulardan to'rlar tayyorlanadi) va mashinasozlikda (prujkalar, podshipniklar va mashina qismlari ishlab chiqarish) o'z qo'llanilishini topdilar. Bundan tashqari, ushbu materiallar bimetalik mahsulotlar, rodlar, lentalar, chiziqlar, tishli g'ildiraklar, tishli g'ildiraklar, vtulkalar va yuqori yuklangan mashinalar uchun qistirmalari, asboblar uchun quvurlar, bosimli kamonlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Elektrotexnikada bronzadan (zarb qilingan) keng qo'llanilishi uning mukammal mexanik xususiyatlari (yuqori elektr xususiyatlari bilan birga) bilan bog'liq. U oqim o'tkazuvchi buloqlar, vilka konnektorlari, kontaktlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Kimyo sanoatida qalay bronzalar prujina simlari, nozik mexanikada armatura, qog'oz sanoatida qirg'ichlar, avtomobil va traktor sanoatida vtulkalar va podshipniklar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Bu qotishmalar qoʻshimcha qattiq, qattiq, yarim qattiq va yumshoq (tavlangan) holatda berilishi mumkin. Qalay bronzalar odatda sovuq ishlov beriladi (o'ralgan yoki tortilgan). Issiq metall faqat presslanadi. Bosim ostida bronza ham sovuq, ham issiq ishlanadi.
Berilliy bronza
Bu cho'kindi qattiqlashtiruvchi metallar guruhiga kiruvchi qotishma. U yuqori mexanik, fizik va elastik xususiyatlarga ega. Berilliy bronza yuqori darajadagi issiqlikka chidamlilik, korroziyaga chidamlilik va tsiklik kuchga ega. Past darajaga chidamliharorat, magnitlanmaydi va urilganda uchqun bermaydi. Beriliy bronzalarini qattiqlashtirish 750-790 daraja Selsiyda amalga oshiriladi. Kob alt, temir va nikel qo'shilishi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida fazaviy o'zgarishlar tezligini sekinlashtirishga yordam beradi, bu qarish va qotib qolish texnologiyasini sezilarli darajada osonlashtiradi. Bundan tashqari, nikel qo'shilishi qayta kristallanish haroratining oshishiga yordam beradi va marganets to'liq bo'lmasa ham, qimmat berilliyni almashtirishi mumkin. Bronzaning yuqoridagi xususiyatlari bu qotishmani soat sanoatida prujinalar, prujinalar va membranalar ishlab chiqarishda ishlatish imkonini beradi.
Mis va marganets qotishmasi
Bu bronza maxsus yuqori mexanik xususiyatlarga ega. U sovuq va issiq bosim bilan qayta ishlanadi. Ushbu metall yuqori issiqlikka chidamliligi, shuningdek korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi. Marganets qo'shilgan mis qotishmasi o'choq armaturalarida keng qo'llanilishini topdi.
Kremniy bronza
Bu nikel, kamroq marganets o'z ichiga olgan qotishma. Bunday metall o'ta yuqori mexanik, ishqalanishga qarshi va elastik xususiyatlar bilan ajralib turadi. Shu bilan birga, silikon bronza past haroratlarda plastikligini yo'qotmaydi. Qotishma yaxshi lehimlangan, yuqori va past haroratlarda bosim bilan qayta ishlanadi. Ko'rib chiqilayotgan metall magnitlangan emas, urilganda uchqun chiqmaydi. Bu bronzadan (kremniy) dengiz kemasozlikda ishqalanishga qarshi qismlar, podshipniklar, buloqlar ishlab chiqarishda keng qo'llanilishini tushuntiradi.panjaralar, bug'latgichlar, to'rlar va hidoyat vtulkalar.
Tökme qalaysiz qotishmalar
Bu turdagi bronza yaxshi korroziya, ishqalanishga qarshi xususiyatlar, shuningdek, yuqori mustahkamlik bilan ajralib turadi. Ular ayniqsa qiyin sharoitlarda ishlaydigan qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bularga tishli uzatmalar, klapanlar, vtulkalar, kuchli turbinalar va kranlar uchun tishli mexanizmlar, qotib qolgan po‘lat qismlar bilan tandemda ishlaydigan chuvalchanglar, yuqori bosim va zarba yuklari ostida ishlaydigan podshipniklar kiradi.
Bronza qanday tayyorlanadi?
Ushbu metallni ishlab chiqarish mis qotishmalarini eritish uchun ishlatiladigan maxsus pechlarda amalga oshirilishi kerak. Bronza zaryadi yangi metallardan yoki ikkilamchi chiqindilar qo'shilishi bilan tayyorlanishi mumkin. Eritma jarayoni odatda oqim yoki ko'mir qatlami ostida amalga oshiriladi.
Yangi metallarning zaryadidan foydalanish jarayoni ma'lum bir ketma-ketlikda sodir bo'ladi. Birinchidan, kerakli miqdordagi oqim yoki ko'mir yuqori isitiladigan pechga yuklanadi. Keyin u erda mis qo'yiladi. Uning erishini kutgandan so'ng, isitish haroratini 1170 darajaga oshiring. Shundan so'ng, eritma deoksidlangan bo'lishi kerak, buning uchun fosforli mis qo'shiladi. Bu jarayon ikki bosqichda amalga oshirilishi mumkin: to'g'ridan-to'g'ri o'choqda, keyin esa cho'chqada. Bunday holda, qo'shimchalar teng nisbatda kiritiladi. Keyinchalik, eritmaga 120 darajaga qadar isitiladigan kerakli qotishma elementlar qo'shiladi. Olovga chidamli komponentlar ligatures shaklida kiritilishi kerak. Keyingi eritilgan bronza (foto,quyida, eritish jarayonini ko'rsatadi) barcha qo'shilgan moddalar to'liq eriguncha aralashtiriladi va kerakli haroratgacha qizdiriladi. Olingan qotishmani o'choqdan chiqarishda, quyishdan oldin uni fosforli misning qolgan qismi (50%) bilan nihoyat deoksidlash kerak. Bu bronzani oksidlardan chiqarish va eritmaning suyuqligini oshirish uchun amalga oshiriladi.
Qayta ishlangan materiallardan eritish
Qayta ishlangan metallar va chiqindilardan foydalanib bronza tayyorlash uchun eritish quyidagi tartibda amalga oshirilishi kerak. Birinchidan, mis eritiladi va fosfor qo'shimchalari bilan deoksidlanadi. Keyin aylanma materiallar eritmaga qo'shiladi. Shundan so'ng, metallar to'liq eritiladi va qotishma elementlar tegishli ketma-ketlikda kiritiladi. Zaryad oz miqdorda sof misdan iborat bo'lsa, avval aylanma metallarni eritib, keyin mis va qotishma elementlarni qo'shish kerak. Eritma oqim yoki ko'mir qatlami ostida amalga oshiriladi.
Aralashma eritilib, kerakli haroratgacha qizdirilgach, aralashmaning fosforli mis bilan yakuniy deoksidlanishi amalga oshiriladi. Keyinchalik, eritma yuqoridan k altsiylangan ko'mir yoki quritilgan oqim bilan qoplanadi. Ikkinchisining iste'moli metallning og'irligi bo'yicha 2-3 foizni tashkil qiladi. Isitilgan eritma 20-30 daqiqa davomida saqlanadi, vaqti-vaqti bilan aralashtiriladi, so'ngra ajratilgan cüruf uning yuzasidan chiqariladi. Hammasi, bronza quyish uchun tayyor. Shlakni yaxshiroq olib tashlash uchun chovgumga kvarts qumi qo'shilishi mumkin, bu esa uni qalinlashtiradi. Bronza qoliplarga quyish uchun tayyor yoki yo'qligini aniqlash uchun maxsustexnologik sinov. Bunday namunaning sinishi bir xil va toza bo'lishi kerak.
Alyuminiy bronza
Bu qotishma element sifatida mis va alyuminiy qotishmasi. Ushbu metallning erish jarayoni yuqoridagilardan sezilarli darajada farq qiladi, bu yordamchi komponentning kimyoviy xususiyatlari bilan izohlanadi. Alyuminiy qotishma komponentlari yordamida bronza qanday qilishni ko'rib chiqing. Zaryadda qayta ishlangan materiallardan foydalangan holda ushbu turdagi qotishmalarni ishlab chiqarishda fosfor komponentlari bilan deoksidlanish operatsiyasi qo'llanilmaydi. Buning sababi, fosfor alyuminiyga qaraganda kislorod molekulalariga nisbatan pastroq yaqinlik bilan tavsiflanadi. Bundan tashqari, ushbu turdagi bronzaning haddan tashqari qizib ketishiga juda sezgir ekanligini bilishingiz kerak, shuning uchun harorat 1200 darajadan oshmasligi kerak. Qizigan holatda alyuminiy oksidlanadi va bronza qotishmasi gazlar bilan to'yingan. Bundan tashqari, bu turdagi bronzani eritish jarayonida hosil bo'lgan oksid deoksidlovchi moddalar qo'shilishi bilan kamaymaydi va uni eritmadan olib tashlash juda qiyin. Oksid plyonkasi juda yuqori erish nuqtasiga ega, bu bronzaning suyuqligini sezilarli darajada kamaytiradi va rad etishga olib keladi. Erish juda intensiv, isitish haroratining yuqori chegaralarida amalga oshiriladi. Bundan tashqari, tayyor eritma o'choqda saqlanmasligi kerak. Alyuminiy bronzani eritganda, qoplama qatlami sifatida 50% sodali suv va 50% kriolitdan iborat oqimdan foydalanish tavsiya etiladi.
Tayyor eritma qoliplarga quyishdan oldin unga marganets xloridini kiritish orqali tozalanadi yokisink xlorid (zaryadning umumiy massasining 0,2-0,4%). Ushbu protseduradan so'ng qotishma gaz evolyutsiyasi to'liq to'xtaguncha besh daqiqa davomida saqlanishi kerak. Shundan so'ng, aralashma kerakli haroratga keltiriladi va qoliplarga quyiladi.
Qoʻrgʻoshin aralashmalari koʻp boʻlgan (50-60%) bronza eritmasida ajralishning oldini olish uchun mis-nikel ligaturlari koʻrinishida 2-2,3% nikel qoʻshish tavsiya etiladi. Yoki oqimlar sifatida ishqoriy metallarning sulfat tuzidan foydalanish kerak. Nikel, kumush, marganets, agar ular bronzaning bir qismi bo'lsa, qalay qo'shilishidan oldin eritma ichiga kiritilishi kerak. Bundan tashqari, hosil bo'lgan qotishma sifatini yaxshilash uchun u ba'zan o'tga chidamli metallar asosidagi kichik qo'shimchalar bilan o'zgartiriladi.
