Если у вас есть вопросы об алюминиевой бронзе или вы просто хотите лучше с ней познакомиться, это руководство для вас. Здесь мы углубляемся в основы этого семейства металлов, включая состав, свойства и применение.
Что такое алюминиевая бронза?
Алюминиевая бронза состоит из 6-12% алюминия, заменяющего олово, традиционно используемое в других типах бронзы. Остальное - медь, хотя для усиления определенных свойств металла могут быть добавлены другие элементы, такие как железо, кремний или никель. Этот материал наиболее известен своей прочностью и коррозионной стойкостью, что привело к его использованию в морской, химической и энергетической промышленности. Алюминиевые бронзы делятся на группы сплавов в зависимости от процентного содержания алюминия и других элементов в металле, что более подробно описано ниже.
Свойства алюминиевой бронзы
Наиболее выдающимися особенностями алюминиевой бронзы являются ее прочность и коррозионная стойкость, но ее свойства варьируются в зависимости от формы и сплава металла.
Прочность алюминиевой бронзы, которая сопоставима с низколегированными сталями, изменяется в зависимости от формы металла.
В таблице ниже представлена информация от Ассоциации развития меди о прочности на растяжение и пределе текучести обычной алюминиевой бронзы в ksi (килофунтах на квадратный дюйм) и МПа (мегапаскалях), а также о твердости по шкале твердости Роквелла B.
Другим важнейшим свойством алюминиевой бронзы является ее коррозионная стойкость, которая выше, чем у нержавеющей стали, особенно в морской воде. Кроме того, металл устойчив к окислению, потускнению, усталости и ползучести, оставаясь при этом пластичным и неискрящим. Он также обладает низкой магнитной восприимчивостью и хорошо работает при высоких температурах в течение длительного времени. Этот тип бронзы обладает хорошими свойствами для производства. Его легко отливать и изготавливать, а также можно обрабатывать, сваривать металлическим дуговым способом и паять с использованием специальных флюсов.
Помимо общих характеристик, каждая из четырех основных групп алюминиевых бронз имеет свои специфические черты:
Низколегированные однофазные альфа-алюминиевые бронзы. Они содержат менее 8% алюминия. Этот тип алюминиевой бронзы лучше всего подходит для холодной обработки и остается пластичным как при высоких, так и при низких температурах.
Высоколегированные двухфазные алюминиевые бронзы. Они содержат 8-11% алюминий, часто с добавлением железа или никеля для повышения их прочности. Увеличение содержания алюминия в смеси делает эти металлы лучше для горячего литья и обработки. Сплавы с 10% или более алюминия обладают наибольшей прочностью и твердостью и в основном используются для специализированных случаев, когда устойчивость к износу имеет решающее значение. Добавление железа увеличивает прочность металла на растяжение, тогда как никель и марганец стабилизируют структуру. Никель также улучшает коррозионную стойкость металла и предел текучести.
Кремниево-алюминиевые бронзы. Они прочные, пластичные, устойчивые к ударным нагрузкам и обладают низкой магнитной восприимчивостью. Алюминиевые бронзы с содержанием до 2% кремния и 6% алюминия известны как алюминиево-кремниевые бронзы и являются более прочными, а также более легкими в горячей обработке и литье.
Марганцево-алюминиевые бронзы. Эти металлы содержат 13% марганца с 8-9% алюминия. Разработанные первоначально для гребных винтов, эти металлы хорошо подходят для литья и сварки, а также для кавитационной и эрозионной стойкости. Их недостаток в том, что они не так прочны, как другие алюминиевые бронзы.
Применение алюминиевой бронзы
Благодаря своей прочности, неискрящим свойствам и устойчивости к коррозии и магнитной силе, алюминиевая бронза стала популярной на морском, водном, химическом, электротехническом и промышленном рынках. Материал стал популярным выбором в ситуациях, когда другие металлы были бы более дорогими или изнашивались бы быстрее, например, в сварочных и бумагоделательных машинах, инструментах, шестернях и червячных колесах, штампах, а также в немагнитных морских цепях и якорях. Химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и опреснительные установки используют сплавы с содержанием менее 8% алюминия для сосудов под давлением и теплообменников, в то время как самые прочные материалы с 10% или более алюминия или содержащие никель отливаются в такие изделия, как судовые гребные винты или лопатки турбинных компрессоров. Материал также является распространенным выбором для производства электроэнергии, авиации, автомобилестроения, строительства и производства изделий из железа, стали и электротехнической продукции.
Заключение
Теперь, когда мы обобщили природу, свойства и применение алюминиевой бронзы, мы надеемся, что вы сможете добывать и работать с этим металлом с большей осведомленностью. Алюминиевая бронза - это только один из нескольких типов бронзы, включая фосфорную, марганцевую и висмутовую бронзу. Чтобы узнать больше о различных типах бронз и их применении, вы можете узнать больше в нашем руководстве по покупке бронзы. Или, если вы готовы приобрести алюминиевую бронзу, вы можете поискать в базе данных российских компаний Thomas, которая включает информацию о более чем 150 поставщиках алюминиевой бронзы.
XTJ — ведущий OEM-производитель, который занимается предоставлением комплексных решений от прототипа до производства. Мы гордимся тем, что являемся сертифицированной системой управления качеством ISO 9001, и стремимся создавать ценность в каждом клиентском взаимодействии. Мы достигаем этого через сотрудничество, инновации, улучшение процессов и исключительное мастерство.
