Bronzun özellikleri
Bronz eski bir metal alaşımıdır. Farklı bileşimlere göre kalay bronzu (yaygın olarak kullanılır), alüminyum bronzu, berilyum bronzu, fosfor bronzu, silikon bronzu ve diğer tiplere ayrılabilir.
Kalay bronz hayatımızda yaygın olarak kullanılmaktadır. %3-14 kalay içerir. Kalay içeriği arttıkça alaşımın mukavemeti ve sertliği de buna bağlı olarak artacaktır. Bu alaşımın küçük hacimli büzülmesi ve bakır ve pirinçten daha iyi korozyon direnci vardır.
Kalay içeriği %6'dan az olduğunda soğuk deformasyon işlemine uygundur;
Kalay içeriği %6-7 arasında olduğunda ısıl işleme uygundur;
Kalay içeriği %10-14 arasında olduğunda alaşım döküm için uygundur.
Çok bileşenli kalay bronzu, kalay bronzuna çinko, fosfor, kurşun, nikel ve diğer elementlerin eklenmesi anlamına gelir. Bu elemanların eklenmesi, alaşımın mekanik özelliklerini, özellikle elastik limiti ve yorulma limitini etkili bir şekilde geliştirebilir, bu nedenle genellikle yay yapımında kullanılır.
QSn4-3, QSn6.5-0.4, ZCuSn10Pb1 vb. gibi yaygın olarak kullanılan kalay bronzları, iyi mekanik özellikleri ve korozyon dirençleri nedeniyle sıklıkla elastik bileşenler, aşınmaya dirençli parçalar üretmek için kullanılır. Yaylar, Rulmanlar, dişliler, türbinler, rondelalar vb. gibi antimanyetik ve korozyona dayanıklı parçalar.
Silah metali olarak da bilinen mekanik kalay bronzu %10 kalay içerir ve genellikle dişliler, valfler ve pervaneler gibi korozyona ve aşınmaya dayanıklı bileşenlerin yapımında kullanılır.
Rulman kalay bronzu %12-15 kalay içerir ve genellikle demiryolu aksları gibi düşük hızlı, ağır hizmet tipi rulmanların yapımında kullanılır.
Madeni para kalay bronzu %4-10 kalay içerir, iyi sünekliğe ve mükemmel dökülebilirliğe sahiptir ve genellikle madeni para yapımında kullanılır.
Çanlar için kalay bronzu %20-32 kalay içerir. Ne kadar az yabancı madde olursa, ses o kadar canlı ve hoş olur.
Bronz, esas olarak bakır ve kalaydan oluşan, bazen çinko, kurşun ve diğer elementlerin eklendiği eski bir bakır ürünüdür. Bronz heykeller ve ev dekorasyonlarında kullanılan bronza, çözeltinin akışkanlığını arttırmak ve dökümün yüzey dokusunu netleştirmek için az miktarda nikel ve arsenik eklenir.
Antik çağda aynalar, üçte ikisi bakır ve üçte biri kalaydan oluşan, ayna bakır adı verilen bakırdan yapılmıştır.
Alüminyum bronzun alüminyum içeriği %11,5'tan azdır. Kalay alüminyumdan daha pahalı olduğundan, insanlar genellikle kalay bronzunun bir kısmını değiştirmek için alüminyum bronz kullanırlar.
Döküm performansı açısından, alüminyum bronz iyi bir akışkanlığa sahiptir, ancak hacimsel büzülmesi büyüktür ve alümina kalıntıları vardır, bu nedenle çatlaması kolaydır.
Mekanik özellikler açısından alüminyum bronz kıvılcım çıkarmaz. Alüminyum içeriği arttıkça mukavemet ve sertlik artar ancak plastisite azalır.
Alüminyum içeriği %5-8 olduğunda hem soğuk hem de sıcak işleme gerçekleştirilebilir; alüminyum içeriği %8-11 olduğunda akışkanlık zayıftır, dolayısıyla genellikle döküm alaşımı olarak kullanılır.
Korozyon direnci açısından alüminyum bronz, yüzeyinde yoğun bir oksit filmi oluşturacağından korozyon direnci kalay bronzundan daha iyidir.
Çok elementli alüminyum bronz, alüminyum bronza demir, nikel ve manganez gibi elementlerin eklenmesini ifade eder. Bu elemanların eklenmesi taneleri inceltebilir, kendiliğinden oluşan kırılganlığı önleyebilir, mukavemeti artırabilir ve temper kırılganlığını önleyebilir. Aynı zamanda nikel, ısı direncini ve korozyon direncini de geliştirebilir.
Berilyum bronzu çok değerli bir metal malzemedir ve fiyatı gümüşten daha yüksektir. Bu metal malzeme yüksek mukavemete, yüksek sertliğe ve mükemmel yorulma sınırına ve elastiklik sınırına sahiptir. Aynı zamanda mükemmel korozyon direncine, aşınma direncine ve soğuğa karşı dirence sahiptir ve asit ve alkali ortamlarda reaksiyona girmez. Ayrıca berilyum bronzu ayrıca iyi elektriksel ve termal iletkenlik özelliklerine sahiptir.
Berilyum bronzu genellikle yüksek hassasiyetli elastik bileşenler ve aşınmaya dayanıklı özel bileşenler olarak kullanılır. Ayrıca madenler ve rafineriler gibi darbeli ve kıvılcımsız durumlarda da sıklıkla kullanılır. Berilyum bronzunun performansını daha da artırmak için genellikle esnekliği, mukavemeti, aşınma direncini ve korozyon direncini artırabilen az miktarda Ni eklenir.
Berilyum bronzu yapılırken, malzeme özelliklerinin etkilenmesini önlemek için P ve Pb safsızlık elementlerinin içeriğinin de kontrol edilmesi gerekir.
