Применение бронзы
Бронза представляет собой сплав олова и меди. Она существует с давних времён. Из неё наши предки изготавливали украшения, орудия труда, посуду и оружие. В Бронзовый век ценность бронзы была настолько велика, что она стояла в одном ряду вместе с золотом и серебром.
Сейчас бронзовые сплавы – это материалы, которые легируют никелем, цинком, алюминием, фосфором, бериллием, кремнием. В результате получается металл с химическими и физическими свойствами. Это позволяет применять бронзу для художественного и промышленного производства.
На современном рынке существует два варианта сплавов оловянной бронзы:
— литейный;
— деформируемый.
Сплав бронзы первого вида применяется для производства подшипников, шестерёнок, арматуры и других деталей, которые часто используются и должны быть износостойкими и долговечными.
Бронза второго вида применяется при изготовлении вкладышей, пружин, муфт, втулок и т.д.
Сейчас, благодаря новым технологиям, появилась бронза, в которой нет олова. Олово заменяется марганцем, алюминием, свинцом, железом, никелем. Сплавы бронзы, изготовленные по передовым технологиям, имеют высокую антикоррозийную стойкость и высокую плотность.
Данные сплавы применяются в следующих сферах:
— в промышленном производстве проволоки, листов, труб и прута;
— в производстве компонентов, предназначенных для создания химических приборов;
— в изготовлении арматуры для отопительных систем и трубопроводов;
— в производстве сантехники;
— в изготовлении элитной бижутерии;
— в декоративном оформлении интерьеров
Чтобы улучшить свариваемость или увеличить механические свойства металла, достаточно добавить в бронзовый сплав бериллий. Таким образом можно расширить сферы применения бронзы.
Бронза хоть и стоит немало, но спросом пользоваться не перестаёт. Для объяснения этого есть ряд причин:
— изящный внешний вид изделий, выполненных из бронзы;
— тягучесть;
— пластичность;
— антикоррозийные свойства;
— долговечность;
— подходит для регулярной эксплуатации.
Доказательством того, что бронза долговечна и износостойка, является рентабельность трубопроводов, которые оснащены арматурой и бронзовой трубой. Все изделия, сделанные из бронзы, отличаются высоким качеством.
Бронза – металл, который используется с давних времён и по сей день. Он незаменим во многих сферах. Из него можно делать и изящные украшения, и разнообразные износостойкие детали. Бронза совмещает в себе и эстетичный внешний вид, и прочность. Именно поэтому она широко применяется и пользуется спросом уже много веков.
Использование бронзы в промышленности
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:
Применение бронзовых труб, разновидности бронзовых труб
Бронза представляет собой сплав тускло-золотого цвета, который состоит в основном из меди с добавлением других элементов: олово, алюминий, фосфор, кремний, мышьяк, марганец. Такие сплавы обладают различными свойствами: пластичность и прочность, коррозийная устойчивость и долговечность, высокая электро- и теплопроводимость.
Благодаря своим свойствам бронзовые сплавы широко применяют в строительстве, промышленности, в отоплении и водоснабжении, транспортировке топлива.
Особенности применения бронзовых труб
Чаще всего бронзовые трубы не используются по прямому назначению. Они служат промежуточным звеном в длительном цикле производства. Их прессуют, штампуют, режут с целью получения конечного продукта.
Эксплуатационные характеристики труб определяются маркой бронзового сплава, используемого при изготовлении. Алюминиевые бронзы (БрАМц 9-2, БрАЖ9-4, БрАЖН 10-4-4) содержат от 6% до 12% алюминия, до 6% железа и до 6% никеля. Комбинации этих металлов обеспечивают повышенную прочность, аналогично прочности низколегированной стали, в сочетании с отличной устойчивостью к коррозии и износу. По этой причине трубы из алюминиевой бронзы используют в производстве оборудования, подшипников и клапанов, взаимодействующих с агрессивной средой (в судостроении при взаимодействии с морской водой), в авиационной промышленности. Бронзовые трубы прессованные сплавов БрАЖН10-4-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖМ 10-3-1,5 используют для изготовления сепараторов (часть подшипника качения).
Оловянные бронзы содержат от 0,5% до 1,0% олова и от 0,01% до 0,35% фосфора. Они также имеют выраженные антифрикционные и антикоррозийные свойства. Отличаются жесткостью, прочностью, низким коэффициентом трения. Содержание олова повышает стойкость к коррозии и прочности на разрыв, в то время как содержание фосфора увеличивает износостойкость и жесткость. Оловянные бронзы используются при изготовлении контрольно-измерительных приборов, арматуры, отливки подшипников. Манометрические трубы из оловянно-фосфористой бронзы (БрОФ4-0,25) применяются при изготовление манометрических пружин. Они имеют круглое, овальное или плоскоовальное сечение.
Помимо алюминиевой и оловянной бронзы существуют кремниевая бронза (используется при изготовлении в производстве насосов и компонентов клапанов). Бериллиевая бронза используется при изготовлении деталей для работы в агрессивной среде. Марганцевая бронза используется для изготовления паровой арматуры. Свинцовая – при производстве вкладышей подшипников скольжения.
Определение качества бронзовых труб
Бронзовые трубы должны иметь чистую поверхность без раковин, трещин, расслоения металла и плены. Допускаются небольшие отклонения в виде поверхностных дефектов, вмятин или царапин, если выявленные дефекты соответствуют допустимым нормам отклонения. Не допускается содержание неметаллических включений, пресс-утяжины или расслоения. Поверхность бронзовых труб может иметь цвет побежалости или быть кольцеватой.
Разновидности бронзовых труб
Трубы изготавливают из сплавов бронзы, по разным государственными стандартами, техническими условиями. Помимо того, они различаются следующими особенностями:
- Марка сплава. Алюминиевая бронза, оловянная, свинцовая и др.;
- Сечение. По сечению бронзовые трубы изготавливают овальными, круглыми и плоскоовальными;
- Метод изготовления. Трубы изготавливают методами холодной и горячей деформации;
- Длина. Длина труб бывает мерной и немерной;
- Особые характеристики. При необходимости бронзовые трубы изготавливают с повышенными показателями пластичности, отожжёнными и др.
УГМК-ОЦМ предлагает поставку бронзовых труб, изготовленных с применением нового оборудования и технологий. Поставляемые предприятием бронзовые трубы обладают европейским уровнем качества, продолжительным сроком эксплуатации, надёжностью. УГМК-ОЦМ предлагает бронзовые трубы в отрезках сплавов БрАЖ9-4, прессованные трубы сплавов БрАЖН10-4-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖМ 10-3-1,5, а также манометрические трубы БрОФ4-0,25. Минимальный объем поставки – 300 кг. Оформить заявку можно на сайте.
БрА5 | детали, работающие в морской воде, детали для химического машиностроения; деформируется в холодном и горячем состоянии, коррозионно-стойкая, жаропрочная, стойкая к истиранию |
БрА7 | детали для химического машиностроения; деформируется в холодном состоянии, коррозионно-стойкая, жаропрочная, стойкая к истиранию |
БрАЖ9-4 | в авиапрмышленности, в машиностроении; высокие механические свойства, хорошие антифрикционные свойства, коррозионно стойкая |
БрАЖМц10-3-1.5 | детали химической аппаратуры; для изготовления деталей криогенной техники |
БрАЖН10-4-4 | детали химической аппаратуры |
БрАЖНМц9-4-4-1 | детали химической аппаратуры |
БрАМц9-2 | износостойкие детали, винты, валы, детали для гидравлических установок; высокое сопротивление при знакопеременной нагрузке |
БрАМц10-2 | заготовки, фасонное литье в судостроении; высокое сопротивление при знакопеременной нагрузке |
БрБ2 | для пружин и упругих элементов; высокая прочность и износостойкость, хорошие антифрикционные свойства, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии |
БрБ2.5 | для изготовления пружин и упругих элементов; |
БрБНТ1.7 | для пружин и упругих элементов; высокая прочность и износостойкость, хорошие антифрикционные свойства, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии |
БрБНТ1.9 | для пружин и упругих элементов; высокая прочность и износостойкость, хорошие антифрикционные свойства, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии |
БрБНТ1.9Мг | для пружин и упругих элементов; высокая прочность и износостойкость, хорошие антифрикционные свойства, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии |
БрКМц3-1 | для деталей химической промышленности, судостроения, пружин |
БрКН1-3 | для деталей с высокими механическими и технологическими свойствами, хорошими антифрикционными свойствами, коррозионно-стойких |
БрКХКо0.4-0.6-1.6 | для изготовления электродов контактных сварочных машин |
БрМц5 | детали и изделия, работающие при повышенных температурах; высокие механические свойства; коррозионная стойкость |
БрСр0.1 | коммутаторы, коллекторные кольца, обмотки роторов турбогенераторов |
БрХ1 | электроды для сварки, электродетали, оборудование сварочных машин |
БрХЦр0.3-0.09 | для изготовления электродов контактных сварочных машин |
БрХЦр0.6-0.05 | для изготовления электродов контактных сварочных машин |
БрБ2 | для пружин и упругих элементов; высокая прочность и износостойкость, хорошие антифрикционные свойства, очень хорошая деформируемость в закаленном состоянии |
Оловянно-цинковая бронза: свойства и назначение
19|07|2021
Среди наиболее популярных цветных металлов нельзя не отметить бронзу. Это сплав меди с легирующими компонентами. В качестве добавок часто используют олово и цинк. Благодаря им улучшаются эксплуатационные свойства материала. Высокий спрос на бронзу обусловлен ее физико-химическими показателями, а также эстетичным внешним видом. Остановимся подробнее на особенностях цветного металла, а также сферах его применения.
Характеристики материала
- повышенную упругость,
- хорошие антифрикционные показатели,
- достаточную прочность,
- низкий коэффициент усадки,
- устойчивость к коррозии,
- привлекательный внешний вид.
Сфера применения оловянно-цинковой бронзы достаточно широкая. В первую очередь из нее делают полуфабрикаты для последующей обработки: прутки, полосы, ленты и др. Материал используют для производства деталей для электротехники, автомобилей, химической аппаратуры, промышленных машин и станков.
Как заказать продукцию из бронзы?
ООО «ПромЦветМет» предлагает приобрести цветной металлопрокат от ведущих производителей. Гарантируем высокое качество реализуемой продукции, низкие цены и оперативную доставку в любой город России. В нашем каталоге представлены изделия из бронзы следующих марок:
- БрО5Ц5С5 и БрО5Ц5С5 Л;
- БрАЖ9-4.
В продаже представлен прокат ходовых размеров. Чтобы подтвердить наличие интересующей Вас позиции на складе, обратитесь к онлайн-консультанту или свяжитесь с менеджером по указанному номеру. Оставить заявку на приобретение цветного металлопроката можно на сайте. По вопросам сотрудничества обращайтесь по телефонам, приведенным в разделе «Контакты».
Вернуться к списку статейСвойства БРОНЗЫ
Свойства бронз и бронзового проката. Марки и химсостав бронз.
Рассмотрены химсостав и свойства бронзы БрБНТ1.9
Подробнее…
Химсостав и свойства антифрикционной бронзы БрС30
Подробнее…
Свойства бронзы БрАМц10-2, приведена табличка с химсоставом.
Подробнее…
Рассмотрены химсостав и свойства жаропрочной бронзы БрХЦр,применение БрХЦр.
Подробнее…
Рассмотрены химсостав и свойства кадмиевой бронзы БрКд1,применение БрКд 1.
Подробнее…
Рассмотрены химсостав, механические, физические и технологические свойства бронзы БрКМц3-1,применение БрКМц 3-1.
Подробнее…
Приведены основные марки бронзы, имеющие наибольшее распространение.
Подробнее…
Приведены таблицы со свойствами бронзы БрАЖ9-4 и БрА9Ж3Л удобные для сравнения свойств бронз этих марок.
Подробнее…
Рассмотрены химсостав, механические, физические и технологические свойства бронзы БрБ2 и применение БрБ2 в промышленности.
Подробнее…
Приведены свойства и химсостав бронзы БрОЦС5-5-5, наиболее распространенной оловянно-свинцовой бронзы.
Подробнее…
Рассмотрены основные свойства бронзы БрАМц, приведена табличка с химическим составом бронзы.
Подробнее…
Рассмотрены основные свойства бронзы БрОФ, приведены в сравнении свойства БрОФ 10-1, БрОФ 7-0,2 и БрОФ 6,5-0,15. Приведена табличка с химическим составом бронзы БрОФ.
Подробнее…
Приведены свойства и химсостав бронзы БрАЖМц10-3-1,5.
Подробнее…
Приведены свойства и химсостав бронзы БрАЖН10-4-4.
Подробнее…
Приведены таблицы со свойствами оловянистых бронз, удобные для сравнения свойств бронз разных марок.
Подробнее…
Рассмотрена технология непрерывного литья бронзовых прутков, позволяющая получать высококачественные круги больших диаметров.
Подробнее…
Бронза широкое применение сплавов меди в промышленности и технике
Тема: Эффективные производственные предприятия
Медь и её сплавы издревле были популярны у людей. Особенно широко древние использовали бронзу, – это сплав меди, как правило, с оловом, но были и сплавы с кремнием, алюминием, свинцом и другими элементами, кроме никеля и цинка. Особенно много археологи находят древнейшие изделия из бронзы в Египте и на Ближнем Востоке. Оловянно-медные сплавы бронзы в этих регионах имели привилегии одного из основных декоративных металлов. Из бронзы также делали хорошее и надежное оружие.
Сплавы олова с медью (как и цинка с медью) имеют повышенную пластичность и прочность, высокую антикоррозийную устойчивость и замечательные антифрикционные свойства, чем и обусловлено широкое применение бронзы для производства литой арматуры, многих других изделий в промышленности и строительстве.
Тип бронзы, в которой активное вещество алюминий, называется браж, — этот сплав легируется дополнительно еще и железом. Алюминий, как активное вещество в браже, существенно улучшает упругость и прочность сплава, улучшает устойчивость к коррозии. Добавление железа в браж уменьшает зернистости материала – это также улучшает прочность и исключает явление «самопроизвольного отжига», достаточно часто встречающегося в алюминиевых сплавах бронзы и приводящего к ломкости материала. Для создания сплавов с повышенной прочностью и устойчивостью к высоким температурам в браж добавляют также и никель — такие бронзы дополнительно имеют в номенклатуре букву «Н» (бражН) и широко применяются в производстве гаек, шестеренок, нажимных винтов, подшипников, многих деталей в кораблестроительной и авиационной промышленности, в машиностроении.
Для повышения прочности при высоких температурах и уменьшения деформации при низких температурах, в определенные сплавы БрАЖН и БрАЖ добавляют марганец – такие сплавы достаточно устойчивы к действию химически агрессивных жидкостей, поэтому они часто используются в химической промышленности.
Сочетание свойств упругости, прочности, устойчивости к коррозии делает такое изделие металлургии, как проволока бронзовая,- одним из самых востребованных среди продукции бронзового проката. Этот материал можно сгибать множество раз без потери основных качеств прочности. Именно поэтому бронзовая проволока – очень популярный электропроводник и теплопроводник. Кроме того, такая проволока превосходно поддается финальной обработке, необходимой для применения материала в определенных целях. Даже при достаточно сильных нагрузках бронзовая проволока не рвется, благодаря высокой прочности на разрыв и на растяжение.
В своем производстве теплообменных аппаратов мы используем сплав бронзы латунь для изготовления оребренной трубы для установки в теплообменники так как она обладает достаточной стойкость к воздействию охлаждающей воды, а замена теплообменника слишком дорогое удовольствие, чтоб пренебрегать подбором материалов для производства. Так же из этого сплава изготавливаем трубные решетки теплообменников и в частности воздухоохладителей во различных модификаций. Ниже покажу несколько пример оборудования нашего завода.
Наш завод производит кожухотрубные и секционные теплообменные аппараты
Цветные металл обладают хорошей теплопроводностью поэтому мы и используем их в производстве теплообменников.
На нашем заводе мы производим теплообменники и двухступенчатый цилиндрический редуктор.
Часто ищут на сайте
- спирально-оребренные трубы
- маслоохладитель мб-380-500
- типы дэаэраторов
Материалы рубрики
На сегодня я заканчиваю это материал, а вы можете с нами связаться по телефонам, электронной почте или при помощи обратной связи если решите заказать изготовление теплообменников или емкостей у нас.
МеталлЭкспортПром желает вам хорошего настроения и доброго дня, а так же хороших заказов теплообменников!
заявлений для бронзовых сплавов | Accurate Specialties Inc.
В Accurate Specialties, Inc. (ASI) мы работаем, чтобы удовлетворить запросы наших клиентов и разработать технические требования, используя оптимальные сплавы для литья широкого спектра бронзовых зубчатых колес и композитных зубчатых колес для широкого спектра применений. Мы работаем с множеством бронзовых сплавов, каждый из которых дает желаемые преимущества для определенных операций. Наш опыт помогает клиентам выбрать лучший бронзовый сплав для своих нужд.
Ассоциация производителей меди
Ассоциация разработчиков меди (CDA) работает над расширением рынка меди во всем мире, стремясь информировать производителей, производителей и конечных пользователей о преимуществах и использовании меди и медных сплавов.Стремясь способствовать процветанию медных предприятий, CDA поддерживает все приложения, в которых медь играет важную роль.
Бронзовые сплавы и их применение
Accurate Specialties, Inc. предлагает широкий выбор бронзовых сплавов для удовлетворения различных потребностей наших клиентов. Различные сплавы могут быть созданы специально для удовлетворения потребностей даже самых уникальных или требовательных приложений. Проконсультировавшись с каждым клиентом, мы определим лучший выбор для вашего целевого назначения или дизайна.Некоторые из наиболее распространенных сплавов, которые мы используем, включают:
863 Марганцевая бронзаИзвестный своей высокой прочностью и устойчивостью к коррозии, этот бронзовый сплав также отличается прочностью и долговечностью, что делает его идеальным вариантом для тяжелых условий эксплуатации, таких как строительство и сельскохозяйственное оборудование. Марганцевая бронза 863 широко используется в таких бронзовых сплавах, как:
- Винтовые гайки
- Подшипники нагрузки
- Бронза для шестерен
- Кулачки
- Зацепы
- Клапаны с большим штоком
- Штифты мостовидные
- Детали гидроцилиндра
Этот сплав обеспечивает качественную коррозионную стойкость, особенно в условиях воздействия морской воды.Этот бронзовый сплав умеренно поддается механической обработке и хорошо справляется с износом и усталостью. Олово 907 из бронзы используется в сплавах бронзы, таких как:
- Подшипники
- Втулки
- Бронза для шестерен
- Кольца поршневые
- Детали насоса
- Морское оборудование
Обычно выбирается из-за своей повышенной несущей способности — особенно тяжелых нагрузок, связанных с медленным и неравномерным движением — этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью и требует соответствующей смазки.
917 Оловянная бронза обычно используется для таких приложений, как:
- Подшипники с малой скоростью и высокой нагрузкой
- Шестерни
- Подвижные элементы мостовидного протеза
- Колеса в червячных передачах
- Поворотные столы для мостов
Этот чрезвычайно прочный бронзовый сплав отличается превосходной коррозионной стойкостью. Это самый популярный алюминиево-бронзовый сплав, выбранный из-за его исключительной прочности при повышенных температурах, свариваемости, высокого предела прочности и текучести, а также пластичности.954 Алюминиевая бронза обычно используется в сплавах бронзы, таких как:
- Червячные и червячные передачи (низкоскоростные / высокопрочные)
- Шестерни прямозубые
- Втулки
- Подшипники
- Травление (корзины / крючки)
- Детали клапана
Этот сплав является одним из самых твердых сплавов цветных металлов. Он обеспечивает превосходный предел текучести и прочности на сжатие, а также высокую твердость и относительное удлинение.955 Алюминиевая бронза обеспечивает хорошую коррозионную стойкость к морской воде, а также впечатляющую термостойкость. Он поддается сварке с хорошей обрабатываемостью. 955 Алюминиевая бронза используется в следующих областях:
- Втулки
- Мешалки
- Детали шасси
- Бронза для шестерен
- Травление (корзины / крючки)
- Черви
- Авиационный двигатель (седла, направляющие клапана)
Бронзовые сплавы: запросите ценовое предложение
ASI — ведущий североамериканский производитель холостых шестерен.Имея собственный литейный и механический цех по производству бронзы, мы обеспечиваем комплексные услуги по изготовлению изделий для широкого спектра потребностей клиентов. Мы предлагаем быстрые сроки выполнения работ, зачастую доставка занимает всего неделю. Клиентам следует отметить, что в настоящее время ASI не занимается литьем бронзовых сплавов с высоким содержанием свинца (например, 928, 932 и 943).
Чтобы узнать больше об ASI, наших продуктах и услугах, запросите расценки или свяжитесь с нами.
Распространенных способов использования бронзы и важность покупки у ведущих поставщиков
Вы когда-нибудь задумывались, почему горстка металлов, с которыми вы знакомы, на самом деле самые редкие? Золото, серебро, бронза и даже платина — не самые распространенные металлы.В отличие от стали и железа, их не так много в доме, на улице или на рабочем месте. Они просто очень редки, потому что их трудно раскопать и изготовить, и именно поэтому они имеют более высокую денежную ценность, чем более обычные металлы.
Однако один из них, хотя и ценится одинаково, на самом деле очень распространен. Не в том смысле, что вы можете видеть его повсюду, но некоторые компоненты многих повседневных предметов сделаны из него.Этот металл — бронза. Вы, наверное, слышали об этом хотя бы раз или два. Вы, наверное, даже знаете, как он выглядит и чем его металлический коричневый цвет отличает его от остальных более приятных на вид металлов. Но держу пари, вы знаете лишь несколько объектов, которые законно сделаны из бронзы.
Что такое бронза?
Бронза — это сплав меди и олова. Его состав варьируется, но большая часть современной бронзы состоит примерно на 80 процентов из меди. Другие элементы, такие как марганец, алюминий, никель, фосфор, кремний, мышьяк или цинк, для производства различных типов бронзы, каждый из которых обладает уникальным набором полезных свойств.Вот некоторые из наиболее распространенных типов бронзы, которые получают путем добавления дополнительного элемента к исходному сплаву.
Алюминиевая бронза.
Когда вы добавляете от 6 до 12 процентов алюминия в исходную медно-оловянную смесь, вы получаете более прочную и устойчивую к коррозии бронзу, называемую алюминиевой бронзой. Алюминий хорошо известен в области строительства и механики благодаря своим многочисленным ценным свойствам, включая высокий коэффициент диффузного отражения, низкий коэффициент вторичного тепловыделения, допустимый диапазон токсичности и разумную тепло- и электропроводность.Все эти свойства приобретает бронза сразу после легирования.
Нейзильбер.
Несмотря на то, что в названии нет слова «бронза», на самом деле мельхиор является разновидностью бронзы. Он состоит из бронзы, олова и никеля. И, несмотря на слово «серебро», этот вид бронзы на самом деле не содержит серебра. Серебро относится только к серебристому цвету металла, который не характерен для бронзы. Эта огромная разница во внешнем виде — одна из основных причин, по которым идентификация изделий или предметов из бронзы может быть довольно сложной.Это главным образом потому, что потребители привыкли рассматривать бронзу как коричневый металл.
Фосфорная бронза.
Добавление минимального количества фосфора может сделать бронзу невероятно прочной. Он может в несколько раз увеличить текучесть и прочность бронзы на разрыв, в зависимости от того, сколько ее вы добавляете в смесь. В идеале следует добавлять только от 0,01 до 0,35 процента фосфора, чтобы избежать превращения прочности в хрупкость. Помимо прочности, фосфор также помогает улучшить сопротивление усталости, долговечность и коэффициент трения бронзы.Это делает фосфорную бронзу очень подходящей для применений, связанных с постоянным и быстрым скольжением металлических поверхностей.
Силиконовая бронза.
Кремний, известный своей легкостью разливки, привлекательной обработкой поверхности и превосходной коррозионной стойкостью, является почти идеальным легирующим металлом. Кремний также идеально вписывается в бронзовый сплав. Даже если только около 6 процентов всего бронзового сплава состоит из кремния, этого достаточно, чтобы придать бронзе самосмазывающуюся способность, которая необходима для легкого формования или отливки различных форм и сложных деталей.
Марганцевая бронза.
Марганец также может сделать бронзу твердой и прочной. Это позволяет бронзе обрабатывать приложения с высокой нагрузкой и низкой скоростью, которые изначально были одними из немногих ее недостатков. Однако высокая несущая способность марганца также превращает бронзу в металл, не поддающийся термической обработке, поэтому для применений, связанных с использованием марганцевой бронзы, требуется специальная смазка.
Хотя каждый тип бронзы обладает уникальным набором свойств благодаря дополнительному элементу, который они содержат, есть определенные общие свойства.Это свойства, которые определяют множество применений бронзового металла.
Твердость.
Хотя бронза — отличный материал для лепки, это один из самых твердых сплавов меди. Его твердость зависит от пропорции исходного содержимого и дополнительных элементов. Тем не менее, он может выдерживать давление в диапазоне от 35 000 до 119 000 фунтов на квадратный дюйм. Самая твердая из всех видов бронзы — это марганцевая бронза, так как она может выдерживать максимально допустимое давление.
Высокая температура плавления.
В отличие от других медных сплавов, бронза нелегко плавится. Чтобы расплавить бронзу, потребуется температура более 2000 градусов по Фаренгейту. Что удивительно в этом свойстве бронзы, так это то, что оно дает нам представление о том, насколько находчивыми были наши древние предки. Удивительно, как им удавалось производить тепло такого масштаба, используя примитивные методы изготовления бронзы, и они могли повторять этот процесс снова и снова.
Коррозионная стойкость.
Поскольку все компоненты устойчивы к коррозии, неудивительно, что бронза также устойчива к коррозии. Он не ржавеет, как железо или сталь, а некоторые из его типов, такие как металл Muntz, могут выдерживать даже соленую воду, которая в десять раз более агрессивна, чем водопроводная вода. Вместо этого он образует защитный слой, называемый патиной. Это распространено среди медных сплавов.
Для чего нужна бронза?
Использование бронзы значительно снизилось с тех пор, как были обнаружены сталь и другие металлы, которые могут использоваться в строительстве.С другой стороны, бронза стала полезной во многих других областях благодаря металлургу, который посвятил всю свою жизнь исследованию практически безграничных возможностей этого металла. Вот некоторые из наиболее частых применений бронзы.
Арт.
Возможно, самое популярное использование бронзы — в искусстве, особенно в качестве основного материала для скульптуры. Это материал, который выбирают скульпторы, специализирующиеся на металлах, из-за его удивительного свойства, которое позволяет ему медленно расширяться при охлаждении.Несмотря на то, что бронза тяжелая и плотная, с ней довольно легко работать, что дает скульпторам свободу резать в любое время.
Строительство.
Несмотря на то, что сталь вытесняется сталью во многих областях применения, связанных со строительством, бронза по-прежнему сохраняет свое место в некоторых из них. Например, многие подвижные элементы мостов, колеса червячных передач и поворотные платформы мостов изготавливаются из определенного типа бронзы. Современные предохранительные инструменты, такие как молотки, молотки и гаечные ключи, также изготавливаются из бронзы.Изначально эти инструменты были сделаны из стали, но из-за риска возгорания или взрыва, вызванного опасными искрами, которые может производить сталь, сталь была заменена бронзой.
Конструкция машины.
Существует множество деталей машин, которые лучше всего изготовлены из бронзы — цилиндрические зубчатые колеса, втулки, подшипники, детали клапанов и даже направляющие клапанов в авиационных двигателях, благодаря их высокой электропроводности, термическому сопротивлению и низким коэффициентам трения. Не очень многие металлы обладают свойствами низкого трения, что очень важно в условиях, когда детали скользят друг относительно друга с высокой скоростью.
Теперь, когда у вас есть хотя бы базовые знания о бронзе, мы предполагаем, что вы уже знаете, как ее обойти, когда планируете использовать ее в любом из своих будущих проектов. Конечно, успех этих проектов также зависит от качества бронзовых материалов, которые вы будете использовать. Всегда сотрудничайте с поставщиком, который не только специализируется на медных сплавах, таких как бронза, но и имеет собственное литейное производство. Стоит иметь поставщика бронзовых труб и стержней, который может предоставить вам материалы высочайшего качества, которые вам нужны в любое время.
Выбор латуни или бронзового сплава для достижения наилучших результатов применения
Латунь и бронза используются в различных областях, таких как комплектующие для заводов, конечные продукты для коммерческих предприятий розничной торговли и создание ювелирных изделий для населения. Латунные сплавы состоят из основного металла меди с различным количеством добавленного цинка, а бронза содержит медь с алюминием, оловом, магнием и другими материалами. Но как выбрать подходящий для приложения?
Выбор правильного сплава для использования будет в основном основываться на потребностях самого приложения.Учтите основные функции приложения, другие материалы, которые будут регулярно взаимодействовать со сплавом, и любые необходимые свойства. Затем вы можете сузить свой выбор, чтобы выбрать лучший сплав латуни и бронзы. Вот несколько соображений, на которые вы также должны обратить внимание при выборе сплава:
Сопротивляемость: Некоторые сплавы обладают коррозионной стойкостью при использовании вблизи или в воде или атмосфере, например, оловянная латунь. Другие сплавы, такие как алюминиевая бронза и кремниевая бронза, могут обеспечить большую износостойкость и коррозионную стойкость.
Прочность: Многие производители считают прочность основным фактором при использовании различных металлов. Латунь и бронза востребованы из-за увеличения прочности на разрыв, которую эти сплавы могут иметь при холодной обработке или, в случае латуни, при добавлении большего количества цинка. Латунь имеет предел прочности на растяжение 53 фунтов на квадратный дюйм (365 МПа) при отжиге и 88 фунтов на квадратный дюйм (607 МПа) при отпуске в холодном состоянии. Фосфорная бронза имеет предел прочности на разрыв 50 фунтов на квадратный дюйм (345 МПа) при отжиге и 92 фунтов на квадратный дюйм (635 МПа) при холодном отпуске.
Тепловое тепло и электрическая проводимость: При создании определенных продуктов, например, бытовой техники, может потребоваться, чтобы сплав, используемый в приборе, обладал проводящей природой, чтобы пропускать электрический ток или тепловое тепло без разрушения. Латунь и бронза имеют значение Международного стандарта отожженной меди (IACS) на основе их проводимости. Чем выше значение IACS, тем более теплопроводным и электрическим является сплав. Для некоторых латуни, фосфористой бронзы и оловянной латуни значение IACS может составлять от 25% до 50%.
Формуемость и изготовление: Количество цинка, добавленного в латунь, может повлиять на ее формуемость и рабочие характеристики. Например, когда латунь содержит от 32% до 39% цинка, она будет иметь исключительную способность к горячей обработке, но ее будет труднее обрабатывать в холодном состоянии. Если в нем содержится более 39% цинка, он станет более пластичным при комнатной температуре.
Внешний вид: В то время как производители, которым нужны внутренние компоненты в более крупных машинах, на самом деле не беспокоятся об эстетическом виде сплава, красота металла может играть важную роль в других отраслях, таких как скульптура и изготовление ювелирных изделий.Цвет латуни может варьироваться от красного до желтого, а также может образовываться цветная патина при воздействии тепла или химикатов. Бронза бывает от золотого до коричневого, а также от белой.
Здесь, в Belmont Metals в Бруклине, штат Нью-Йорк, с нами постоянно связываются компании, которые ищут подходящие латунные и бронзовые сплавы для применения. Наши металлурги тесно сотрудничают с производителями и их спецификациями по применению, чтобы помочь им выбрать сплав или настроить сплав, который соответствует их потребностям.
Латунь против бронзы: выбор лучшего сплава для моего применения
В чем разница между латунными и бронзовыми сплавами?
Может быть трудно определить, когда выбрать латунный сплав вместо бронзового и наоборот, в зависимости от конечного использования вашей детали. Различить латунь и бронзу бывает сложно, поскольку они могут выглядеть примерно одинаково и часто обладают схожими качествами. На самом деле разница между латунью и бронзой и латунью может быть весьма значительной, во всем — от цвета до свойств, которые проявляет каждый сплав.Детали, изготовленные из сплава латуни или бронзы, обладают рядом преимуществ, хотя вопрос о том, какой из них подходит для вашего применения или какой металл лучше, часто остается спорным. Итак, как нам сделать выбор в дебатах о латуни и бронзе? Решение состоит в том, чтобы знать заметные различия между латунными сплавами и бронзовыми сплавами и то, как они применяются к конечному использованию вашей отливки.
Латунные сплавы для декоративных деталей и приложений с низким коэффициентом трения
Латунь — это сплав, в основном состоящий из меди и цинка.Из-за своего сходства с золотом его часто используют в более декоративных целях и обычно используют при изготовлении музыкальных инструментов из-за его высокой обрабатываемости и долговечности. Гладкая поверхность и простота обработки позволяют снизить затраты на чистовую обработку.
Медь и цинк в различных пропорциях позволяют получать различные латунные сплавы с разными свойствами. Латунь может быть литой, кованной, экструдированной или холоднотянутой. Латунь также более пластична, чем бронза, но подвержена растрескиванию под действием аммиака.Важно учитывать конечное использование детали, поскольку высокие уровни хлора разрушают содержание цинка.
Бронзовые сплавы для промышленных отливок и неагрессивных применений
Бронза, один из старейших сплавов, в основном состоит из меди и олова. С бронзового века человек использовал бронзовые сплавы для изготовления металлических инструментов, используемых во многих промышленных достижениях. Хотя формулы и области применения бронзового литья развивались и менялись с течением времени, свойства бронзы по-прежнему делают ее отличным выбором для множества промышленных применений, включая, помимо прочего: подшипники, втулки, шестерни, насосы, фитинги, корпуса и т. Д. и клапаны
Использование бронзы для производства компонентов, очень похожих на то, что мы используем сегодня, восходит к римским временам.Для получения более пластичного металла использовались комбинации меди, олова и свинца. По мере развития производства отливок из бронзовых сплавов и возрастания важности отказа от использования свинца, литейные производства цветных металлов включают использование висмута в качестве альтернативы свинцу, отвечая стандартам и требованиям к деталям из бессвинцовой бронзы. Примерно так же, как латунные сплавы могут содержать другие элементы, бронзовые сплавы могут состоять из других элементов, составляющих дополнительные бронзовые сплавы, которые используются в производстве, таких как фосфор (фосфорная бронза), алюминий (алюминиевая бронза), марганец (марганцевая бронза), олово. (Оловянная бронза) или кремний (кремниевая бронза).
Бронза тверда и устойчива к усталости металла и коррозии, особенно к коррозионным веществам, таким как морская вода. Бронза стоит недорого, обладает искробезопасными характеристиками и отлично проводит как тепло, так и электричество. Во многих отношениях отливки из бронзового сплава — это универсальный выбор, но выбор правильного поставщика отливок из бронзы для ваших нужд очень важен.
Отличия латуни от бронзы: состав, свойства и применение
| бронза | Латунь | |
| Состав |
|
|
| Свойства |
|
|
| Приложения |
|
|
Erie Bronze & Aluminium — ведущий поставщик отливок из бронзы, обеспечивающий отливки 100% американского производства; мы гордимся качественными отливками из бронзы в песчаные формы для широкого спектра промышленных применений.Мы производим несколько типов бронзовых сплавов, включая алюминиевую бронзу, марганцевую бронзу, оловянную бронзу и кремниевую бронзу. Erie Bronze & Aluminium — ведущий поставщик отливок из бронзовых сплавов.
Обладая возможностями литья от 5 до 500 фунтов, мы являемся лидером отрасли, специализирующимся на литье из цветной бронзы. Рынки, которые мы обслуживаем, являются свидетельством качественного бронзового литья, которое мы предоставляем. Помимо нашего опыта в производстве бронзовых отливок, мы также являемся экспертами в производстве алюминиевых труб и колец.Наш опытный и знающий персонал найдет время, чтобы понять ваши требования и обеспечить высочайший уровень обслуживания клиентов.
Выбор подходящего металлического сплава, будь то латунный или бронзовый сплав, может быть сложной задачей, поэтому процесс выбора подходящего поставщика для вашего конкретного применения требует тщательного рассмотрения. Проведите внутренний аудит потребностей и желаний вашей компании и определите, что является наиболее важным. Посетите веб-сайт Erie Bronze & Aluminium и поговорите с торговым представителем или деловым партнером сегодня, чтобы получить истинное представление о том, что мы можем для вас сделать.
Свяжитесь с нами
Применения: Промышленность — Выбор бронзовых материалов подшипников
Свойства материалов конструкции подшипников Сводка по семействам бронзовых подшипников
Нет ничего необычного в том, чтобы встретить бронзовый подшипник скольжения, который на протяжении десятилетий удовлетворительно работает даже в тяжелых условиях эксплуатации. Фактически, правильно спроектированный и обслуживаемый бронзовый подшипник часто превышает срок службы оборудования, которое он обслуживает. Достичь таких характеристик несложно, но для этого требуется надежная конструкция, правильный материал подшипников, точное изготовление и, как и в случае любого механического оборудования, тщательное обслуживание.
Бронза, несомненно, является наиболее универсальным классом подшипниковых материалов, предлагая широкий спектр свойств из широкого выбора сплавов и составов. В этом техническом паспорте описаны наиболее часто используемые стандартные бронзы для подшипников, и его цель — помочь проектировщику выбрать правильную бронзу для выполняемой работы.
Конструкция подшипника
Хорошая конструкция подшипника включает три основных элемента: понимание условий эксплуатации, проектирование для надлежащей смазки и выбор лучшего материала подшипника для работы.Невозможно переоценить точную оценку ожидаемых условий эксплуатации; это основа для всех последующих решений. Не менее важно создание или, по крайней мере, определение режима смазки, в котором будет работать подшипник. Иногда режим можно установить через дизайн; в других случаях это просто продиктовано условиями эксплуатации.
Наконец, выбранный материал подшипника должен соответствовать как условиям эксплуатации, так и режиму работы. Широкий спектр свойств, предлагаемых бронзой для подшипников, упрощает процесс выбора материала и помогает гарантировать, что выбранный сплав обеспечит оптимальные характеристики подшипников.
Условия обслуживания
Самым важным условием для обеспечения оптимальной производительности подшипников является знание или точное прогнозирование условий эксплуатации. Основные области рассмотрения:
- Нагрузка устойчивая и ударная,
- Частота вращения при расчетной нагрузке,
- Колебательное движение, т.е. менее полных оборотов,
- Агрессивные среды,
- Загрязненная среда и / или смазочные материалы,
- Температура,
- Частый старт-стоп,
- Сомнительная или прерывистая подача смазки,
- Несоосность вала или шейки,
- Дифференциал твердости подшипника vs.вал.
Удовлетворение часто противоречащих друг другу требований конкретного сочетания ожидаемых условий эксплуатации делает почти любую конструкцию подшипника компромиссом. Условия, связанные с сочетанием экстремальных нагрузок, скорости или температуры, низкой или высокой, являются особенно сложными. Задача разработчика подшипников — оптимизировать этот компромисс для достижения наилучших возможных характеристик готового продукта.
Режимы работы
После определения условий эксплуатации подшипника следующим шагом является установление режима смазки в процессе эксплуатации — гидродинамический, граничный или смешанный.Иногда это может быть сделано намеренно, в других случаях это должно быть принято по умолчанию.
Гидродинамический режим
Режим, обеспечивающий наименьшее трение и наименьший износ, называется гидродинамическим или полностью пленочным режимом. В этом режиме подшипник полностью отделен от вала (шейки) сплошной масляной пленкой в эксцентричном пространстве между валом и подшипником ( Figur e1 ). Масло находится под гидродинамическим давлением, создаваемым относительным движением подшипника и шейки. Гидродинамические условия установлены:
- Рисунок 1 .Эксцентричное положение подшипника скольжения в условиях эксплуатации. Полнопленочный режим обозначается конечным значением h.
- Скорость больше 25 футов в минуту,
- Однонаправленное движение (без колебаний),
- Правильная вязкость смазочного материала (более высокая вязкость увеличивает несущую способность, более низкая вязкость снижает коэффициент трения) и
- Правильный поток смазочного материала: поток должен быть непрерывным и не ниже минимального уровня, приблизительно выраженного выражениями:
Q 1 = 29.3 x 10 -9 L + 0,0043 Вт / Г мД 2 Н, галлонов в минуту
Q 1 = 3,32 X 10 -3 Д 0,0043 Вт / Г мД 2 Н, капель в мин
1 куб. См = 30 капель
C — Радиальный зазор, дюймы
D — Диаметр шейки в дюймах
e — Эксцентриситет или радиальное смещение шейки,
E — Коэффициент эксцентриситета шейки
L — Длина подшипника, дюймы
м — Коэффициент зазора
Н — Скорость вращения -об / мин
Q 1 — Минимальный расход масла для полной пленки
Вт — Постоянная нагрузка — для поддержки, фунты
Z — Смазка абсолютная вязкость, сантипуаз.
Режим работы подшипника скольжения описывается с помощью характеристического номера подшипника. A. Значение A по отношению к другим факторам определяет, будет ли подшипник работать гидродинамически. Характеристическое число рассчитывается по формуле:
A = м 2 W / D 2 ZN
в котором
м = 1000 * 2C / D
и где
C = радиальный зазор в дюймах,
Z = абсолютная вязкость смазочного материала сантипуаз.
Это известно как коэффициент зазора. Он записывается в терминах 2C / D — общий диаметральный зазор и включает множитель 1000 просто для упрощения управления числами.
Если нагрузка, скорость и другие факторы могут быть отрегулированы таким образом, что A находится в пределах от 0,0005 до 0,50, подшипник должен работать в режиме полной пленки. Подшипник и его шейка на практике работают с заданным эксцентриситетом, то есть с валом, расположенным немного от истинного центра подшипника на расстояние е ( Рисунок 1 ).Затем мы можем определить коэффициент эксцентриситета E как:
E = e / C
E = коэффициент эксцентриситета шейки
e = эксцентриситет или радиальное смещение шейки, дюйм
Это позволяет нам построить диаграмму с точки зрения A, E и отношения L / D подшипника. Эта диаграмма, Рисунок 2 , широко известна как «кривая в форме сердца» из-за ее формы. Он очерчивает области на основе A, E и отношения L / D, которые определяют режим работы.Подшипники, попавшие внутрь сердцевидной области, будут работать в полнопленочном или гидродинамическом режиме. Те, кто находится вне его, не будут работать, однако те, которые находятся рядом с сердцем, могут работать в частичных гидродинамических условиях, как объясняется ниже.
Рисунок 2 . «Кривая в форме сердца», описывающая операцию в полноэкранном или гидродинамическом режиме.Работа проектировщика значительно упростилась благодаря наличию таблиц, в которых объединены все факторы, необходимые для работы в режиме полной пленки для обычных конфигураций подшипников.Они были составлены в виде таблиц характеристик гидродинамических подшипников скольжения из литой бронзы, которые можно получить от Copper Development Association Inc. В них перечислено более 90 000 состояний подшипников.
Поскольку подшипник и шейка не контактируют в гидродинамическом режиме, коэффициенты трения могут составлять всего 0,001. (Это эквивалентно уровню, достигаемому высокоточным шарикоподшипником, и значительно лучше, чем уровень, достигаемый с помощью роликовых подшипников.) Кроме того, поскольку нет контакта металл-металл, не может быть никакого износа, и срок службы подшипника должен быть неопределенный.Теоретически единственное важное соображение, касающееся свойств материала для полностью пленочных подшипников, — это то, что сплав подшипника должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать приложенную нагрузку. Однако при запуске (или остановке) скорость недостаточна для немедленного перехода в режим полной пленки. Это означает, что подшипник, по крайней мере, на мгновение работает вне гидродинамического режима, и может иметь место фактический кратковременный контакт металла с металлом. Тот же эффект могут иметь очень резкие изменения нагрузки или вязкости смазочного материала. Гидродинамические подшипники обычно могут выдерживать изменения нагрузки или ударные нагрузки, в десять раз превышающие расчетную нагрузку в течение ограниченных периодов времени.
Граничный режим смазки
Самое сложное условие с точки зрения материала подшипника — это когда подшипник и вал фактически соприкасаются или разделяются только микроскопически тонкой пленкой масла. Это режим работы пограничной пленки. Гранично-пленочные условия существуют, когда:
- Подшипники с консистентной смазкой,
- Подшипники смазываются только периодически, например, вручную или смазкой,
- Движение возвратно-поступательное (колебательное), или
- Скорость поверхности менее 10 футов в минуту.
Подшипники, работающие в граничных условиях, требуют особого внимания при выборе материала. Подшипниковый сплав должен иметь низкое собственное трение, противостоять сварке и заеданию, а также иметь высокую теплопроводность для отвода тепла от трения с поверхности подшипника.
Режим смешанного фильма
Между гидродинамическим и граничным режимами находится состояние, известное как режим смешанной пленки. Здесь часть поверхности подшипника поддерживается гидродинамической масляной пленкой, в то время как остальная часть работает с контактом металл-металл (или граничная пленка).Вероятно, это самый распространенный из трех режимов работы.
Свойства материала
Многие миллионы подшипников успешно работают в граничном и смешанно-пленочном режимах на протяжении всего срока службы. Единственное наказание, которое это влечет за собой, — это увеличение трения по сравнению с подшипниками с гидродинамической смазкой и, как следствие, более высокие затраты энергии. Однако срок службы подшипника будет во многом зависеть от выбора материала подшипника. Даже гидродинамические подшипники проходят через граничный и смешанный режимы пленки во время пуска и останова, а также при переходных условиях сбоя.Это означает, что выбор материала является важным фактором при проектировании всех подшипников скольжения, независимо от их режима работы. Общие характеристики хорошего материала подшипника:
- Низкий коэффициент трения по сравнению с твердым материалом вала,
- Хорошая износостойкость по отношению к стальным цапфам (стойкость к задирам),
- Способность поглощать и удалять мелкие частицы загрязняющих веществ (заделка),
- Возможность адаптации и подстройки к шероховатости и несоосности вала (согласованность),
- Высокая прочность на сжатие,
- Высокая усталостная прочность,
- Коррозионная стойкость,
- Низкое сопротивление сдвигу (на стыке подшипников с валом),
- Структурная однородность и
- Приемлемая стоимость и доступность.
Собственные фрикционные характеристики материала чрезвычайно важны в те периоды, даже краткие, когда подшипник работает в граничном режиме. Низкий коэффициент трения является одним из факторов устойчивости материала к сварке и образованию задиров на стальных валах. Коэффициенты трения для бронзовых сплавов по стали находятся в диапазоне от 0,08 до 0,14. Во время износа или при полном отсутствии смазки коэффициент трения может составлять примерно от 0.От 12 до 0,18–0,30. Для сравнения, коэффициент трения при износе алюминия по стали составляет 0,32, а для стали по стали — 1,00.
Хотя обычно прилагаются усилия для поддержания чистоты подшипников и их смазочных материалов, некоторая степень загрязнения почти неизбежна. Хороший материал подшипника должен компенсировать это за счет включения мелких частиц грязи в его структуру, удерживая их подальше от стального вала, которые в противном случае могут быть поцарапаны.
Точно так же всегда существует опасность того, что валы могут быть не выровнены или не будут идеально гладкими.Поэтому может потребоваться, чтобы сплав подшипника соответствовал требованиям или слегка «изнашивался», чтобы компенсировать несоответствие. Это свойство называется податливостью: оно связано с твердостью материала и пределом текучести при сжатии. Высокий предел текучести также связан с хорошим сопротивлением усталости. Вместе эти свойства в значительной степени определяют несущую способность материала.
Необходимость адекватной коррозионной стойкости особенно важна для подшипников, которые работают в агрессивных средах, или для тех подшипников, которые простаивают в течение длительных периодов времени.Следовательно, хорошая коррозионная стойкость увеличивает как срок службы, так и срок хранения.
Материал подшипника должен иметь структурную однородность и его свойства не должны изменяться по мере износа поверхностных слоев. С другой стороны, используются сплавы, такие как свинцовая бронза, потому что они создают смазывающую пленку из свинца на границе раздела подшипник / цапфа. Свинец имеет низкую прочность на сдвиг и способен заполнять неровности вала и действовать как аварийная смазка, если подача масла временно прерывается.
Наконец, материал подшипника должен быть рентабельным и доступным в короткие сроки. Ни один материал подшипника не обладает всеми этими свойствами, и это одна из причин, по которой конструкция подшипника всегда требует компромисса. Однако бронзовые сплавы подшипников обеспечивают такой широкий выбор свойств материала, что один из них почти всегда может соответствовать потребностям конкретной конструкции.
Бронзовые семейства подшипников
Подшипниковые бронзы перечислены в Таблице 1 по обозначению сплава UNS со стандартными спецификациями, охватывающими каждый.Семнадцать перечисленных бронзовых подшипников делятся на пять семейств сплавов с аналогичными составами и свойствами. Для прочности оловянной бронзы в основном используется олово; свинцовые оловянные бронзы дополнительно содержат небольшое количество свинца для улучшения антифрикционных свойств, но за счет некоторой прочности; оловянная бронза с высоким содержанием свинца имеет самую высокую смазывающую способность, но самая низкая прочность, алюминиевая бронза и марганцевая бронза служат приложениям, где требуется их чрезвычайно высокая прочность и превосходная коррозионная стойкость.Члены каждого семейства обладают схожими свойствами, с различиями между членами семейства, позволяющими выбирать, исходя из экономических соображений или необходимости подбирать сплавы для конкретных применений.
| СПЛАВ | ASTM | SAE | AMS | MIL | FED | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | B271 B505 B584 | J461, J462 (ранее 620) | C-15345, СПЛАВ 8 C-22087 C-11866, КОМП.26 С-22229 | QQ-C-390 | ||
| C | B271 B505 B22 B584 | J461, J462 (ранее 62) | 4845 | QQ-C-390 | ||
| C | B505 | J461, J462 (ранее 65) | QQ-C-390 | |||
| C92200 | B271 B505 B61 B584 | J461, J462 (ранее 622) | C-15345, СПЛАВ 9 B-16541 | QQ-C-390 | ||
| C92300 | B271 B505 B584 | J461, J462 (ранее 621) | C-15345, СПЛАВ 10 B-16540 | QQ-C-390 | ||
| C92700 | B271 B505 | J461, J462 (ранее 63) | QQ-C-390 | |||
| C93200 | B271 B505 B22 B584 | J461, J462 (ранее 660) | С-15.12, СПЛАВ 12 | QQ-C-390 | ||
| C93400 | B505 | C-15345, СПЛАВ 11 C-22087 C-22229 | QQ-C-390 | |||
| C93500 | B271 B505 B584 | J461, J462 (ранее 66) | QQ-C-390 | |||
| C93700 | B271 B505 B22 B584 | J461, J462 792 (ранее 64) | 4827 4842 | QQ-C-390 | ||
| C93800 | B271 B505 B66 B584 | J461, J462 (ранее 67) | QQ-C-390 | |||
| C94300 | B271 B505 B66 B584 | J461, J462 | 4840 | QQ-C-390 | ||
| C95300 C95300HT | B271 B505 B148 | J461, J462 (ранее 688) | С-11866, КОМП.22 | QQ-C-390 | ||
| C95400 C95400HT | B271 B505 B148 | J461, J462 | 4870 4871 4872 4873 | C-15345, СПЛАВ 13 C-11866, COMP.23 | QQ-C-390 | |
| C95500 C95500HT | B271 B505 B148 | J461, J462 | C-15345, СПЛАВ 14 C-22087 B-21230 C-22229 | QQ-C-390 | ||
| C86300 | B271 B505 B22 B584 | J461, J462 | 4862 | C-15345, СПЛАВ 6 C-22087 C-11866, COMP 21 C-22229 | QQ-C-390 | |
| C86400 | B271 B505 B584 | QQ-C-390 |
Оловянная бронза: № сплавовC
Основная функция олова в этих бронзах — упрочнение сплавов. (Цинк также увеличивает прочность, но более 4% цинка снижает антифрикционные свойства сплава подшипников.) Оловянные бронзы прочные, твердые и обладают очень высокой пластичностью. Такое сочетание свойств придает им высокую несущую способность, хорошую износостойкость и способность противостоять ударам. Сплавы известны своей коррозионной стойкостью в морской воде и рассолах.
Твердость оловянных бронз препятствует тому, чтобы они легко соответствовали грубым или смещенным валам.Точно так же они плохо удерживают частицы грязи и поэтому должны использоваться с чистыми и надежными системами смазки. Они требуют твердости вала от 300 до 400 BHN. Оловянные бронзы лучше работают с консистентной смазкой, чем другие бронзы; они также хорошо подходят для работы с граничной пленкой из-за их способности образовывать полярные соединения с небольшими следами смазки.
Различия в механических свойствах оловянных бронз невелики. Некоторые содержат цинк в качестве усилителя, частично заменяющего более дорогое олово.
Свинцовая оловянная бронза: сплавы №№ C92200, C92300, C92700
Некоторые оловянные бронзы содержат небольшое количество свинца. В этой группе сплавов основная функция свинца заключается в улучшении обрабатываемости. Он не присутствует в достаточной концентрации, чтобы заметно изменить несущие свойства сплавов. Некоторые из свинцовых бронз также содержат цинк, который упрочняет сплавы при более низких затратах, чем олово. Свинцовые бронзы этого семейства в остальном имеют те же свойства и применение, что и оловянные бронзы.
Оловянная бронза с высоким содержанием свинца: сплавы №№ C93200, C93400, C93500, C93700, C93800, C94300
Семейство оловянных бронз с высоким содержанием свинца включает рабочие лошадки из сплавов несущей бронзы. Сплав C93200 имеет более широкий диапазон применимости и чаще указывается, чем все другие материалы подшипников. Он и другие оловянные бронзы с высоким содержанием свинца используются для общего применения при средних нагрузках и скоростях, то есть в тех условиях, которые составляют основную часть использования подшипников. Прочность и твердость несколько ниже, чем у оловянных бронз, но эта группа свинцовых сплавов отличается превосходными антифрикционными и механическими свойствами.
Как и для других семейств бронзовых подшипников, различия между отдельными сплавами незначительны. В сплаве C93200 используется комбинация олова и цинка для рентабельного упрочнения, в то время как в сплаве C93700 используется только олово для получения того же уровня прочности. Помимо хорошей прочности, сплав C93700 известен своей коррозионной стойкостью к слабокислой шахтной воде, а также к минеральным водам и сульфитным растворам бумажных фабрик. Износостойкость хорошая на высоких скоростях и в условиях высоких нагрузок, ударов и вибрации.Сплав обладает хорошими литейными свойствами, что следует учитывать при производстве подшипников большой или сложной формы. Сплав C93700 содержит достаточно свинца, чтобы его можно было использовать при сомнительной или прерывистой смазке, но он должен использоваться с закаленными валами. Добавление свинца позволяет легко обрабатывать эти сплавы.
Высокая прочность принесена в жертву превосходной смазывающей способности бронз, содержащих 15 и 25 процентов свинца, сплавов C93800 и C94300. Эти оловянные бронзы с высоким содержанием свинца очень хорошо захватывают частицы грязи, легко прилегают к неровностям поверхности вала и позволяют использовать их с незакаленными валами.Как и во всех свинцовых бронзах, свинец присутствует в виде дискретных микроскопических частиц; в сплавах C93800 и C94300 имеется достаточно свинца, который можно размазать по шейке, чтобы предотвратить сварку и заедание в случае прерывания подачи смазки. Свинец также обеспечивает отличную обрабатываемость.
Из-за их сравнительно более низкой прочности и несколько пониженной пластичности сплавы C93800 и C94300 не следует рекомендовать для использования при высоких нагрузках или в приложениях, где можно ожидать ударов. Они лучше всего работают при умеренных нагрузках и высоких скоростях, особенно там, где смазка может быть ненадежной.Они хорошо приспосабливаются и очень устойчивы к грязным условиям эксплуатации — свойства, которые нашли их широкое применение во внедорожном, землеройном и тяжелом промышленном оборудовании.
Алюминиевая бронза: № сплавов C95300, C95300-HT, C95400, C95400-HT, C95500, C95500-HT, C95510
Алюминиевая бронза — самый прочный и сложный из подшипниковых сплавов на основе меди. Их содержание алюминия обеспечивает большую часть их высокой прочности и делает их единственными подшипниками из бронзы, которые можно подвергать термообработке.Их высокая прочность, предел текучести до 68 000 фунтов на квадратный дюйм и предел прочности при растяжении 120 000, позволяет использовать их при удельных нагрузках до 50 процентов выше, чем для сплава С93200 из этилированной оловянной бронзы.
Однако из-за своей высокой прочности они имеют довольно низкую пластичность и плохо прилегают к поверхности. Следовательно, для них требуются валы с закалкой до 550-600 BHN. Поверхности также должны быть чрезвычайно гладкими, вал и подшипник должны быть обработаны до 1520 RMS. Особое внимание следует уделять чистоте и надежности смазочного материала, поскольку эти сплавы не обладают противозадирными свойствами, характерными для свинцовых и оловянных бронз.С другой стороны, алюминиевая бронза обладает превосходной коррозионной стойкостью и идеально подходит для таких применений, как судовые гребные винты и рабочие колеса насосов. Алюминиевые бронзы также обладают превосходной стойкостью к повышенным температурам. Это единственные бронзы — и единственный традиционный материал подшипников, способный работать при температурах, превышающих 50 ° F.
Марганцевая бронза: сплавы № C86300, C86400
Марганцевые бронзы представляют собой модификации металлических сплавов Muntz (60% меди, 40% цинковой латуни), содержащие небольшие добавки марганца, железа и алюминия, а также свинец для смазывающих свойств, противозадирных свойств и способности заливки.Как и алюминиевая бронза, они сочетают в себе очень высокую прочность с отличной коррозионной стойкостью. Подшипники из марганцевой бронзы могут работать на высоких скоростях при больших нагрузках, но требуют высокой твердости вала и неабразивных рабочих условий.
Сводка
Подшипниковые бронзы обладают широким диапазоном прочности, пластичности, твердости, износостойкости, противозадирных свойств, низкого трения и способности адаптироваться к неровностям, выдерживать грязную рабочую среду и загрязненные смазочные материалы.Коррозионная стойкость бронз подшипников обычно выше, чем у других материалов подшипников, и ее можно выбрать в соответствии с конкретными условиями окружающей среды. Бронза обеспечивает простое и экономичное производство, позволяя изготавливать подшипники в специальных и единственных в своем роде конфигурациях просто и с низкими затратами. Ни один из металлов подшипников не обрабатывается лучше, чем свинцовые и свинцовые бронзы подшипников. Почти без исключения бронзовые подшипники могут быть выбраны для удовлетворения любых существующих применений подшипников.
Настоящая публикация на основе имеющихся данных подготовлена для информации и использования профессионалами отрасли.CDA не несет ответственности или обязательств в связи с этой публикацией и не дает никаких гарантий в отношении информации, содержащейся в ней.
Обычное применение фосфорной бронзы
Фосфорная бронза — это особый металл, состоящий из олова и фосфора. Это медный сплав, который имеет множество применений. Фосфорная бронза — отличный металл для изготовления деталей, потому что фосфор увеличивает жесткость сплава, а олово делает металл более устойчивым к коррозии.Ознакомьтесь с множеством распространенных применений фосфорной бронзы.
Электротехнические приложения
Фосфорная бронза находит множество применений в электротехнике. Используется в следующих предметах:
Контакты реле
Контакты реле — это переключатели, которые используются для размыкания или замыкания электрических цепей электромеханическими или другими электронными средствами. Для них используется фосфористая бронза из-за ее хорошей электропроводности и разумной стоимости.
Контакты выключателя
Контакт выключателя — это устройство, которое служит для передачи электрической нагрузки без перегрева.Он также должен выдерживать нагрев любой дуги, чтобы предотвратить возгорание электрического тока. Обычно они изготавливаются из фосфорной бронзы из-за ее высокой прочности и износостойкости.
Зажимы предохранителей
Зажимы предохранителей надеваются на предохранители, чтобы подключать их к печатным платам без серьезных изменений или использования сложных инструментов. Их часто делают из фосфористой бронзы, потому что это прочный материал, который может надежно работать при невысокой стоимости.
Промышленное применение
Сплав металлической фосфорной бронзы также используется во многих промышленных изделиях.Ознакомьтесь с самыми распространенными:
Провод
Материал часто используется в электропроводке из-за его высокой электропроводности и низкой эластичности. Это очень прочный материал, устойчивый к коррозии. Устойчивость к коррозии важна для металлов, поскольку она может разъедать важные детали и вызывать серьезные проблемы.
Пружины
Хотя фосфористая бронза не используется в пружинах, которые используются для высоких ударных или тяжелых нагрузок, она является хорошим материалом для пружин, рассчитанных на средние или слабые удары.Этот материал является популярным выбором, поскольку он прочный и устойчивый к коррозии, поэтому его не нужно менять так часто.
Музыкальные приложения
Забавное использование бронзы — это изготовление определенных музыкальных инструментов. Этот материал обычно предпочтительнее латуни в приборостроении, потому что он лучше построен. Он имеет высокое содержание меди, что означает, что он имеет золотистый цвет, похожий на латунь, из которой сделаны или были изготовлены большинство «медных» инструментов. Фосфорная бронза используется в сочетании с другими материалами с высоким содержанием меди для создания таких инструментов, как тромбоны, трубы и некоторых язычковых инструментов, таких как саксофон.
История бронзовой инфографики | О нас | Сайт
Bronze имеет долгую историю, основанную на широком спектре приложений. Эта полезная инфографика затронет ключевые этапы долгой истории бронзового века — от инструментов раннего бронзового века до современных промышленных приложений и их повседневного использования.
Введение в историю бронзы
Бронза — это описание любого сплава, который на 85-95% состоит из меди, а остальная часть состоит из олова или мышьяка с возможностью присутствия других металлов в уменьшенных количествах.
В то время как исторический бронзовый век начался в Британии почти 5000 лет назад, бронзовый век более формально характеризовался широким распространением во многих регионах. Время и место этого введения не всегда были одинаковыми; однако самые ранние бронзовые артефакты были найдены на Ближнем Востоке и в Китае почти 7000 лет назад, а дополнительные артефакты были найдены в некоторых частях Сербии.
Олово должно добываться в основном в его рудной форме, касситерите, а затем плавиться отдельно перед добавлением к расплавленной меди для получения бронзового сплава.
4500 г. до н.э.
Самая старая бронза из оловянного сплава датируется примерно 4500 годом до нашей эры и была найдена на археологическом памятнике Плочник в Сербии. До этого 6500 лет назад самым распространенным инструментом был каменный топор. Эта замена каменных орудий на бронзу была важным показателем начала бронзового века в разных частях света. Процесс литья из бронзы предоставил больше возможностей с точки зрения форм, которые можно было создать, что лучше подошло для изготовления оружия и инструментов.
http://www.wiltshiremuseum.org.uk/uploads/images/79/l_2flanged_axe.JPG
(голова топора бронзового века)
3500 до н.э.
Около 3500 г. до н.э. первые признаки использования бронзы древними шумерами начали появляться в долине Тигра и Евфрата в Западной Азии. Одна теория предполагает, что бронза могла быть обнаружена, когда камни, богатые медью и оловом, использовались для создания колец для костра. Поскольку камни нагреваются огнем, металлы, содержащиеся в камнях, плавятся и смешиваются.
Примерно в это время в Месопотамии возросло использование многих металлов, кроме меди и свинца, поскольку есть свидетельства того, что золото и серебро использовались как самородные металлы. Считается, что бронза должным образом появилась в этом регионе около 3000 г. до н.э.
http://www.e-tiquities.com/sites/default/files/imagecache/product/BR.BRA_.004.jpg
(месопотамский бронзовый браслет)
Период ранней бронзы 3300-2100 гг. До н.э.
г.
В эпоху бронзы обычно использовались две различные формы бронзы: «классическая бронза» (которая содержала 10% олова и использовалась при литье) и «мягкая бронза» (около 6% олова и была выкована на листы из слитков).Оружие отливали в основном из классической бронзы, а доспехи и шлемы выковывали из мягкой бронзы.
http://www.christies.com/lotfinderimages/d39938/d3993824r.jpg
(шлем европейского бронзового века)
3000 г. до н.э.
Около 3000 г. до н.э. производство бронзы распространилось из ранних месопотамских городов в Персию, где она обычно использовалась для создания оружия, украшений и приспособлений для колесниц.Один из самых ранних хорошо датированных бронзовых предметов, нож, был найден в китайской провинции Ганьсу и отлит в форме.
В то время бронзу Крита и Западного Средиземноморья в основном изготавливали с использованием мышьяка. Это неизбежно привело к тому, что в течение многих лет у Смита развились симптомы отравления мышьяком низкой степени. В конечном итоге это привело к разработке бронзы из более труднодоступного олова.
http://hubpages.com/hub/A-Visual-History-of-Ancient-Egyptian-and-Mesopotamian-Swords-and-Blades
(месопатамские кинжалы)
2500 г. до н.э.
К 2500 г. до н.э. олово было преобладающим предпочтением при производстве бронзы.Методы литья также стали достаточно изощренными, чтобы создавать статуи человеческих размеров, а также фигурки меньшего размера по выплавляемым моделям.
http://en.wikipedia.org/wiki/Dancing_Girl_(Mohenjo-daro)
(Бронзовая статуэтка танцующей девушки примерно 2500 г. до н.э.)
Средний бронзовый век 2100-1550 гг. До н.э.
г. 2000 г. до н.э.
Эта предпочтительная форма изготовления бронзы стала чаще появляться в Египте и Китае примерно в 2000 году до нашей эры.Самые ранние формы бронзового литья в этих регионах были созданы из песка для таких предметов, как колокола. В конце концов, это было улучшено с помощью форм, сделанных из камня и глины, что было предпочтительным материалом.
Поздний бронзовый век 1550-1200 гг. До н.э.
г.
Принято считать, что бронзовый век завершился примерно в конце первого тысячелетия до нашей эры.
800 г. до н.э.
Ахиллесова пята ранних сплавов железа заключалась в том, что они были очень подвержены коррозии, в то время как сплавы бронзы — нет из-за поверхностного окисления, которое образует защитный барьер из оксида меди.Это свойство бронзы сделало ее популярным материалом для строительства кораблей древними греками и римлянами.
http://www.ancient.eu/image/2192/
(Украшение римского корабля)
700 до н.э.
Бронзовый век, наконец, уступил место железному веку около 700 г. до н.э., поскольку это был гораздо более распространенный материал, и его гораздо легче было переработать в пригодный для использования сорт металла.
800 н.э.
Порох был обнаружен в Китае 9 -го годов, где бронза использовалась в раннем огнестрельном оружии.Эта технология распространилась в Европе в 13 -м веках, в немалой степени благодаря тому факту, что бронза имела низкое трение металл о металл, что делало их идеальными для стрельбы железными пушечными ядрами.
http://en.wikipedia.org/wiki/Huolongjing#mediaviewer/File:Chinese_Cannon.JPG
(Huolongjing, ранняя китайская бронзовая пушка. Более ранние модели были сделаны из бамбука)
1904 г. н.э.
На протяжении веков бронза использовалась для изготовления различных медалей.В наше время бронзовая медаль больше всего ассоциируется с присвоением 3 -го места в спортивных соревнованиях и подобных мероприятиях. Эта практика началась на летних Олимпийских играх 1904 года в Сент-Луисе, штат Миссури, где ранее победители награждались серебром, а бронзовые медали достались призерам.
http://talesandtravelsofthetinman.files.wordpress.com/2012/08/imagesca6wzxyh.jpg?w=652
(олимпийская медаль 1904 года)
Сегодняшний день
По сей день бронза находит широкое применение в повседневной жизни.
Алюминиевая бронза очень твердая и поэтому широко используется в пружинах, подшипниках втулок и подшипниках коробки передач автомобилей, а также в подшипниках небольших электродвигателей. Фосфорная бронза (от 2,5% до 10% олова и до 1% фосфора), в частности, хорошо подходит для пружин и подшипников более точного класса.
http://www.steadfastcycles.com/cart/images/cambus.jpg
(втулки из фосфористой бронзы)
В отличие от нержавеющей стали, бронза не образует искр при ударе о твердые поверхности.Это свойство делает его идеальным для использования в молотках, молотках и других инструментах, используемых в средах, содержащих легковоспламеняющиеся пары, как, например, на нефтяных вышках.
Фосфорная бронза также используется в гребных винтах судов, крупнейшим из которых является грузовой корабль Emma Maersk, который весит 130 тонн и сделан из цельного куска бронзы, состоящего из сплава меди, алюминия, никеля, сплав железа и марганца.
http://www.marineinsight.com/tech/8-biggest-ship-propellers-in-the-world/
(пропеллер Emma Maersk)
Как можно забыть, что бронза всегда широко использовалась при изготовлении музыкальных инструментов? Это, безусловно, предпочтительный материал для колоколов, и большинство тарелок делают из бронзы.Он также используется в обмотках струнных инструментов, таких как гитара, клавесин и, конечно же, фортепиано. Фосфорную бронзу также иногда используют при изготовлении саксофонов.
http://en.wikipedia.org/wiki/Cymbal#mediaviewer/File:(Jurchen)_Jin_Dynasty_bronze_cymbals.JPG
(пара тарелок 1200 г. н.э., китайская династия Цзинь)
http://en.wikipedia.org/wiki/Cymbal#mediaviewer/File:2006-07-06_Crash_Zildjian_14.jpg
(Тарелка Modern)
.