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
Ниже в таблице приведены составы нескольких типовых стандартных алюминиевых бронз, которые обрабатываются давлением, и их обозначения по ГОСТ 18175-78ГОСТ 18175-78 Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки. и ISO 428ISO 428 Wrought Copper-Aluminium Alloys — Chemical Composition And Forms of Wrought Products.. В процентах показан пропорциональный состав сплава по массе. Медь составляет остальную часть и в таблице не приводится:
Сплав по ISO 428Сплав по ГОСТ 18175-78AlFeNiMnZnAsCuAl5БрА54,0…6,5 %0,5 % max.0,8 % max.0,5 % max.0,5 % max.0,4 % max.CuAl8БрА77,0…9,0 %0,5 % max.0,8 % max.0,5 % max.0,5 % max.CuAl8Fe36.5…8,5 %1,5…3,5 %1,0 % max.0,8 % max.0,5 % max.CuAl9Mn2БрАМц9―28,0…10,0 %1,5 % max.0,8 % max.1,5…3,0 %0,5 % max.CuAl10Fe3БрАЖ9―48,5…11,0 %2,0…4,0 %1,0 % max.2,0 % max.0,5 % max.CuAl10Fe5Ni5БрАЖН10―4―48,5…11,5 %2,0…6,0 %4,0…6,0 %2,0 % max.0,5 % max.
Свойства 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 %ГОСТ 1628-78 Прутки бронзовые. Технические условия..
Алюминиевые бронзы в сравнении с другими бронзовыми сплавами имеют бо́льшую прочность и коррозионную стойкостьMaterial Safety Data Sheet. Aluminium Bronze material. . 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
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.
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.
Широко применяется для изготовления мелких деталей машиностроения (втулок, шестерней, фланцев). Положительными качествами алюминиевой бронзы перед оловянной являются:
меньшая склонность к внутрикристаллической ликвации; большая плотность отливок; более высокая прочность и жаропрочность; меньшая склонность к хладоломкости.
Основные недостатки алюминиевых бронз перед оловянными:
значительная усадка: склонность к образованию столбчатых кристаллов при кристаллизации и росту зерна при нагреве, что сильно охрупчивает сплав; сильное газопоглощение жидкого расплава; самоотпуск при медленном охлаждении; недостаточная коррозионная стойкость в перегретом паре.
Алюминиевая бронза поддаётся сварке в среде инертного газа (аргона).
См. также Бериллиевая бронза Бронза
Примечания
Литература 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 Copper Development Association. «Publication Number 80: Aluminium Bronze Alloys Corrosion Resistance Guide», PDF. Copper Development Association. Publication Number 82: Aluminium Bronze Alloys Technical Data.
Категория:Бронза Категория:Монетные металлы и сплавы Категория:Имитации золота