Бронза – считается одним из самых красивых медных сплавов. Она состоит в основном из меди, а также небольшого процента других компонентов и примесей. В традиционном понимании бронза – это сплав меди с оловом. Но благодаря развитию металлургии, сегодня она изготавливается на основе других металлов и неметаллов, в результате чего приобретает особые свойства.
Не надо путать ее с другими цветными металлами: с латунью – это сплав меди с цинком, с мельхиором – это сплав меди с никелем, а также нейзильбером – это сплав меди с цинком и никелем.
Классификация по технологии формования
По технологическим свойствам бронзы делятся на:
- деформируемые
- литейные
Первые хорошо обрабатываются давлением, легко поддаются прокатке, штамповке, заточке, резке, ковке, перфорации и другой механической обработке. Вторые – отличный материал для получения сложных по конфигурации отливок.
Классификация по химическому составу
В зависимости от наличия/отсутствия олова бронзы делятся на две группы:
- оловянные
- безоловянные
В первую группу входят сплавы, в которых олово является основным вторичным компонентом после меди.
Во вторую группу входят сплавы, в которых вместо олова включен другой химический элемент, который и определяет название бронз.
Основные виды: кремнистая, алюминиевая, бериллиевая, кадмиевая, магниевая, хромовая, серебряная, циркониевая, свинцовая, марганцовая, фосфорная.
Стандарты на сплавы
Основные действующие отечественные стандарты, регламентирующие выпуск бронз
ГОСТ 613-79 | Бронзы оловянные литейные. Марки, химический состав, механические свойства и применяемость. |
ГОСТ 493-79 | Бронзы безоловянные литейные. Марки, химический состав, механические свойства и применяемость. |
ГОСТ 5017-2006 | Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки, химический состав и примерное назначение. |
ГОСТ 18175-78 | Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки, характерные свойства и примерное назначение. |
ГОСТ 614-97 | Бронзы литейные в чушках. Марки, химический состав, технические условия и назначение. |
ГОСТ 15835-2013 | Прутки из бериллиевой бронзы. Сортамент и технические требования. |
ГОСТ 1628-78 | Прутки из безоловянных бронз. Сортамент и технические требования. |
Маркировка
Буквенно-цифровая система обозначений по ГОСТ дает информацию об основном составе марки.
- Первые буквы – всегда Бр, то есть бронза.
- Далее – буквенные обозначения легирующих элементов.
- Затем – цифры, обозначающие процентное содержание лигатуры.
Однако в маркировке литейных и маркировке деформируемых сплавов можно заметить некоторые отличия, а именно:
В литейных марках процент легирующего компонента пишется сразу после его буквенного обозначения.
Пример: БрО4Ц7С5, состав: олово (О) – 4%, цинк (Ц) – 7%, свинец (С) – 5, медь (Cu) – остальное.
В деформируемых марках процентное содержание легирующих компонентов пишется в конце через дефис.
Пример: БрКМц3-1, состав: кремний (К) – 3%, марганец (Мц) – 1%, медь (Cu) – остальное.
По стандартам DIN / EN бронзовые сплавы обозначаются:
- Вначале стоит – химический элемент Cu (медь).
- Далее – аббревиатура легирующих химических элементов с указанием процентного содержания после каждого из них.
Пример: CuSn5, состав 95% меди и 5% олова.
Если цифры после букв отсутствуют, то это говорит о том, что в марке содержится менее 1,5% этого элемента.
Расшифровка символов
Металл | Буквенное обозначение | Химический элемент |
Цинк | Л | Zn |
Фосфор | Ф | P |
Свинец | С | Pb |
Олово | О | Sn |
Никель | Н | Ni |
Марганец | Мц | Mn |
Кремний | К | Si |
Железо | Ж | Fe |
Алюминий | А | Al |
Особенности крепежных изделий из бронзы
Они крайне привлекательны для тех отраслей, где к крепежу предъявляются повышенные требования к стойкости к коррозии, антифрикционным свойствам, прочности, долговечности и эстетическим качествам.
Болты, винты, шпильки, гайки, шайбы изготавливают из различных видов и марок бронз, которые и определяют их механические и физические свойства.
Приведем несколько общих характеристик, присущих бронзовому крепежу:
- Низкий коэффициент трения скольжения положительно влияет на изнашиваемость и свинчиваемость деталей.
- Хорошая «прирабатываемость» резьбовых деталей, способствующая равномерному распределению нагрузки и снижению износа.
- Коррозионная стойкость выше, чем у медных и латунных метизов.
- Скорость коррозии в морской воде минимальна.
- Предел прочности на разрыв от 350 МПа до 635 МПа, что сопоставимо с метизами из углеродистой стали.
- Стабильность свойств в течение всего длительного срока службы.
- Характерный красно-коричневый цвет.
Где используется?
Бронзовые крепления очень устойчивы к коррозии в соленой воде или морской среде, где служат десятилетия, поэтому они могут быть основой любого проекта: от строительства лодок до возведения морских конструкций.
Бронзовый крепеж используют при изготовлении мебели из массива древесины, монтаже уличных настилов, креплении оконной фурнитуры, осветительных приборов, элементов в бассейнах и санузлах, в реставрационных работах.
Его можно использовать в электрических компонентах, таких как переключатели или разъемы, благодаря хорошей электропроводности.
Учитывая отличные механические свойства, он востребован в строительных и монтажных работах, требующих прочных и надежных креплений.
Бронзовые прутки, гаечки и болтики применяются в художественном промысле, моделировании, ювелирных изделиях, сфере дизайна и хобби.
Виды бронз и их характеристики
Кремниевая бронза
Кремниевая бронза – это тип бронзового сплава, который содержит высокий процент меди и небольшое количество кремния – до 3%. Дополнительно в сплав могут быть введены марганец или никель, реже – цинк, алюминий, олово, железо. Стандарт ГОСТ 18175-78 регламентирует две марки:
- БрКМц3-1 (3% кремния, 1% марганца)
- БрКН1-3 (1% кремния, 3 % никеля)
Это безоловянные бронзы, обрабатываемые давлением, известные своей превосходной коррозионной стойкостью, прочностью и проводимостью, что делает их популярным выбором для использования в различных областях, включая производство крепежа.
Свойства и применяемость марок
БрКМц3-1 | Коррозионно-стойкая, пригодна для сварки, жаропрочная, высокое сопротивление сжатию | Детали всех видов для химических аппаратов, пружины и пружинящие детали, детали для судостроения, а также сварных конструкций |
БрКН1-3 | Высокие механические и технологические свойства, коррозионно-стойкая, хорошие антифрикционные свойства | Ответственные детали в моторостроении, направляющие втулки |
Сплавы хорошо паяются, свариваются, режутся, обрабатываются давлением и при высоких, и при низких температурах. Они не магнитятся, не искрят при ударах. Этим объясняется широкое применение кремнистой бронзы в судостроении, при изготовлении антифрикционных деталей, подшипников, пружин, решеток, испарителей и направляющих клапанов.
Основные механические и физические свойства сплавов:
- плотность 8470 - 8600 кг/м³
- температура плавления 1025 - 1084°C
- твёрдость по Бринеллю 65 - 150 HB
- предел прочности 400 - 600 Н/мм²
- относительное удлинение 10 - 60%
Коррозионная стойкость кремниевых бронз проявляется в:
- промышленной и морской атмосфере;
- речной и морской воде;
- концентрированных щелочах и серной кислоте;
- растворах соляной и органических кислот, хлоридов;
- сухих газах: сернистый, сероводород, хлористый, фтор, бром, аммиак, фтористый и хлористый водород.
Плохо сопротивляются коррозии в присутствии:
- гидроксида алюминия;
- хлоридов и сульфатов тяжелых металлов;
- кислых растворах, содержащих сульфат железа;
- растворах солей хромовых кислот.
Кремниевая бронза является превосходным коррозионно-стойким материалом, наиболее подходящим для использования в соленой и морской воде с подводными течениями, а также для строительства в радиусе 5 км от побережья.
Крепеж из кремниевой бронзы
Болты, винты, шурупы и другие крепежные изделия из кремнистой бронзы отличаются превосходными механическими, антифрикционными и упругими свойствами. При этом они не теряют своей пластичности при низких температурах.
Также они устойчивы к циклическим нагрузкам и усталостным напряжениям. А в случае превышения нагрузки, крепеж сначала деформируется, что проявляется в определенных визуальных подтверждающих признаках, таких как удлинение, скручивание и изгибы. Таким образом, давая пользователю понять, что эти крепления необходимо заменить.
Крепеж из кремниевой бронзы используют при строительстве деревянных лодок и для сборки морского оборудования из-за их высокой устойчивости к коррозии в соленой воде и в суровых погодных условиях.
Многие мастера по дереву предпочитают использовать шурупы из кремниевой бронзы, поскольку они устойчивы к излому при вкручивании, хорошо сочетаются с древесиной и никогда не оставляют ржавых пятен. Они надежно крепят деревянные фасады и настилы, элементы лестниц и мебельную фурнитуру.
Поскольку продукт не содержит свинца, то он безопасен для использования в водопроводе и питьевой воде.
Это антимикробный сплав, что делает его идеальным для крепления оборудования и фурнитуры, подвергающихся тактильным прикосновениям. Это также снижает риск бактериального загрязнения винтовых шлицев и резьб, которые невозможно тщательно очистить.
Главные ключевые свойства крепежа из кремниевой бронзы:
- Высокая коррозионная стойкость делает его хорошим выбором для использования в морской и многих химически агрессивных средах.
- Высокая прочность на разрыв, равная от 400 до 600 Н/мм², означает, что крепеж может выдерживать значительные нагрузки, прежде чем деформируется или сломается.
Несколько полезных советов:
Совместимость. Крепежи из кремниевой бронзы следует использовать с материалами, при контакте с которыми минимален риск развития коррозии. Например, их не следует сочетать с железом, алюминием или магнием. Допустимые контакты: с нержавеющей сталью, медью, латунью, оловом, никелем и с благородными металлами – серебром, золотом, платиной.
Смазка резьбы. Резьбовые крепежные изделия могут потребовать использования смазки для резьбы во избежание истирания (форма износа, возникающая, когда две поверхности скользят друг по другу). Это особенно важно при установке крепежа в условиях высоких нагрузок или в условиях резких колебаний температуры.
Предварительное сверление. При установке бронзовых шурупов по дереву в твердые породы древесины рекомендуется предварительное сверление отверстий, чтобы предотвратить раскалывание или растрескивание материала.
Момент затяжки. Крепежные детали из кремниевой бронзы следует затягивать с соответствующим крутящим моментом, чтобы обеспечить правильную установку и предотвратить повреждение материалов, которые они соединяют. Очень важно обеспечить соблюдение значений крутящего момента, рекомендованных производителем.
Алюминиевая бронза
Алюминиевая бронза – это категория сплавов на основе меди, в которых алюминий является основным легирующим элементом, содержание которого варьируется в диапазоне от 5% до 11%. Это самый прочный сплав среди всех других сплавов на основе меди. Введение в бронзу алюминия, а также железа, никеля, марганца и цинка в качестве дополнительных элементов позволило улучшить ее механические свойства, технологичность, жаропрочность и коррозионную стойкость.
Стандарт ГОСТ 18175-78 регламентирует несколько марок, которые применяются в промышленности, в том числе и для изготовления крепежа.
Свойства и применяемость марок
Марка по ГОСТ | Марка по ISO 428 | Свойства | Назначение |
БрА5 | CuА15 | Деформируется в холодном и горячем состояниях, коррозионностойкая, жаропрочная, стойкая к истиранию | Монеты, детали, работающие в морской воде, детали для химического машиностроения |
БрА7 | CuА18 | Деформируется в холодном состоянии, жаропрочная и стойкая к истиранию, коррозионностойкая серной и уксусной кислотам | Детали для химического машиностроения, скользящие контакты |
БрАМц9-2 | CuA19Mn2 | Высокое сопротивление при знакопеременной нагрузке | Трубные доски конденсаторов, износостойкие детали, винты, валы, детали для гидравлических установок |
БрАМц10-2 | - | Высокое сопротивление при знакопеременной нагрузке | Заготовки, фасонное литье в судостроении |
БрАЖ9-4 | CuA19Fe4 | Высокие механические свойства, хорошие антифрикционные свойства, коррозионностойкая | Шестерни, втулки, седла клапанов в авиапромышленности, в машиностроении для отливок массивных деталей в землю |
БрАЖМц10- 3-1,5 |
CuA110Fe3Mn1 |
Деформируется только в горячем состоянии, высокая прочность при повышенных температурах, коррозионностойкая, высокая эрозионная и кавитационная стойкости | Трубные доски конденсаторов, детали для химической аппаратуры |
БрАЖН10-4- 4 | CuA110Fe4Ni4 |
Основные механические свойства в твердом состоянии:
- плотность 7500 - 8200 кг/м³
- температура плавления 1040 - 1084°C
- твёрдость по Бринеллю 55 - 220 HB
- предел прочности 400 - 750 Н/мм²
- относительное удлинение 20 - 75%.
Чем выше процент алюминия в бронзовом сплаве, тем выше его прочность. Максимально высокими прочностными характеристиками обладают марки с содержанием алюминия 10%.
Коррозионная стойкость алюминиевых бронз проявляется в:
- в тяжелых атмосферных условиях;
- пресной и морской воде;
- слабых серной, соляной, фосфорной кислотах;
- органических кислотах (уксусной, лимонной и др.);
- едких щелочах;
- растворах сернокислых солей;
- разбавленных и концентрированных растворах солей;
- газообразных соединениях углерода (кроме ацетилена);
- органических растворителях, спиртах, альдегидах, кетонах.
Но они плохо сопротивляются коррозии в присутствии:
- сульфат алюминия;
- кальция гипохлорита;
- натрия гипохлорита;
- аммиака и его солей;
- галогенов;
- концентрированных минеральных кислот.
Крепеж из алюминиевой бронзы
Это разновидность высокопрочного и устойчивого к коррозии крепежа, способного выдерживать чрезвычайно высокие температуры. Благодаря этим качествам он имеет широкую область применения, в том числе в аэрокосмической, промышленной и морской отрасли.
Предлагается в широком ассортименте: болты, винты, гайки, шурупы по дереву, шпильки, плоские и стопорные шайбы.
Основные свойства:
- Высокая прочность. Крепежные изделия из алюминиевой бронзы по прочности эквиваленты метизам из низколегированной стали, что позволяет использовать их в конструкциях, где они подвергаются высоким нагрузкам. Они также устойчивы к усталости и могут без сбоев выдерживать многократные знакопеременные нагрузки.
- Высокое соотношение прочности к весу. Если средний удельный вес бронз находится в пределах 8,7-8,9 г/см³, то у алюминиевых марок в среднем он составляет 7,7 г/см³. Поэтому крепежные изделия из этих сплавов легче, к тому же они намного прочнее чистого алюминия и легче стали.
- Устойчивость к коррозии. Медь и алюминий придают изделиям высокую сопротивляемость коррозии как в пресной, так и в соленой воде, что делает их идеальным выбором для морского применения. Они также обладают устойчивостью к коррозии, вызываемой кислотами и другими агрессивными веществами, поэтому подходят для использования на химических перерабатывающих предприятиях и в других промышленных средах.
- Жаростойкость. Крепеж из алюминиевой бронзы способен выдерживать высокие температуры до 315°C, не теряя своей прочности и коррозионной стойкости. Это свойство позволяет использовать их в высокотемпературных условиях, таких как внутренние компоненты двигателей и печей, а также в нефтегазовой промышленности.
- Проводимость. Хорошая электро- и теплопроводностью делают его пригодным для использования в электрических и электронных устройствах, где особенно важны эти свойства.
Крепеж из алюминиевой бронзы в сравнении с крепежом из других бронзовых сплавов имеет бо́льшую прочность, термостойкость и коррозионную стойкость.
Технологии изготовления
Крепежные детали из алюминиевой бронзы обычно изготавливаются с использованием методов горячей ковки или холодной высадки. Горячая ковка включает нагрев сплава до высокой температуры, а затем использование штампов и прессов для придания ему желаемой формы. Холодная высадка предполагает использование процесса холодной штамповки для придания сплаву желаемой формы без необходимости нагрева.
Фосфорная бронза
Фосфорная бронза (БрОФ) – сплав на основе меди и олова с добавлением небольшого количества фосфора. Тогда как олово упрочняет и улучшает коррозионную стойкость материала в определенных средах, то фосфор повышает износостойкость и жесткость. Также благодаря наличию фосфора сплав обладает высокой текучестью и литейностью в расплавленном состоянии. Мелкий размер зерен обеспечивает сплаву большую степень упругости.
Состав
Точный состав фосфористой бронзы может варьироваться в зависимости от конкретного применения, при этом для оптимизации ее свойств используются различные соотношения меди, олова и фосфора.
Медь | 90 - 94% |
Олово | 1,0 - 8,5% |
Фосфор | 0,02 - 1,1% |
Цинк | 0,3% |
Железо | 0,02 - 0,05 |
Свинец | 0,02 - 0,03% |
Никель | 0,02% |
ГОСТ 5070-2006 выдвигает требования к обозначению и химическому составу оловянисто-фосфорных бронз, обрабатываемых давлением, а ГОСТ 613-79 регламентирует технические условия на литейные марки.
Наиболее распространенными деформируемыми сплавами фосфористой бронзы являются БрОФ6.5-0.15, БрОФ 7-0,2, БрОФ2-0,25, а среди литейных – БрО10Ф1. Их сортамент: проволока, прутки, полосы, ленты, трубки, круги.
Основные механические свойства сплавов:
- плотность 8800 кг/м³
- температура плавления 900°C
- твёрдость по Бринеллю 70 - 95 HB
- предел прочности 380 - 550 Н/мм²
- относительное удлинение 10 - 55%
Коррозионная стойкость фосфорных бронз проявляется в:
- в промышленной атмосфере;
- пресной и морской воде;
- щелочных растворах;
- газообразных соединениях углерода (кроме ацетилена);
- органических растворителях, спиртах, альдегидах, кетонах;
- разбавленных растворах серной кислоты и многих органических кислот;
- растворах солей.
Они плохо сопротивляются коррозии в присутствии:
- азотной кислоты и других окислителей;
- аммиачных растворов;
- алюминия сернокислого;
- кальция гипохлорита;
- натрия гипохлорита.
Крепеж из фосфорной бронзы
БрОФ отлично поддается механической обработке и литью, что позволяет создавать детали сложных форм, с геометрическими параметрами повышенного класса точности.
Фосфорная бронза идет на изготовление резьбового крепежа, такого как шпильки, болты, винты, прочность на разрыв которых, эквивалентна пределу прочности низкоуглеродистой стали.
Крепеж обладает высокой стойкостью к деформации под нагрузкой, что делает его востребованным в строительных конструкциях, например, в мостостроении.
Упругость БрОФ делает ее подходящим материалом для подпружиненных компонентов и крепежных изделий.
Благодаря превосходной износостойкости и низкому коэффициенту трения она хорошо подходит для подшипников и других деталей, подверженных движению скольжения или качения.
Метизы из БрОФ не искрят при ударах о них твердых тел, поэтому используются в оборудовании со взрывоопасными и легковоспламеняющимися материалами.
Из-за высокой электропроводности БрОФ часто используют в производстве электрических разъемов и других электрических компонентов.
Одним из основных преимуществ крепежа из фосфористой бронзы является хорошая коррозионная стойкость в соленой воде, что делает его подходящими для морского применения..
Наконец, поскольку эти крепления немагнитны, они идеально подходят для использования внутри чувствительного электрооборудования, работе которого могут мешать магнитные поля.
Сравнительные характеристики крепежа из различных видов бронз
|
Кремниевая | Алюминиевая | Фосфорная |
Химический состав (массовая доля основных компонентов) | Cu: около 96% Si: 0,6 - 3,5%, Mn: 0,5 - 1,5%, Ni: 2,4 - 3,4% Примеси: не более 1% | Cu: 85 - 95% Al: 4,0 - 11,0% Fe: 2,0 - 5,5% Ni: 3,5 - 5,5% Mn: 1,0 - 2,5% Примеси: не более 1,7% | Cu: 90 - 94% Sn: 1,0 -8,5% Р: 0,02 - 1,1% Примеси: не более 1% |
Роль легирующих компонентов в сплаве на свойства крепежного изделия | Кремний повышает прочность и пластичность, придает сплаву лучшую устойчивость в химически агрессивных средах, к морской воде и атмосферной коррозии. Никель и марганец также улучшают механические и антикоррозионные свойства. | Алюминий повышает прочность, антикоррозионные и антифрикционные свойства. Присутствие железа, никеля и марганца обусловливает повышенные прочность и термостойкость. | Фосфор придает износостойкость, жесткость, антифрикционные свойства и жидкотекучесть. Олово повышает коррозионную стойкость, твердость и прочность, снижает относительное удлинение и ударную вязкость. |
Сравнение прочности (предел прочности зависит от состава сплава) | Высокая до 600 Н/мм² | Очень высокая до 750 Н/мм² | Высокая до 550 Н/мм² |
Сравнение твердости (по Бринеллю) | Высокая 65 - 150 HB | Очень высокая 55 - 220 HB | Средняя 70 - 95 HB |
Сравнение электропроводности | Хорошая 6,7 МСм/мм (БрКМц3-1) Высокая 21,7 МСм/мм (БрКН1-3) | Хорошая 5,2 - 10 МСм/мм | Хорошая 5,7 - 11,0 МСм/мм |
Области применения крепежа |
Для строительства и ремонта лодок, кораблей, доков и других морских сооружений. Используются на открытом воздухе и в архитектуре, например, для крепления кровли, водосточных желобов и фасадов. Для изготовления агрегатов, работающих под давлением, реакторов взрывоопасных веществ. В оборудовании для очистки сточных вод и теплообменниках, обрабатывающей и нефтяной промышленности. |
Морской транспорт и оборудование, системы водоснабжения, моторостроение, насосы, перекачивающие агрессивные жидкости. В сильно нагруженных соединениях конструкций, подверженных тяжелым нагрузкам, высокому давлению или абразивным воздействиям. В ответственных узлах, работающих в высокотемпературных условиях с высоким уровнем загрязнения окружающей среды. Сборка оборудования на химических заводах. |
Нефтехимическая промышленность, судостроение, тяжелое машиностроение, заводы по производству удобрений, металлургия. Энергоблоки, электротехника, электроника, электромонтажные работы, электрические разъемы, подшипники, втулки. Береговые нефтяные вышки, насосы, железные дороги, сталелитейные заводы, гражданское строительство, бытовая фурнитура и т. д. |
Какая бронза дороже?
Наконец, еще одно ключевое различие между этими тремя бронзами – их стоимость. Алюминиевая бронза, как правило, дороже кремниевой и фосфористой из-за более высокой прочности и других характеристик, привлекательных для определенных областей применения. Однако это справедливо лишь в некоторых случаях, поскольку разные марки имеют разную стоимость в зависимости от их состава и затрат на производство.
Заключение
Бронза привлекательный металл, будь-то на лодке, в архитектуре, дверной фурнитуре, в качестве акцента на мебели, на панелях выключателей или где-либо еще.
- Кремниевая бронза была предпочтительным крепежным материалом на деревянных лодках на протяжении как минимум 150 лет по причине непревзойденной стойкости к морской воде.
- Алюминиевая бронза – один из самых прочных сплавов на основе меди. Крепежные детали из нее обладают не только высокой прочностью, но и коррозионной стойкостью.
- Фосфорная (оловянно-фосфористая) бронза часто используется в электротехнике из-за ее высокой электропроводности, хотя она не уступает в стойкости к коррозии другим сплавам.
Если вы не уверены, крепеж из какой бронзы лучше использовать для вашего проекта, взвесьте все «за» и «против», чтобы понять, какой вариант лучше всего соответствует вашим требованиям.
Часто задаваемые вопросы
Какой цвет бронзы?
Она бывает разных цветов в зависимости от состава и возраста. Бронзовый цвет в привычном понимании – это тусклый темно-коричневый с оттенками оранжевого или красного. Однако цвет кремниевой бронзы – золотисто-коричневый, алюминиевой – золотистый, фосфорной – красновато-коричневый.
Что такое патина?
Естественный цвет, к примеру, бронзовых болтов, яркий блестящий золотистый (похожий на латунь или золото), но это когда они новые, только что вышедшие из формы или снятые с резьбонарезного станка. Но со временем под воздействием влаги и воздуха на их поверхности появится патина в виде зеленой или коричневой пленки.
Патина на бронзе – это то же самое, что ржавчина на железе и потускнение на серебре, только более желанная и красивая. С химической точки зрения, это оксидные слои, которые образуются, когда химически активные металлы вступают в контакт с анионами (такими как ионы кислорода и хлора). Поскольку обычно это медленный процесс, люди рассматривают это как признак возраста.
Что прочнее бронзовый болт или стальной?
Обычно стальные метизы прочнее, но сегодня большинство болтов изготавливают из специальных бронз, упрочненных кремнием, алюминием, фосфором и другими легирующими компонентами. Предел прочности таких болтов достигает значений 500, 600 и даже 750 Н/мм², что сопоставимо с прочностью стальных болтов из углеродистой, легированной и нержавеющей стали.
Какой крепеж дольше прослужит в морской воде - бронзовый или нержавеющий?
Хотя нержавеющая сталь А4 (316) устойчива к морской воде, но ее коррозионная стойкость зависит от невидимого защитного пассивного слоя, который образуется, когда нержавейка подвергается воздействию кислорода. То есть, если на сталь А4 воздействует морская атмосфера или брызги воды, то ей не страшна коррозия. Если доступа к кислороду нет, может возникнуть точечная или щелевая коррозия. Кремниевая бронза не требует наличия оксидной пленки (доступа к кислороду) для поддержания коррозионной стойкости, и, хотя это более дорогой сплав, но он гарантированно прослужит десятилетия, находясь под водой.
Как определить бронза это или латунь?
Визуальный осмотр: начните с изучения цвета. Латунь светлее (золотистее), тогда как бронзовые сплавы имеют более темный цвет: темно-золотистый или красновато-коричневый.
Магнитный тест: латунь не обладает магнитными свойствами, поэтому, если магнит не прилипает к предмету, это может быть латунь. А бронза может быть слегка магнитной, но только, если она легирована железом, никелем или другими ферромагнетиками.
Сравнение веса. Если у вас есть два болта одинакового размера из латуни и бронзы, сравните их вес. Бронзовый болт будет тяжелее из-за более высокой плотности.
Звуковой тест: Аккуратно постучите по изделию и послушайте звук, который он издает. Латунные предметы обычно издают более высокий звук, а бронзовые - более низкий.
Материал Cu5 – это бронза?
Cu5 – это деформируемый медно-никелевый сплав CuNiSi, легированный кремнием, который по физико-механическим свойствам не имеет себе равных среди многих других марок медных сплавов. Сочетание высокой прочности, коррозионной стойкости, высокой тепло- и электропроводности, превосходной износостойкости, искроустойчивости и хороших криогенных свойств позволило использовать CuNiSi практически во всех областях, от электротехники до механики, от автомобилестроения до судостроения.
Коррозионное поведение:
Cu5 устойчив к природным и промышленным атмосферам, морскому воздуху, питьевой и технической воде, не окисляющим кислотам, щелочным растворам и нейтральным солевым растворам.
Cu5 не устойчив к аммиачным, галогенидным, цианидным растворам, сероводороду, окисляющим кислотам и морской воде (особенно при высокой скорости потока).
Механические свойства:
- предел прочности – 590 Н/мм²
- предел текучести – 540 Н/мм²
- относительное удлинение – 12%
Медно-никелевый сплав CuNiSi используют для изготовления болтов, гаек, винтов, шпилек, а также автомобильных комплектующих, компонентов электротехники, электрических разъемов, реле, розеток, контактов.
Максим Бачек
Добрый день. Отличная статья. Вопрос. Мне нужно сделать цепь для старых часов с кукушкой, на цепи обычно висят гирьки по 300-500 грамм. Чаще всего звено 4х8 мм. проволока 1-1.2 мм. Подскажи марки латуни или бронзы из которой можно свить цепь. Пробовал от старых часов там вроде бронза, когда разгибаешь несколько раз звено то проволока лопается в месте изгиба.