Бронзовый прокат (лист, круг, лента, проволока): применение, свойства
Бронзовый лист, как и другие типы проката из данного медного сплава, активно используются для производства изделий различного назначения. Так, бронзовая лента, круг, листы и другой бронзовый прокат — это материалы, которые нашли широкое применение в машиностроительной, авиационной и многих других отраслях современной промышленности.
Прокат из бронзы может быть представлен медными сплавами с различным содержанием дополнительных элементов
Виды бронзового проката
Любой, в том числе и бронзовый прокат, представлен на современном рынке продукцией различных категорий. К таким категориям, в частности, относятся листовой и сортовой прокат, а также трубы. В категорию сортового проката включаются изделия, имеющие различную форму своего поперечного сечения: круг, квадрат, прямоугольник. К слову сказать, к этому же типу относится и бронзовая проволока, а также изделия, поперечное сечение которых имеет форму швеллера, уголка, двутавра и др. Продукция из бронзы, относящаяся к категории сортового проката, бывает общего и специального назначения, что зависит от того, в каких условиях она может эксплуатироваться, не утрачивая своих первоначальных характеристик.
Выбор бронзы для производства проката определяется комплексом физических и механических свойств
Листовой прокат, для изготовления которого используется бронза, представлен достаточно большой номенклатурой изделий, отличающихся в первую очередь своими геометрическими параметрами. К прокату данного типа, в частности, относятся бронзовая лента и бронзовый лист, который отпускают потребителям как рулонами, так и единичными изделиями. Бронзовые листы могут различаться не только своими геометрическими параметрами, но и технологией производства. Прокат данного типа, в соответствии с положениями соответствующего нормативного документа (ГОСТ), может производиться методом холодной или горячей прокатки, которые выполняются на специальном оборудовании.
Отдельная категория бронзовых изделий — это трубы, которые могут иметь не только круглую, но также квадратную и прямоугольную форму своего поперечного сечения. Подобные трубы, как и аналогичная продукция из стали и других металлов, бывают бесшовными или сварными. Во втором случае исходным сырьем для производства таких труб служит бронзовая лента, которую сворачивают в изделие трубчатого сечения различными способами. Бронзовые трубы, весь сортамент которых оговорен положениями соответствующего ГОСТа, различаются между собой не только формой профиля и размерами своего поперечного сечения, но и толщиной стенки.
Марки бронзовых сплавов, используемых для производства труб
Свойства бронзового проката
Те характеристики, которыми обладает тот или иной тип бронзового проката, определяются в первую очередь свойствами сплава, использованного для его изготовления. Для производства такой продукции может быть применена двух- или многокомпонентная бронза — сплав меди, в составе которого кроме основного металла присутствуют такие элементы, как олово, бериллий, свинец, алюминий, кремний, марганец, фосфор и др. Легирующие добавки в составе бронзовых сплавов, подразделяемые на оловянные и безоловянные, необходимы для того, чтобы придать готовому металлу требуемые характеристики и наделить его желаемыми свойствами.
Механические свойства холоднокатаных полос и лент, произведенных из оловянных бронз
Наибольшей востребованностью вот уже на протяжении очень длительного времени пользуются бронзы, изготовленные на основе меди и олова. Причинами высокой популярности бронз данного типа, которые часто называют колокольными, являются такие характеристики, как высокая прочность и твердость, невысокая температура плавления, низкий коэффициент усадки (менее 1%). Но есть у них и недостатки, к наиболее значимым из которых относятся плохая обрабатываемость резанием и давлением, невысокая текучесть, что особенно критично для литья.
Для того чтобы улучшить характеристики базовых бронзовых сплавов и даже снизить их себестоимость, в их состав могут вводиться дополнительные легирующие добавки. Так, если в состав оловянной бронзы добавить цинк, то это улучшит защитные свойства металла при его взаимодействии с морской водой, а также сделает такой материал дешевле по его стоимости. Чтобы обеспечить возможность выполнения обработки оловянных бронз резанием и методами пластической деформации, в их состав дополнительно вводят фосфор и свинец, которые, кроме того, улучшают антифрикционные свойства.
Сравнение эксплуатационных характеристик оловянистых и безоловянистых бронз
Безоловянные сплавы, к числу которых относятся бериллиевые, алюминиевые, кремниевые и другие типы, по некоторым из своих характеристик превосходят бронзы, где основным легирующим элементом является олово. Собственно говоря, такие сплавы и были разработаны с той целью, чтобы получить бронзу, обладающую в зависимости от необходимости повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных сред, хорошо обрабатывающуюся резанием и методами пластической деформации, отличающуюся улучшенными механическими характеристиками и имеющую хорошую текучесть в расплавленном состоянии. Так, к примеру, медные сплавы бериллиевой группы отличаются повышенной твердостью, алюминиевые — отлично противостоят воздействию даже очень агрессивной внешней среды, сплавы с содержанием кремния и цинка обладают повышенной текучестью, что дает возможность успешно применять их для производства методом литья изделий даже очень сложной конфигурации.
Но вне зависимости от типа, все подобные сплавы и, соответственно, продукцию из них отличает высокая коррозионная устойчивость и достойные антифрикционные характеристики
Точно узнать о том, что перед вами именно бронзовая лента, бронзовая проволока, лист или любое другое изделие, изготовленное из данного сплава, можно по маркировке используемого материала. Любая бронза, вне зависимости от ее типа, обозначается аббревиатурой «Бр», после которой в маркировке следуют буквы, соответствующие тому или иному элементу, входящему в ее химический состав.
Схема условного обозначения бронзовых лент и полос
Положениями соответствующего ГОСТ строго оговариваются правила буквенного обозначения элементов, которые могут входить в состав бронзы. В соответствии с данными правилами, подобные элементы обозначаются следующими буквами:
- О — олово;
- Ж — железо;
- А — алюминий;
- Ц — цинк;
- С — свинец;
- К — кремний;
- Мц — марганец;
- Ф — фосфор.
В маркировке присутствуют и цифры, которые соответствуют не весу, а процентному содержанию перечисленных в обозначении сплава элементов. Узнать о том, сколько в бронзе определенной марки содержится основного элемента — меди, достаточно просто, для этого следует от 100% (объем общей структуры) отнять суммарное количество остальных элементов.
Технология производства проката
Такие типы бронзового проката, как лист, бронзовая проволока, круг бронзовый и др., мало чем отличаются по своему профилю от аналогичных, изготовленных из других металлов. Например, такое популярное изделие, как круг бронзовый, — это обычный пруток со сплошным профилем, форма которого может быть различной: шестигранник, круг, квадрат и др. По технологии изготовления подобная продукция может быть катанной (лист), прессованной (прутки) и получаемой методом протяжки (бронзовая проволока).
Для изготовления бронзовых листов по ГОСТ 1761-92 используется оловянно-фосфористая бронза марки БрОФ6,5-0,15
Профильная продукция из бронзовых сплавов относится к различным категориям не только по технологии изготовления, но и по ряду других параметров:
- степени точности изготовления: нормальная, высокая и повышенная;
- длины изделий, отпускаемых потребителю: мерная, немерная, кратная мерной; кроме того, отдельные виды, в частности бронзовая лента, бронзовая проволока и прутки небольшого диаметра, могут отпускаться потребителю в бухтах;
- химическому составу материала изготовления;
- степени твердости материала: мягкий, полутвердый, простой и особой твердости.
В зависимости от предназначения бронзовая проволока подразделяется на три категории: для пружин, сварочная и общего назначения
Прокат, изготовленный из бронзовых сплавов, отличается рядом значимых достоинств, что и объясняет его высокую популярность во многих сферах деятельности. К таким достоинствам следует отнести:
- хорошую обрабатываемость резанием (фрезерование, сверление и др.) и давлением (ковка, штамповка);
- отличные декоративные характеристики;
- гибкость и пластичность;
- высокую тепло- и электропроводность;
- исключительную устойчивость к коррозии.
Основные характеристики бронзовых сплавов значительно отличаются от свойств меди и латуни
Конечно, некоторые сложности вызывают сварочные операции изделий из бронзовых сплавов, но при желании такой процесс вполне можно осуществить. Если говорить об удельном весе бронз, то его нельзя назвать небольшим. Однако такой недостаток данного материала не является критичным в большинстве ситуаций, связанных с его применением.
Такие изделия, как листы, полосы и ленты, могут изготавливаться по холодной и горячей технологии прокатки. Горячекатанная технология предполагает один или два нагрева бронзовой заготовки для формирования из нее, например, готового листа с заданными параметрами. Используя однократный нагрев, листы изготавливают сразу из слитков без применения такой промежуточной технологической операции, как формирование слябов — заготовок прямоугольной формы. При двукратном нагреве термическому воздействию подвергают уже такую заготовку, которую посредством использования специального стана раскатывают в готовый лист. В зависимости от требуемой толщины бронзового листа, для его производства используют прокатное оборудование различного типа.
Бронзовую ленту марки БрКМц3-1 производят большей частью для изготовления пружин и других упругих элементов
Тонколистовой материал из бронзы получают методом холодной прокатки заготовок, с поверхности которых перед выполнением такой операции необходимо удалить слой прочной окалины. Предварительно протравленные листы, чтобы получить из них тонколистовой прокат, подвергаются целому ряду технологических операций, а именно:
- непосредственно прокатке;
- термической обработке, позволяющей придать готовому листу требуемые механические характеристики;
- отделке, которая включает в себя травление, полировку, обрезку краев листа и др.
Сферы применения изделий
Огромное разнообразие сфер применения продукции, для изготовления которой используются бронзовые сплавы, объясняется уникальными характеристиками данного металла. Прутки из бронзы, отличающейся высокими антифрикционными свойствами и достойной износоустойчивостью, активно используются для изготовления таких изделий, как:
- элементы винтовых, шестеренных и червячных механизмов;
- втулки, кольца и вкладыши;
- подшипники скольжения и др.
Сферы применения оловянных бронз, обрабатываемых давлением
Сферами применения продукции из проката данного типа являются не только машиностроение и электротехника, но также автомобилестроение, авиационная и аэрокосмическая промышленность.
Области применения оловянных литейных бронз
Большим весом в глазах производителей обладают и другие типы бронзового проката. Проволоку и полосы, изготовленные из данного материала, успешно используют для производства ответственных деталей электротехнических устройств, из листов производят корпуса для различных механизмов и машин, лопасти, рули, переходники и другие соединительные элементы.
Благодаря высокой декоративности поверхности бронзовые изделия активно используют при производстве мебели, предметов интерьера, сантехнических приборов, информационных и рекламных табличек.
(голосов: 1, средняя оценка: 5,00 из 5)
Загрузка...
