Бронза - сплав меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием и другими элементами, за исключением цинка. В зависимости от легирования бронзы называют оловянными, алюминиевыми, кремневыми, бериллиевыми и т.д.
Марку бронз составляют из букв «Бр», характеризующих тип сплава (бронза), букв, указывающих перечень легирующих элементов в нисходящем порядке их содержания, и цифр, соответствующих их усредненному количеству в процентах. Например: маркой Бр. ОЦС4-4-2,5 обозначают бронзу, содержащую 4% олова, 4% цинка, 2.5% свинца и 89,5% меди (100-(4+4+2.5)=89,5% ).
Принято все бронзы делить на оловянные и безоловянные.
Оловянные бронзы.
Сплавы меди с оловом обладают высокой антикоррозионной стойкостью и хорошими антифрикционными свойствами. Этим обусловливается применение бронз в химической промышленности для изготовления литой арматуры, а также в качестве антифрикционного материала в других отраслях.
Оловянные бронзы легируют цинком, никелем и фосфором. Цинка добавляют до 10%, в этом количестве он почти не изменяет свойств бронз, но делает их дешевле. Свинец и фосфор улучшают антифрикционные свойства бронзы и ее обрабатываемость резанием.
Применение некоторых литейных оловянных бронз
Деформируемые бронзы:
БрОФ6,5-0,4 - пружины, барометрические коробки, мембраны, антифрикционные детали
БрОЦ4-3 - плоские и круглые пружины
БрОЦС4-4-2,5 - Антифрикционные детали
Литейные бронзы:
БрО3Ц12С5 - Арматура общего назначения
БрО5ЦНС5 - Антифрикционные детали, вкладыши подшипников и арматура
БрО4Ц4С17 - Антифрикционные детали (втулки, подшипники, вкладыши, червячные пары)
Бронзы безоловянные.
В настоящее время существует ряд марок бронз, не содержащих олова. Это двойные или чаще многокомпонентные сплавы меди с алюминием, марганцем, железом, свинцом, никелем, бериллием и кремнием.
Алюминиевые бронзы. Алюминиевые бронзы хорошо
сопротивляются коррозии в морской воде и тропической атмосфере, имеют высокие
механические и технологические свойства. Однофазные бронзы, обладающие высокой
пластичностью, применяют для глубокой штамповки. Двухфазные бронзы подвергают
горячей деформации, или применяют в виде фасонного литья.
Литейные свойства алюминиевых бронз ниже, чем литейные свойства оловянных
бронз, но они обеспечивают высокую плотность отливок.
Кремнистые бронзы. При легировании меди кремнием (до 3,5%) повышается прочность, а так же пластичность. Никель и марганец улучшает механические и коррозионные свойства кремнистых бронз, эти бронзы легко обрабатываются давлением, резанием и свариваются. Благодаря высоким механическим свойствам, упругости и коррозионной стойкости их применяют для изготовления пружин и пружинящих деталей приборов и радиооборудования, работающих при температуре до 2500С, а также в агрессивных средах (пресная, морская вода).
Бериллиевые бронзы. Эти бронзы относятся к сплавам, упрочняемые термической обработкой. Обладая высокими значениями временного сопротивления, пределами текучести и упругости, бериллиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, свариваются и обрабатываются резанием. Бериллиевые бронзы применяют для мембран, пружин, пружинящих контактов, деталей, работающих на износ, в электронной технике
Свинцовые бронзы. Свинец практически не растворяется в жидкой меди. Поэтому сплавы после затвердевания состоит из кристаллов меди и включения свинца. Такая структура бронзы обеспечивает высокие антифрикционные свойства. Это предопределяет широкое применение свинцовой бронзы для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих с большими скоростями и при повышенных давлениях. По сравнению с оловянными подшипниковыми бронзами теплопроводность бронзы БрС30 в 4 раза больше, поэтому она хорошо отводит теплоту, возникающую при трении.
Нередко свинцовые бронзы легируют никелем и оловом и повышают механические и коррозионные свойства.
Применение безоловянных бронз:
Алюминиевые бронзы
БрАЖ9-4 - Для обработки давлением ( прутки, трубы, листы)
БрАЖН10-4-4 - Детали химической аппаратуры
БрА9Ж3Л - Арматура, антифрикционные детали
БрА10Ж3Мц2 - Арматура, антифрикционные детали
Кремнистые бронзы
БрКМц3-1 - Прутки, ленты, проволока для пружин
Бериллиевая бронза
БрБ2 - Полосы, прутки, лента, проволока для пружин
Свинцовая бронза
БрС30 - Антифрикционные детали