Бронза: не только для монументов

При слове «бронза» нам обычно приходят на ум элементы архитектуры и дизайна. Однако этот материал используется и для производства металлопроката – правда, намного реже, чем сталь или алюминий. Рассмотрим основные свойства бронз, их разновидности и особенности применения в промышленности.

Бронза не случайно считается «аристократичным» сплавом, ведь она представляет собою соединение меди с металлами различных групп (за исключением цинка). Не считается бронзой и сплав мели с никелем – его относят к особой группе. Название каждому конкретному виду бронзы дает легирующий металл. Например, «тандем» меди и алюминия известен как алюминиевая бронза. В целом все бронзы исходя из их состава делятся на две группы: оловянные (с включением олова в качестве легирующей составляющей) и безоловянные, они же специальные.

По способу работы над материалом бронза может быть литейной или деформируемой. Литейная идет исключительно на производство фасонных отливок, деформируемая может выдерживать такие операции, как рифление, штамповка, ковка и другие. Если сравнивать бронзу с латунью, она, безусловно, намного прочнее, эффективнее противостоит коррозии и отличается более сильными антифрикционными характеристиками. Там, где латунь разрушается, бронза стойко выдерживает воздействие морской воды, углекислых растворов, воздуха и кислот органического происхождения.

Качество бронзы может быть неоднородным и напрямую зависит от использования конкретного легирующего элемента: олова, фосфора, циркония, никеля, кремния, свинца, хрома и многих других. В некоторых случаях (например, для сочетаний меди с бериллием, цирконием или хромом) бронзе требуется дополнительное упрочнение при помощи дисперсионного твердения. Сочетание меди с оловом, никелем, алюминием и кремнием делает бронзу особо прочной, упругой и уверенно противостоящей коррозии. Антифрикционные свойства сплаву придают включения свинца, цинка и фосфора. За счет железа и никеля увеличивается температура рекристаллизации бронзы, с помощью магния и кремния сплав становится более жаростойким. Бериллий, цирконий и хром делают бронзу более «закаленной» к воздействию высоких температур, но незначительно снижают ее электропроводность.

Одним из самых прочных сплавов считается бериллиевая бронза: по физическим свойствам она способна превзойти даже самую качественную сталь. На хорошем счету у потребителей также бронзы на основе кадмия и хрома, потому что они обладают самым высоким коэффициентом электро- и теплопроводности.

Из оловянных и неоловянных бронз изготавливают металлопрокат различных видов. В основном это арматура, подшипники, резервуары, шестеренки, баки, втулки, а также многие другие элементы, которые особенно широко используются в машиностроении. Эта отрасль считается активным потребителем плоского и круглого бронзового проката. Причем плоский может поставляться в различных формах в зависимости от степени обжатия: от мягкого, то есть отожженного и закаленного, до сверхтвердого – с обжатием, равным более 60%.