Алюминиевая бронза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Микроструктура алюминиевой бронзы с 20 % алюминия

Алюминиевая бро́нза — вид бронзы, у которой алюминий является основным легирующим металлом, добавляемым к меди (в отличие от обычной бронзы, где медь легируется оловом, или латуни, где используется цинк). Промышленное применение нашли алюминиевые бронзы разного состава, но при этом большинство сплавов содержит алюминий в количестве от 5 % до 11 % по массе, а остальное составляет медь и другие легирующие элементы, такие как железо, никель, марганец и кремний.

Химический состав сплавов[править | править код]

Ниже в таблице приведены составы нескольких типовых стандартных алюминиевых бронз, которые обрабатываются давлением, и их обозначения по ГОСТ 18175-78[1] и ISO 428[2]. В процентах показан пропорциональный состав сплава по массе. Медь составляет остальную часть и в таблице не приводится:

Сплав по ISO 428 Сплав по ГОСТ 18175-78 Al Fe Ni Mn Zn As
CuAl5 БрА5 4,0…6,5 % 0,5 % max. 0,8 % max. 0,5 % max. 0,5 % max. 0,4 % max.
CuAl8 БрА7 7,0…9,0 % 0,5 % max. 0,8 % max. 0,5 % max. 0,5 % max.
CuAl8Fe3 6.5…8,5 % 1,5…3,5 % 1,0 % max. 0,8 % max. 0,5 % max.
CuAl9Mn2 БрАМц9―2 8,0…10,0 % 1,5 % max. 0,8 % max. 1,5…3,0 % 0,5 % max.
CuAl10Fe3 БрАЖ9―4 8,5…11,0 % 2,0…4,0 % 1,0 % max. 2,0 % max. 0,5 % max.
CuAl10Fe5Ni5 БрАЖН10―4―4 8,5…11,5 % 2,0…6,0 % 4,0…6,0 % 2,0 % max. 0,5 % max.

Свойства[править | править код]

Цвет алюминиевой бронзы соломенно-жёлтый, с красноватым оттенком, напоминающим цвет золота. Основные механические свойства в твёрдом состоянии: плотность 7500…8200 кг/м³, температура плавления 1040…1084 °C, твёрдость по Бринеллю 55…220 кгс/мм², предел прочности 20…75 кгс/мм², относительное удлинение 20…75 %[3].

Алюминиевые бронзы в сравнении с другими бронзовыми сплавами имеют бо́льшую прочность и коррозионную стойкость[4]. Эти сплавы демонстрируют низкий уровень поверхностной коррозии в атмосферных условиях, низкий уровень окисления при высоких температурах и слабую способность к реакциям с сернистыми соединениями и продуктами выхлопа двигателей внутреннего сгорания.

Применение[править | править код]

1 владимир.JPG

Алюминиевые бронзы чаще всего применяются в оборудовании, где благодаря стойкости к коррозии, они имеют преимущество в сравнении с другими конструкционными материалами. Сюда следует отнести подшипники и детали шасси в самолётах, сборочные единицы в двигателях (особенно для морских судов), погружённые в воду элементы конструкций корпусов судов, гребные винты кораблей.

Алюминиевая бронза, благодаря красивому золотисто-жёлтому цвету и высокой коррозионной стойкости, иногда также используется в качестве замены золота для изготовления бижутерии и монет[5].

Наибольшим спросом алюминиевые бронзы пользуются в следующих сферах:

  • при изготовлении оборудования, эксплуатируемого в морских условиях;
  • в оборудовании водоснабжения;
  • в нефтяной и нефтехимической промышленности (например, для изготовления инструмента, эксплуатируемого во взрывоопасных средах);
  • для изготовления оборудования, эксплуатируемого в условиях коррозионной среды;
  • для изготовления декоративных элементов строительных конструкций.

Алюминиевая бронза поддаётся сварке в среде инертного газа (аргона).

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ГОСТ 18175-78 Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки.
  2. ISO 428 Wrought Copper-Aluminium Alloys — Chemical Composition And Forms of Wrought Products.
  3. ГОСТ 1628-78 Прутки бронзовые. Технические условия.
  4. Material Safety Data Sheet. Aluminium Bronze material. Архивировано 21 декабря 2010 года. (англ.)
  5. Нумизматический словарь. Бронза алюминиевая (недоступная ссылка). Дата обращения 12 июня 2015. Архивировано 22 марта 2012 года.

Литература[править | править код]

Колачев Б. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов [Текст]: учебник для студ. высш. уч. завед. / Б. А. Колачев, В. А. Ливанов, В. И. Елагин . — 2-е изд. — М.: Металлургия, 1981. — 416 с.

Ссылки[править | править код]