Сообщение о сплаве бронза: Бронза — состав, свойства, применение бронзы и сплавов

Содержание

Сплавы бронзы и их применение – применение оловянной бронзы

Виды бронзы

Основным компонентом бронзы является медь, к которой добавляются другие металлы (обычно олово). При этом доля остальных веществ составляет не более 2,5%, что позволяет улучшать показатели получаемого сплава. Если медь соединяется с цинком, получается латунь, при замене цинка никелем – мельхиоровый состав. Имеются и другие варианты. К примеру, БрА5 – сорт бронзы, получаемый при добавлении алюминия. Мы работаем с маркой БрО5, изготавливаемой на основе олова, поскольку данный материал полностью соответствует государственным требованиям.

Немного об истории

Первые бронзовые изделия появились еще в 3 веке до н.э. Родиной этого удивительного металла считается Ближний Восток – самые старые находки из соединения меди и олова были найдены в Иране, а также Сирии, на территории Турции и Ирака. Чаще всего из бронзы изготавливались хозяйственные и рабочие предметы. Из сохранившихся изделий чаще всего встречаются бытовые, военные и ювелирные предметы.

Далее наступил период, когда этот металл стал основным источником денежной индустрии – из него изготавливали монеты разного достоинства. Приблизительно в V веке н.э. в Элладе было начато изготовление скульптур из бронзы. Отсюда берет начало традиция изготовления бронзовых миниатюр и фигурок, актуальная и в наши дни.

С наступлением средних веков бронза перешла в состав вооружения и стала главным ресурсом для отлива пушек, ядер, снарядов. Обратили внимание на этот металл и мастера по отливке колоколов – из бронзы получаются прекрасные изделия, дающие глубокий и приятный звук.

Бронзовый наконечник копья (7-4 век до н.э.).

Как различаются виды

Классификация сплавов проводится в зависимости от выбранных компонентов. Бронза, изготовленная с добавлением олова, часто также содержит свинец или фосфор – это обеспечивает эффект легирования. За счет олова сплав становится более твердым и прочным, лучше переносит плавление и отлично сохраняет форму. Получаемый материал легко поддается шлифовке, а наличие специальных компонентов позволяет добиться более высоких рабочих и визуальных показателей.

Встречается и бронза, в составе которой нет олова. Такие варианты имеют новую структуру, отличающуюся от традиционной, однако по своим свойствам они практически равны классическому сплаву.

Технические свойства металла могут влиять на его характеристики.

Литейный материал формируется методом изготовления декоративных и стильных товаров (к примеру, нашей продукции). Он также широко распространен в производстве подшипников, деталей сложных механизмов, а также узлов для приборов, предназначенных для работы в морской воде.

Деформируемые материалы предназначены для формирования механическим методом. При этом металл режут, куют, покрывают рифлением. Как правило, этот вариант отличается гибкостью и относительной мягкостью – из него производят кабели, ленты, прутки и листовую продукцию.

Бронзовый пруток.

Свойства бронзы  

Рассматривая данный сплав в сравнении с другими металлическими смесями (например, цинковым составом), стоит отметить, что настоящая бронза невосприимчива к естественным процессам разрушения, сохраняется долгое время и устойчива к агрессивному воздействию (вибрации, трению). Она также остается прочной и красивой даже при длительном контакте с водой, воздухом, кислотной средой или соляными растворами. Большинство типов бронзы поддается спайке или сварке.

Расцветка сплава зависит от компонентов, входящих в его состав. Самый светлый типаж – белый. Темные классы имеют красноватый оттенок.

На тон и качество бронзы влияют следующие добавки:

  • цинк и свинец снижают восприимчивость к трению;
  • алюминий и кремний продлевают срок службы, защищают от коррозии и деформации;
  • никель и железо повышают способность сплава к рекристаллизации, делают вещество гладким и однородным;
  • кремний или марганец добавляют для повышения устойчивости к появлению ржавчины, налетов окисла и интенсивному нагреву;
  • материал, не предназначенный для проведения электроэнергии, изготавливается с добавлением хрома или бериллия.

Наиболее популярными классами бронзового сплава, используемого в промышленности, являются:

  1. Бериллиевый (за счет твердости). Поддается закаливанию, отличается эластичностью. При естественном или искусственном старении металла проявляется его повышенная стойкость к механическим процессам. Данный показатель часто усиливается при помощи предварительной деформации. Служит для изготовления крупных и мелких деталей машин, а также для выпуска инвентаря.
  2. Алюминиевый (благодаря высокой плотности). Характеризуется стойкостью к воздействию химикатов, не меняется под влиянием природных факторов, пригоден для использования в морской воде. Легко поддается обработке и резке, популярен в изготовлении плоского и ленточного проката.
  3. Кремниево-цинковый (преимущество – отличная текучесть). При механической обработке (обточке, фрезеровке) не высекает искры. Подходит для отливки сложных или декоративных форм.
  4. Свинцовый – устойчив к трению, ударам. За счет этих показателей чаще других используется для деталей, несущих большую нагрузку.
  5. Оловянный – объединяет все вышеозначенные преимущества, а потому пользуется наибольшим спросом.

Как получают бронзу

Изготовление бронзы является ответственным и довольно трудным процессом, при котором в расплавленную медь вводятся вспомогательные металлы. Выплавка проводится в горнах или индукционных печах. Для нагрева используют природное топливо (уголь) или флюс.

Первый этап – закладка меди в печь и разогрев до достижения жидкого состояния. После этого в вещество вводится фосфористая медь, к которой позже присоединяют легирующие составляющие. Полученный сплав перемешивается, задается новая температура обработки. На завершающей стадии вновь применяют фосфористую медь, что позволяет избавиться от любых окислений.

Расплавление бронзы отличается простотой, а потому данный металл часто используется для отливки художественных изделий и миниатюр. Используя специальные формы и правильно заполняя их, специалисты мастерской «Бронзамания» выпускают товары идеального внешнего вида. Заготовки, предназначенные для художественного литья, выполняются в круглом или уплощенном формате.

Бронза в расплавленной состоянии. 

Применение бронзы

Безупречные рабочие качества сделали бронзу одним из самых распространенных материалов в сфере машиностроения, авиации, судостроения и крупной промышленности. Этот металл не поддается действию влаги, не истирается, его практически невозможно деформировать. Поэтому бронза применяется в производстве прокатных изделий, предназначенных для работы в агрессивной химической среде, а также для выпуска деталей и труб разных профилей.

Надежность и долгий срок службы – дополнительные характеристики, за счет которых бронза получила широкую известность в области скульптуры и искусства. Из нее выполняют детали внутреннего интерьера – подсвечники, корпусы люстр, декор. Поэтому специалисты мастерской «Бронзамания» могут гарантировать длительную службу всех изделий, доступных в продаже – наши товары сохраняют прекрасный вид и функциональность десятилетиями, не реагируя на погодные условия и другие неблагоприятные факторы.

 

Готовое изделие.

Бронза состав сплава | Профлазермет

Бронза представляет собой сплав меди и специальных добавок, которые необходимы для придания металлу определенных технологических свойств. Бронза может содержать следующие компоненты: Sn (олово), Mn (марганец), Be (бериллий), Pb (свинец), Si (кремний), Cr (хром), P (фосфор), Fe (железо) и прочие элементы.

Бронзовый сплав имеет устойчивость к истиранию, коррозии, агрессивным средам, вроде морской воды. Эти свойства достигаются за счет добавления легирующих компонентов в определенных пропорциях. Соотношение компонентов регламентируется нормативными документами: ГОСТ, отраслевые стандарты, методики, стандарты предприятий.

Классификация сплава

В соответствии с наличием в составе легирующих компонентов принято выделять следующие виды бронз:

  • оловянные – основной легирующий компонент в них олово;
  • не содержащие олова вообще, то есть, безоловянные.

Помимо состава бронзы, есть еще один критерий их классификации – технологические параметры. Выделяются бронзы:

  • деформируемые, предназначенные для обработки давлением;
  • литейные для изготовления отливок.

Основные легирующие компоненты

Основной компонент, который определяет большую часть технических характеристик бронз – медь. Для придания сплаву необходимых параметров применяют специальные добавки – легирующие компоненты. Одним из распространенных легирующих компонентов, содержащихся в бронзе, является олово. Именно из оловянных бронз производили отливку колоколов и называли «колокольной» бронзой.

Также в качестве легирующего элемента могут быть использованы:

  • Be – бериллий. Повышает прочность бронзы.
  • Si – кремний и Zn, цинк для повышения устойчивости поверхности к истиранию. Эти же элементы увеличивают текучесть бронз, что положительно сказывается на качестве литья.
  • Pb – свинец. Повышает антикоррозионные свойства металла.
  • Al – алюминий. Повышает устойчивость к коррозии, устойчивость к окислению при высоких температурах и уменьшает реакцию металла с соединениями серы и продуктами выхлопа двигателей.

Марки бронз

Бронзы маркируются аббревиатурой «Бр», а также добавлением буквы или нескольких букв, которые обозначают легирующие добавки. Объем легирующих добавок определяется ГОСТами.

Различные марки бронз имеют свои индивидуальные особенности: химический состав, технические характеристики, область применения. По маркировке бронз можно узнать, какие в них входят компоненты, и по специальным таблицам определить назначение данного сплава и его технологические параметры.

Маркировка сплавов на примере оловянных бронз

Некоторые марки оловянных бронз показаны в приведенной ниже таблице. Здесь же можно найти важные технологические параметры сплава, а также область применения каждой конкретной марки бронз.

В данной таблице указан также способ литья бронз. «К» в соответствующем столбце означает, что литье производилось в кокиль, «П» – литье производилось в песчаную форму.

В столбце «марка» приведены наименования сплавов. «Бр» в названии марки обозначает бронзу, далее указываются присутствующие в сплаве легирующие компоненты.

Исходя из маркировок, видно, что в приведенных в таблице марках металла содержится олово. Некоторые помимо олова содержат цинк, свинец и фосфор.

Процентное соотношение компонентов бронз

Процентное соотношение элементов, также как и химический состав, закладывается в аббревиатуру марки сплава. В ней не указывается процентное содержание основного элемента – меди, но указывается содержание всех легирующих элементов в процентном соотношении.

К примеру, в марке БрО3Ц12С5 содержание компонентов такое:

олово – 3%;

цинк – 12%;

свинец – 5%;

остальные 80% приходятся на медь.

Количество процентов меди в сплаве оказывает влияние на его цвет. Чем больше меди, тем более яркий золотистый цвет имеет бронза. При содержании меди 50% цвет сплава станет белым, близким к цвету серебра. В соответствии с поставленными задачами можно получить различный цвет металла путем варьирования процентного соотношения легирующих элементов и меди.

Некоторые разновидности бронзовых сплавов

Наиболее часто требуется использование оловянных, бериллиевых, кремниевых и алюминиевых бронз.

Оловянная бронза

Оловянная бронза содержит олово в качестве основного легирующего компонента. Также могут содержаться фосфор, цинк, свинец, никель и пр.

В таблице приведены предельные содержания элементов в некоторых марках:

Как видно из таблицы, сплавы содержат не менее 80% меди. При увеличении объема олова в сплаве изменяются и его свойства:

  • твердость и прочность металла возрастает;
  • снижается пластичность;
  • снижается ударная вязкость;
  • увеличивается усталостная прочность.

Одним из легирующих компонентов является P (фосфор). Легирующим данный элемент называют в случае его содержания более 0,1%.

Фосфор при попадании в медный сплав раскисляет медь. Помимо этого, именно фосфор в качестве легирующей добавки увеличивает износостойкость металла. У данного состава есть и обратная сторона. Фосфор при превышении его содержания снижает пластичность получаемого металла. Поэтому при добавлении фосфора в качестве легирующего компонента в деформируемую оловянную бронзу крайне важно строго придерживаться ГОСТа и прочих регламентирующих документов.

Еще один легирующий компонент – Zn (цинк). Он добавляется в бронзу, которая не содержит фосфор. Цинк вводится в количестве, которое может раствориться. Часто вместе с цинком может быть введен свинец. Свинец слаборастворим, получаемые сплавы БрОЦС4-4-2,5 и БрОЦС4-4-4 представляют собой кристаллы твердого раствора и нерастворенные включения свинца. Добавление свинца повышает антифрикционные свойства металла и возможность его резки. Однако, свинец в качестве легирующего элемента снижает некоторые прочие механические свойства получаемого металла.

Также может добавляться Ni (никель). Элемент повышает прочность, пластичность и способность к деформации.

Бериллиевая бронза

К данному типу относятся безоловянные дисперсионно упрочняемые сплавы меди и бериллия. Это означает, что растворимость легирующего элемента напрямую зависит от температуры. Закалка производится из однофазной области, то есть сразу из расплава. Очень важно правильно подобрать используемую температуру процесса. Именно эта величина определяет, насколько хорошо расплав перейдет в твердый раствор и насколько он будет гомогенным, что важно для придания металлу конкретных свойств. Оптимальная температура закалки 760-800 °С. При увеличении температуры более указанного диапазона есть вероятность увеличения зернистости металла и как результат снижения технологических параметров. Температура ниже указанного диапазона не позволяет твердому раствору насытиться бериллием в нужной степени.

Скорость охлаждения раствора должна быть не менее 30-60 градусов в секунду. Это необходимо для того, чтобы в твердом растворе не начался распад компонентов. Иногда в качестве дополнительной легирующей добавки для снижения предела скорости охлаждения могут быть введены Ni (никель) и Co (кобальт). Эти добавки повышают устойчивость твердого раствора в случае его переохлаждения. Для этих же целей может быть использован магний.

Наиболее часто применяются в промышленности и на производстве следующие сплавы:

  • БрБ2 – с содержанием бериллия 2%;
  • МНБ – сплав меди-никеля-бериллия, содержание бериллия не превышает 0,8%
  • МКБ – соотношение меди-кобальта-бериллия с таким же содержанием бериллия, что и в МНБ.

И БрБ2, и МНБ и МКБ имеют высокую пластичность и прочность, легко подвергаются гибке и вытяжке, а также прочим видам пластических деформаций.

Содержание компонентов в некоторых бериллиевых бронзах отражено в таблице:

Кремниевая бронза

Данный безоловянный сплав имеет в своем составе Cu (медь) в размере 80%, Zn (цинк) 20 % и Si (кремний) около 3% и 1% марганца (БрКМц-3-1), проявляет устойчивость к деформации сжатия и растяжения. Высокие механические и антифрикционные свойства, пластичность при низких температурах позволяет применять этот сплав для антифрикционных деталей, пружин, подшипников и пр.

У кремний содержащих сплавов есть еще одно полезное свойство – текучесть. Они широко применяются при литье сложных деталей. Также благодаря составу бронза не дает искру при ударе.

Алюминиевая бронза

Алюминиевая бронза в качестве легирующего компонента содержит алюминий. Содержание алюминия может достигать 12%. В зависимости от содержания алюминия меняются и свойства получаемого металла.

Например, однофазная бронза, в которой алюминия до 9,4% легко подвергается деформации давлением при любой температуре. Это связано с ее высокой пластичностью. Примером такой марки является БрА7.

Добавление алюминия в качестве легирующего компонента существенно повышает прочность металла и его устойчивость к коррозии в сложных условиях: соленая вода, повышенная влажность и пр. Данный тип металла применяется для нефтяных платформ, расположенных в море.

Al также оказывает существенное влияние на теплопроводность металла. При увеличении содержания алюминия падает теплопроводность получаемого металла, если сравнивать этот параметр с медью в чистом виде. Добавление даже 10% Al снижает теплопроводность меди в 390-401 Вт/(м*К) до 75 Вт/(м*К). Добавление дополнительных легирующих компонентов еще больше снижает теплопроводность.

Таким образом, можно сделать следующие выводы: технологические параметры бронз зависят от того, какие легирующие компоненты и в каком соотношении были введены при изготовлении металла. Основным компонентом является медь, процентное соотношение легирующих добавок регламентируется ГОСТами и прочими нормативными документами.

Бронза сплав. Бронза состав. Бронза оловянная. Алюминиевая бронза. Бериллиевая бронза.

Бро́нза — сплав меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка и никеля. Бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

При маркировке деформируемых бронз на первом месте ставятся буквы Бр, затем буквы, указывающие, какие элементы, кроме меди, входят в состав сплава. После букв идут цифры, показывающие содержание компонентов в сплаве. Например, марка БрОФ10-1 означает, что в бронзу входит 10 % олова, 1 % фосфора, остальное – медь.

Латунь сплав. Латунь состав. Свойства латуни. Применение латуни. Литейная латунь. Диаграмма состояния медь-цинк.

Маркировка литейных бронз также начинается с букв Бр, затем указываются буквенные обозначения легирующих элементов и ставится цифра, указывающая его усредненное содержание в сплаве. Например, бронза БрО3Ц12С5 содержит 3 % олова, 12 % цинка, 5 % свинца, остальное – медь.

Оловянные бронзы. При сплавлении меди с оловом образуются твердые растворы. Эти сплавы очень склонны к ликвации из-за большого температурного интервала кристаллизации. Благодаря ликвации сплавы с содержанием олова выше 5 % имеют в структуре эвтектоидную составляющую Э(α + β), состоящую из мягкой и твердой фаз. Такое строение является благоприятным для деталей типа подшипников скольжения: мягкая фаза обеспечивает хорошую прирабатываемость, твердые частицы создают износостойкость. Поэтому оловянные бронзы являются хорошими антифрикционными материалами.

Оловянные бронзы имеют низкую объемную усадку (около 0,8 %), поэтому используются в художественном литье.Наличие фосфора обеспечивает хорошую жидкотекучесть.

Оловянные бронзы подразделяются на деформируемые и литейные.

В деформируемых бронзах содержание олова не должно превышать 6 %, для обеспечения необходимой пластичности, БрОФ6,5-0,15. В зависимости от состава деформируемые бронзы отличаются высокими механическими, антикоррозионными, антифрикционными и упругими свойствами, и используются в различных отраслях промышленности. Из этих сплавов изготавливают прутки, трубы, ленту, проволоку.

Литейные оловянные бронзы, БрО3Ц7С5Н1, БрО4Ц4С17, применяются для изготовления пароводяной арматуры и для отливок антифрикционных деталей типа втулок, венцов червячных колес, вкладышей подшипников.

Алюминиевые бронзы: БрАЖ9-4, БрАЖ9-4Л, БрАЖН10-4-4. Бронзы с содержанием алюминия до 9,4 % имеют однофазное строение α–твердого раствора. При содержании алюминия 9,4…15,6 % сплавы системы медь–алюминий двухфазные и состоят из α– и γ–фаз.

Оптимальными свойствами обладают алюминиевые бронзы, содержащие 5…8 % алюминия. Увеличение содержания алюминия до 10…11 % вследствие появления λ–фазы ведет к резкому повышению прочности и сильному снижению пластичности. Дополнительное повышение прочности для сплавов с содержанием алюминия 8…9,5 % можно достичь закалкой.

Положительные особенности алюминиевых бронз по сравнению с оловянными:

  • меньшая склонность к внутрикристаллической ликвации;
  • большая плотность отливок;
  • более высокая прочность и жаропрочность;
  • меньшая склонность к хладноломкости.

Основные недостатки алюминиевых бронз:

  • значительная усадка;
  • склонность к образованию столбчатых кристаллов при кристаллизации и росту зерна при нагреве, что охрупчивает сплав;
  • сильное газопоглощение жидкого расплава;
  • самоотпуск при медленном охлаждении;
  • недостаточная коррозионная стойкость в перегретом паре.

Для устранения этих недостатков сплавы дополнительно легируют марганцем, железом, никелем, свинцом.

Из алюминиевых бронз изготавливают относительно мелкие, но высокоответственные детали типа шестерен, втулок, фланцев литьем и обработкой давлением. Из бронзы БрА5 штамповкой изготавливают медали и мелкую разменную монету.

Кремнистые бронзы, БрКМц3-1, БрК4, применяют как заменители оловянных бронз. Они немагнитны и морозостойки, превосходят оловянные бронзы по коррозионной стойкости и механическим свойствам, имеют высокие упругие свойства. Сплавы хорошо свариваются и подвергаются пайке. Благодаря высокой устойчивости к щелочным средам и сухим газам, их используют для производства сточных труб, газо- и дымопроводов.

Свинцовые бронзы, БрС30, используют как высококачественный антифрикционный материал. По сравнению с оловянными бронзами имеют более низкие механические и технологические свойства.

Бериллиевые бронзы, БрБ2, являются высококачественным пружинным материалом. Растворимость бериллия в меди с понижением температуры значительно уменьшается. Это явление используют для получения высоких упругих и прочностных свойств изделий методом дисперсионного твердения. Готовые изделия из бериллиевых бронз подвергают закалке от 800oС, благодаря чему фиксируется при комнатной температуре пересыщенный твердый раствор бериллия в меди. Затем проводят искусственное старение при температуре 300…350oС. При этом происходит выделение дисперсных частиц, возрастают прочность и упругость. После старения предел прочности достигает 1100…1200 МПа.

Бронза – состав, свойства и виды сплава по этим критериям + Видео

Многим нравится, как выглядит бронза, состав же ее интересует кого-то редко. А ведь благодаря его вариациям существует большое количество видов этого сплава с различными качествами, из-за чего применение бронзы практически не имеет границ.

1 Маркировка, химсостав и цвет бронзы

Бронзой называется сплав меди с оловом (а не с серебром, как считают некоторые). Это самый основной вид. Помимо главных ингредиентов, из которых состоит материал, бывают еще цинковые, свинцовые, марганцевые, алюминиевые добавки. Но какими бы ни были эти соединения, присутствие меди всегда остается неизменным. Есть две группы, на которые делятся бронзы по своему химическому составу: оловянные (легирующий, т. е. преобладающий элемент среди добавок – олово) и безоловянные (этот легкоплавкий металл присутствует, но не в большом количестве). Помимо химического различия сплавы еще могут классифицироваться по способу обработки. Имеются деформируемые типы, которые производятся для деталей, изготавливаемых давлением (штамповкой), и литейные составы, приспособленные для создания отливок.

Бронзовый сплав

Если начать перечислять сплавы, в которых присутствуют дополнительные металлы, то весь перечень займет не один лист. Говорят, опытный специалист может определять разные бронзы по цвету и даже безошибочно назвать, какие примеси есть в изделии. Вполне возможно, но вот как при необходимости простой человек, никогда не имевший отношения ни к металлургии, ни к слесарному делу, сможет определить, какие именно сплавы ему необходимы? На помощь приходят условные обозначения, принятые государственными стандартами. Существуют таблицы с буквенными кодами, благодаря которым любой желающий может узнать, подходит бронзовое изделие для его нужд или нет. Пользоваться этими индексами чрезвычайно просто.

Для примера давайте рассмотрим маркировку одного из самых распространенных видов с кодом БрАЖ 9–4. Итак, «Бр» означает, что сплав имеет в основе традиционную бронзу. Буквы А и Ж говорят о том, что в состав помимо меди и олова входят алюминий и железо. Если вместо этого вы увидите другой буквенный знак, то легко можете определить, какой металл еще присутствует внутри того или иного бронзового изделия:

  • А – алюминий;
  • Б – бериллий;
  • Ж – железо;
  • К – кремний;
  • Мц – марганец;
  • Н – никель;
  • О – олово;
  • С – свинец;
  • Ц – цинк;
  • Ф – фосфор.

Изделие с кодом БрАЖ 9–4

Теперь о том, что обозначают цифры. Как правило, процент содержания меди в химическом составе бронзы не указывается, а высчитывается по разности. В нашем примере мы видим, что сплав имеет 9% алюминия, 4% железа, а, значит, и 87% меди. Процентное содержание меди влияет на то, каким будет цвет у того или иного изделия. Обычным считается случай, когда Cu составляет в сплаве 85%. На выходе сплав по цвету будет напоминать золото. А если пропорция красного металла будет составлять 50%, а другую половину заполнят светлые добавки, он сможет выглядеть даже как серебро.

При желании сплав можно довести и до такого состояния, когда поверхность станет черная, скажем, уже серой она становится, если содержание меди в составе бронзы уменьшить до 35%.

Где нужен совсем темный материал? Обычный человек чаще видит такой сплав в музее, изделия кажутся просто покрашенными, но глубоко черная поверхность как раз естественная. Правда, металловеды сходятся во мнении, что по-настоящему правильную бронзу такого цвета (с добавлением большого числа редкоземельных металлов) получить в древности не могли. Скорее всего, музейные экспонаты сделаны из более традиционного сплава, но претерпели пожары, где и сплавились с расположенными рядом металлическими изделиями, давшими в результате такой цвет.

2 Виды сплава и их применение

Эксперименты с пропорциями были проведены еще нашими далекими предками. Однако не все так просто. Как было обнаружено, при изменении химического состава становятся другими и свойства сплава. На ковкость бронзы влияет количество в ней олова. Чем больше этого металла, тем тверже она становится. А самым твердым материалом считается бериллиевая бронза. Во время закаливания у нее появляется определенная пластичность, и она весьма подходит для производства деталей, обладающих упругостью: пружин, рессор, мембран.

Для получения прочных металлических лент и труб, которые было бы легко резать, но в то же время они не поддавались воздействию коррозии (в том числе и от морской воды), применяется алюминиевая бронза. То есть сплав, в котором основным легирующим элементом выступает широко применяемый и известный всем металл. Свинцовистая бронза нашла применение при изготовлении подшипников. И все это благодаря отличному противостоянию ударным нагрузкам и антифрикционным свойствам. Для изготовления деталей достаточно сложных форм, у которых отсутствует такое свойство, как образование искр, используется кремнецинковая бронза. В расплавленном состоянии она, кстати, обладает отличной текучестью, что позволяет ее разливать в любые формы.

Трубы из алюминиевой бронзы

Немного особняком от традиционных сплавов стоит алюмоникелевая бронза (морская), потому что по сути это совершенно другой состав, по свойствам далекий от классического. Единственное, что роднит его с рассматриваемым материалом – наличие меди как одного из элементов. Открыт этот сплав не так давно, благодаря развитию литейного производства и созданию определенных условий, невозможных при кустарном хозяйстве.

Потребность в этом материале возникла после того, как человечество стало осваивать добычу нефти с помощью платформ, расположенных в морях и океанах. А именно, нужны были пожарные насосы, которые могли бы использовать соленую воду. Дело в том, что металлические части этих устройств изготавливались из сплавов, невыдерживающих воздействия специфичной среды. И во время экспериментальных поисков было найдено такое соотношение, которое с успехом прошло испытание.

3 Как получают бронзу – техпроцесс в двух словах

Всю историю оборудование для получения бронзы изменялось. По большому счету, принцип действия остался тем же: сырье – шихта с металлом или отходы производства, а в качестве флюса используется древесный уголь. Сам процесс происходит в определенном порядке. Вначале идет разогрев индукционной электрической печи до необходимой степени, после чего в нее засыпается слой флюса, на который затем поступает медь. Металл должен расплавиться и хорошо прогреться (температура также постоянно контролируется). Когда нужный параметр достигнут, в металлический расплав вводят фосфористую медь, которая благодаря своим свойствам воздействует на состав как кислотный катализатор.

После того как медь переходит в жидкое состояние, туда начинают поступать другие составные (легирующие) и связующие (лигатуры) элементы. Затем приступают к размешиванию сплава, пока компоненты в нем полностью не растворятся. Температурный режим также строго выдерживается. Когда до окончания плавки остается определенный технологией период, вновь вступает в дело фосфористая медь, позволяющая избавиться от нежелательных окислений. После финальной обработки бронзовый расплав уже готов к применению по назначению.

Бронзовый расплав

В чем секрет популярности бронзы? Почему на протяжении тысячелетий сплав продолжает пользоваться повышенным вниманием, а технологии его усовершенствования расширяют свои границы? Прежде всего – антикоррозийные и антифрикционные свойства. Материал не боится воздействий окружающей среды, ему не страшны перепады температур, повышенная или пониженная влажность, воздействие кислотных факторов.

Бронза легко поддается сварке, а добавки разных металлов придают ей свойства, необходимые в той или иной области. К примеру, бериллий и кремний дают возможность использовать бронзовые детали при значительном повышении температуры, свинец и цинк понижают коэффициент трения и позволяют использовать изделия из этого материала там, где трущиеся части механизмов ведут к сильному износу самого агрегата.

4 Патина и ее виды – что это значит для сплава?

Говоря о бронзе, невозможно обойти стороной и такое явление, как патина. Его видел каждый из нас при осмотре памятников, старых артиллерийских орудий, предметов интерьера. Некоторые считают, что она сродни ржавчине, но это совсем не так. Зеленый налет на бронзовых изделиях не что иное, как пленка, образуемая во время воздействия внешних факторов (воздуха, воды, выхлопов бензина) на медь в сплаве.

В зависимости от того, какие вещества принимали участие в образовании такого явления, и что за компоненты использовались в сплаве изделия, патина бывает оксидного и карбонатного происхождения. В отличие от ржавчины, эта естественно созданная пленка не разъедает поверхность, а наоборот, служит защитным слоем для изделия. Особо ценен слой (куприт), который образовывается на протяжении многих десятилетий и располагается в самом низу, непосредственно покрывая памятник, статуэтку или другое старинное изделие.

Следует различать два вида патины: благородную и дикую. Первая обладает теми свойствами, о которых говорилось выше. Вторая возникает из-за активного воздействия влаги и неправильно примененных веществ (краски, моющих и абразивных средств), и ведет к коррозии и образованию каверз. Опасность подобного явления состоит в том, что удаление неблагоприятного налета ведет к снятию верхнего слоя самой бронзы, а это портит вещь, обладающую исторической и культурной ценностью. При реставрационных работах антикварных вещей из этого сплава применяются специальные технологии, восстанавливающие слой на их поверхности, а также искусственное патинирование с помощью нанесения препарата, содержащего серу, и легкого нагрева самого изделия.

Отличия, разновидности бронзы, где применяется

Мы покупаем

Лом цветных, редкоземельных металлов,
аккумуляторный, кабельный лом.

Бронза является сплавом, создаваемым на основе меди. В качестве легирующих элементов может использоваться железо, марганец, кремний алюминий или другие, кроме цинка и никеля. Бронза имеет коричнево-желтовато-красный цвет. Оттенок сплава может значительно изменяться, что зависит от примененных в нем компонентов. Чаще всего встречается бронза, состоящая из меди и олова. Этот сплав впервые был изготовлен еще в III столетии до н. э. Сегодня чистая и переработанная бронза широко используется в различных отраслях промышленности, поэтому наша компания «Вторкабель» поводит прием бронзы в Москве.

Бронза классифицируется по составу сплава.

  • Оловянный сплав. Этот вид бронзы содержит определенный процент олова. Он также может быть дополнен фосфором, цинком и свинцом. Примеси способствуют улучшению упругости, твердости и легкоплавкости металла. Благодаря дополнительным компонентам повышаются механические и антифрикционные свойства бронзы.
  • Безоловянная бронза. Сплавы создаются без применения олова. Каждый вид бронзы имеет свои уникальные свойства, от чего часто зависит сфера ее применения.
  • Алюминиевый сплав. Такой вид бронзы имеет превосходные антикоррозийные свойства. Он устойчив к воздействию различных химических элементов, агрессивной внешней среды, морской воды. Такой сплав очень востребован в судостроении.
  • Бериллиевый сплав. Этот вид бронзы отличается высокой твердостью. Поле закалки сплав становится пластичным, повышаются его механические и технологические свойства. Он часто применяется в машиностроении.
  • Свинцовый сплав. Бронза этого вида отличается высокой ударопрочностью, тугоплавкостью. Она легко переносит значительные нагрузки. Из сплава изготавливаются детали, работающие в наиболее интенсивных режимах.
  • Кремнецинковый сплав. Бронза этого вида высоко ценится за высокую степень сопротивления при сжатии. Она используется для создания изделий, имеющих сложную форму.
  • Оловянный сплав. В состав этого вида бронзы входит медь и олово. Он имеет все свойства, которыми отличаются вышеописанные сплавы. Именно поэтому он широко используется почти во всех сферах промышленности.

Мы осуществляем прием бронзы любого вида. У нас работают высокопрофессиональные сотрудники, которые быстро определят вид сплава, от чего зависит его стоимость. Мы проводим прием бронзы дорого, поэтому за любой, сданный нам вид сплава у нас вы получите достойное вознаграждение. Бронзу применяют для создания различных износостойких деталей в следующих отраслях:

  • в авиастроении;
  • в технической промышленности;
  • в судостроении;
  • в строительстве;
  • в ракетостроении;
  • в электротехнике;
  • в косметологии;

Бронза широко применяется для создания скульптур. Из нее также создают памятники. Сплав устойчив к механическим воздействиям и не поддается атмосферным влияниям. Именно поэтому он сохраняется долгое время в отличном состоянии. Высоко ценятся также статуэтки из бронзы. Украшения из сплава издавна пользуются спросом, поскольку обладают целебными свойствами.

Наша компания проводит прием лома бронзы на очень выгодных условиях. Мы принимаем сплав любого состава. Вы можете сдать нам любые виды лома различной классификации. Нам важно предоставить клиентам самые выгодные условия, на которых проводится прием бронзы. Цена на любой сплав у нас всегда остается конкурентоспособной.

Вы можете доставить собранный лом бронзы в наш пункт приема собственными силами. Обратившись к нам, вы получите возможность заказать самовывоз собранного металла.

При значительных объемах имеющегося лома вы можете воспользоваться услугами наших грузчиков. Мы обеспечиваем прием бронзы в Москве без каких-либо задержек и с моментальными выплатами любых сумм денег.

Чтобы уточнить все моменты, касающиеся сдачи металлов, вам достаточно связаться с нашими операторами по телефонам, указанным на нашем сайте.

Интересные факты о бронзе | Металлургический портал MetalSpace.ru

Факт 1: Бронза – это сплав меди с разными химическими элементами, главным образом металлами (олово, алюминий, бериллий, свинец, кадмий, хром и другие). Соответственно, бронза называется оловянной, алюминиевой, бериллиевой и т. д. На юге России (Кубань, Адыгея) находят бронзовые изделия майкопской культуры, которые датируются ещё серединой 4 тысячелетия до н. э. Примечательно, что именно в эпоху бронзы преобладающее значение получила монументальная архитектура.

Факт 2: Бронзу применяли в древности для производства оружия и орудий труда (наконечников стрел, кинжалов, топоров), украшений, монет и зеркал. В Средние века большое количество бронзы шло на отливку колоколов. До середины XIX века бронзу использовали для отливки орудийных стволов.

Факт 3: Бронза широко использовалась в архитектуре. Орнамент из бронзы покрывал величественный Иерусалимский храм. А римский император Агриппа, в подражание роскошным дворцам Ассирии, декорированным бронзовыми плитами, приказал украсить бронзовым орнаментом римский Пантеон.

Факт 4: XIX веке началось применение бронзы в машиностроении (втулки подшипников, золотники паровых машин, шестерни, арматура). Особенно ценными для машиностроения оказались антифрикционные свойства бронзы и ее стойкость против коррозии. В XX веке начали изготовлять заменители оловянной бронзы, не содержащие дефицитного олова и часто превосходящие ее по многих свойствам. Наибольшее распространение получила алюминиевая бронза с добавками железа, марганца и никеля. Некоторые из безоловянных бронз (бериллиевая, крем – неникелевая и др.) способны сильно упрочняться при закалке с последующим искусственным старением.

Факт 5: Бронза — самый музыкальный сплав. Из каких только сплавов не пробовали отливать церковные колокола. Использовали сталь, чугун, латунь, алюминий, не жалели даже золота и серебра. Но всем этим материалам далеко было до бронзы, придававшей колоколам неповторимый тембр, глубину и силу звучания. В средневековой Европе колоколам приписывали поистине чудесную силу: «больных исцеляет, громы и молнии разгоняет, мертвых воскрешает» — так действовала на мир и людей мощь колокольного звона, рождавшаяся из сплава меди и олова, когда-то открытого на заре человечества. Из бронзы был отлит и самый большой колокол в мире — Царь Колокол, весивший более 200 тонн и предназначавшийся для колокольни Ивана Великого. Сейчас этот колокол стоит в Московском Кремле вместе с другим символом величия и славы Государства Российского — знаменитой бронзовой Царь-пушкой XVI века.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Тайны древних сплавов

Фото: Владислав СтрекопытовРезультаты исследований древнейших находок металлических изделий показывают, что древние мастера не только владели обширными познаниями в области свойств металла и способах его обработки, но и то, что эти знания были универсальными.Как могло получиться, что в период раннего и среднего бронзового века на огромной территории от Южного Урала до Адриатики, Персидского залива и Восточного Средиземноморья существовала единая технология выплавки металлов, да и составы получаемых сплавов были во многом идентичные? Ведь если принять за основу общепринятую теорию освоения человеком металлургии методом «случайного экспериментирования», технологии и методы выплавки металлов должны были довольно сильно отличаться друг от друга в разных центрах древней металлургии, находясь в зависимости от десятка различных факторов — различия минеральных видов руд, топлива, местных географических и климатических условий. Исследования последних десятилетий серьезно пошатнули традиционный взгляд на историю освоения металлов человеком. Особенно много противоречий между эмпирическими фактами и устоявшейся теорией обнаруживается для самых ранних стадий древней металлургии, считает Андрей Скляров.

Скляров Андрей Юрьевич

Директор Фонда развития науки «III тысячелетие». писатель, режиссер, путешественник, исследователь, организатор ряда съемочно-исследовательских экспедиций в разные страны мира. Автор ряда книг и статей. Обладатель премии «Золотое перо Руси».

РЗ: Что можно сказать по поводу состава древних сплавов?
Установлено, что многие древнейшие бронзовые предметы изготовлены не из чистой меди, а из медно-мышьяковых сплавов. При этом производство мышьяковистых бронз даже на самом раннем этапе явно не было «случайным результатом», а имеет все признаки целенаправленного легирования меди мышьяком — причем не добавками к готовому металлу, а посредством смешивания медных и мышьяковистых руд на стадии плавки. Абсолютно нигде не обнаруживается никаких следов неудачных экспериментов с «неправильными» рудами.
Древние металлурги каким-то образом сразу использовали верный рецепт. Нигде нет следов и экспериментирования с топливом. В частности, при наличии больших залежей каменного угля в Турции ни на одном этапе своей деятельности древние металлурги его так и не пытались использовать. Для плавок всегда использовался только древесный уголь.

Фото: Владислав Стрекопытов

В целом получается, что в Анатолийско-Иранском очаге древний человек каким-то образом освоил сразу и вдруг довольно сложную, но при этом весьма эффективную технологию получения медных сплавов из руды.
Чаще всего в древних находках мы видим присутствие сплава обычной оловянистой бронзы с метеоритным железом. Также везде, где материалом предположительно служили металлы, относящиеся к древней цивилизации, в больших количествах присутствует никель. Еще в 20-е годы прошлого века при Британском королевском обществе была создана специальная комиссия, которая пыталась выяснить источники никеля в самых древних из известных металлических изделиях. Откуда взялся никель в самой древней бронзе, непонятно. В Турции есть находки бронзовых изделий, в которых 20–40% никеля. Это невозможно объяснить наличием в руде первичных примесей, так как 1,5% — это уже богатое металлом месторождение. Большинство залежей содержит еще меньше никеля. А месторождения никеля в Восточной Турции или Северном Иране неизвестны. Неужели руду возили за тысячи километров? Зато и в Восточной Турции, точно так же, как в Южной Америке, присутствуют древние сооружения с полигональной мегалитической кладкой. Но в этих регионах обнаруживаются не только абсолютно схожие сооружения, но и тот же состав бронзы.

РЗ: То есть можно говорить о древних технологиях, унифицированных в глобальном масштабе?
Да. В Перу тоже использовался в процессе плавки только древесный уголь, хотя на севере Перу масса антрацита. Вся бронза там тоже мышьяковистая, хотя проявления мышьяковых руд есть только высоко в горах. А производство датируется III тысячелетием до н. э.
Интереснейшие древние изделия — металлические стяжки, скреплявшие каменные блоки древних сооружений. В частности, знаменитый район Тиауанако в Боливии — там тоже нет ни одной находки с оловянистой бронзой. Здесь в составе всех изделий из бронзы помимо меди и мышьяка еще и никель, хотя нигде в округе никелевых руд нет. Ближайшие месторождения есть в Бразилии и в Колумбии. И туда и туда — 2000 км. Причем до определенного периода бронзовые изделия и посуда содержали в своем составе никель, а потом бронза стала просто мышьяковистой. Вывод — бронза с никелем была получена путем переплавки стяжек, скрепляющих плиты и блоки древних мегалитических сооружений. Данный вывод подкреплен результатами анализов содержания изотопов свинца в сплавах. А эти стяжки были выплавлены неизвестно кем и неизвестно когда.


Состав медных сплавов изделий Циркумпонтийской металлургической провинции

РЗ: Как же получали такие сплавы, причем массово?
Когда мы говорим о сплаве металлов, бронзе, латуни и так далее, все привыкли воспринимать стереотипно — сначала надо получить металлы в чистом виде, а потом сплавить. Да, так работает современная промышленность. Для примитивных технологий гораздо эффективнее выплавлять сразу из руды комплексный продукт.
Если это так, то отсюда получается очень интересный вывод — раннего периода, так называемого «медного века», в истории человечества, скорее всего, не было. А это значит, что древний человек, осваивая металлы, сразу перешел к плавке и сразу начал изготавливать сложные сплавы. Ранее нас учили, что для организации металлургического процесса нужно наличие высокоорганизованного общества. А на самом деле мы видим, что люди перешли к выплавке бронзы, когда еще не было никаких государственных образований. Это был период племенного уклада, когда люди жили небольшими общинами.

РЗ: Где были обнаружены древнейшие металлические изделия?
Самым древним свидетельством использования человеком металла считаются находки в неолитическом поселении на холме Чайоню-Тепеси в Юго-Восточной Анатолии (в верховьях реки Тигр). Металлические изделия были найдены в напластованиях холма, возраст которых по радиоуглероду составляет 9200 ±200 и 8750 ±250 лет до нашей эры.

РЗ: Можно ли в связи с этим сказать, что впервые люди научились обрабатывать металлы именно в Междуречье?
Еще не так давно шумерская цивилизация, располагавшаяся в Междуречье — обширном низменном районе между реками Тигр и Евфрат, считалась историками чуть ли не самой древнейшей цивилизацией на планете, с достижениями которой (равно как и с достижениями Древнего Египта) сравнивались новые археологические находки в других регионах. Порой датировки этих находок подгонялись под известные шумерские артефакты так, чтобы не нарушить почтенного звания Шумера как «древнейшей цивилизации».
Однако во второй половине ХХ века ситуация начала серьезно меняться. Резко возросло число находок, которые были куда совершеннее шумерских, но при этом оказывались более древними по возрасту. Датировки соседних с Древним Шумером культур уверенно поползли назад во времени, и ныне разрыв между ними достигает порой уже многие тысячи лет. Жители Древнего Шумера во многих сферах своей деятельности оказались вовсе не гениальными изобретателями, а всего лишь наследниками и продолжателями более древних народов. Именно такая ситуация имела место, например, с Бактрийско-Маргианским археологическим комплексом. Найденные здесь выполненные на высочайшем уровне изделия из бронзы датируются XXIII–XVIII тысячелетиями до н. э., а это гораздо древнее.
Дело в том, что металлургия невозможна без соответствующей сырьевой базы, а на территории Междуречья нет и не было сколь-нибудь серьезных рудных залежей. Так что шумерские мастера могли работать только с привозным сырьем (рудами) или уже со слитками металла, выплавленного в других регионах. То, что так и было, подтверждается переводами шумерских текстов, где указывается на весьма развитую систему торговли и обмена металлами не только с соседями, но и с весьма удаленными странами. В этих условиях трудно себе представить, чтобы искусство металлургии могло возникнуть в самом Древнем Шумере. Оно явно должно было иметь внешний источник.

1–2. Абсолютное сходство технологий полигональной кладки на сооружениях из Аладжа-хююка, Турция (1) и Куско, Перу (2).
3. Бронзовая маска культуры Саньсиндуй (Китай, III – начало I тысячелетия до н. э.). 4. Бронзовая маска (Перу). 5. Бронзовый «солнечный диск» из Аладжа-хююка (Турция)
Фото: Фонд развития науки «III тысячелетие»

РЗ: То есть «древнейшая» шумерская цивилизация от кого-то унаследовала технологию обработки металла?
Ни один народ, ни одна древняя культура не ставит себе в заслугу изобретение металлургии. Абсолютно все древние легенды и предания единодушно утверждают — умение получать и обрабатывать металлы народам дали некие могущественные боги. Боги, которые жили и правили на Земле много тысяч лет назад. Любопытно, что, согласно легендам и преданиям, те же самые боги обучили людей гончарному ремеслу. А ведь гончарное производство является жизненно необходимым для древней металлургии — без керамических тиглей тут никак не обойтись. Вдобавок для качественного обжига керамики требуются температуры, аналогичные температурам при металлургической плавке, а следовательно, нужны и схожие конструкции печей, обеспечивающие необходимый температурный режим. Более того. Те же боги дали людям и земледелие. И в этом случае получает вполне логичное объяснение та странная связь, которая существует между очагами древней металлургии и центрами древнейшего земледелия. Связь, которую историки подметили, но никак не объясняют.
Когда речь идет о древних богах, упоминаемых в легендах и преданиях, необходимо учитывать очень важный момент, что в этот термин наши предки вкладывали совсем иной смысл, нежели мы сейчас вкладываем в слово «Бог». Наш современный Бог — это сверхъестественное всесильное существо, обитающее вне материального мира и распоряжающееся всем и вся. Древние же боги в легендах и преданиях вовсе не столь могущественные — их способности хоть и превышают многократно способности людей, но вовсе не бесконечны. При этом довольно часто эти боги, для того чтобы что-то сделать, нуждаются в специальных дополнительных предметах, конструкциях или установках — пусть даже «божественных».

РЗ: Насколько уникальны находки древних металлических изделий, и ограничиваются ли они только регионом Междуречья?
Подобные находки есть и в древних поселениях на территории Анатолии. Таких поселений уже найдено немало, и еще больше подобных находок следует ожидать в ближайшем будущем, поскольку ныне археологические исследования в центральных и восточных районах Турции только набирают обороты. Есть подобные находки и в северо-западном Иране.
Характер находок во всех регионах Ближнего Востока, относящихся к раннему бронзовому веку, сходный, что свидетельствует о вхождении Северной Месопотамии, Восточной Анатолии, Западного Ирана и Северного Кавказа в единую культурную Сиро-Палестинскую зону, о которой писали и другие авторы. Наши исследования подтверждают эту точку зрения и позволяют говорить о том, что основой формирования этой зоны во многом стала общая традиция металлопроизводства.
Еще один регион распространения бронзы — Индия. Совершенно самостоятельный регион, где примерно в III тысячелетии до н. э. появляются бронзовые статуэтки, обладающие характерной стилистикой и очень высоким уровнем детализации. В III тысячелетии до н. э. изделия из бронзы появляются и в Китае. На территории Индокитая есть находки бронзовых изделий, относящихся к V тысячелетию до н. э.

Полигональная мегалитическая кладка (Ольянтайтамбо, Перу). Фото: Владислав Стрекопытов

Доисторический «Вторцветмет»
Разнообразие форм выемок под стяжки и их расположение привели участников экспедиции Фонда «III тысячелетие», которая посетила Тиауанако (Мексика) в 2007 году, к двум версиям того, как можно было изготавливать эти стяжки. Либо использовалось что-то типа модифицированной технологии порошковой металлургии, когда сначала в выемки засыпался порошок металла, а затем через него пропускался мощный импульс тока, в результате чего происходил быстрый и сильный нагрев частиц металла и они сплавлялись в единое целое. Либо создатели комплекса заливали в выемки расплавленный металл, для чего использовали мобильные портативные металлургические печи для плавки металла непосредственно на месте строительства. Более вероятным представляется второй вариант, тем более что и другие исследователи выдвигали именно это предположение.
К счастью, некоторые стяжки сохранились до наших дней и были найдены археологами. И, если ориентироваться на имеющиеся материалы, речь все-таки нужно вести об отливке стяжек. Химический анализ состава найденных археологами стяжек дал сенсационный результат. Этот анализ показал, что они содержат 95,15% меди, 2,05% мышьяка, 1,70% никеля, 0,84% кремния и 0,26% железа. Если наличие кремния и железа можно списать на остаточные примеси, которые имелись в исходной руде и флюсах, то присутствие в сплаве подобного количества мышьяка и никеля однозначно указывает на преднамеренное легирование этими элементами.

Одна из немногих сохранившихся стяжек (Аксум, Эфиопия). Фото: Владислав Стрекопытов

Первоначально историки не увидели в подобном составе металлических стяжек ничего обескураживающего, поскольку найденные в комплексе Тиауанако и близ него бронзовые изделия, которые относятся к одноименной культуре, имеют схожий состав. И даже наоборот, это сходство состава использовалось историками в качестве «доказательства» того, что сооружения древнего комплекса якобы создавались как раз индейцами культуры тиауанако три с половиной тысячи лет назад. Оставалась только одна проблема — отсутствие поблизости необходимых месторождений никелевых руд. Ясно, что вряд ли индейцы культуры тиауанако перемещались на тысячи километров в поисках необходимого металла. Кроме того, получение чистого никеля — процесс очень непростой и весьма капризный. И ныне основная часть никеля производится в качестве побочного продукта в ходе получения других металлов. Так что индейцам пришлось бы доставлять за две тысячи километров непосредственно руду. При этом никелевые руды не поддаются механическому обогащению, а содержание металла в рудах обычно очень невелико. Ясно, что это выходит за любые разумные рамки.
Однако проблема с источником никеля достаточно легко снимается, если не ограничиваться той картиной, которую историки нарисовали для древнего Тиауанако. Для этого нужно лишь учесть некоторые особенности в распространенности изделий из различных видов бронзы в данном регионе. На раннем этапе 80% всех изделий были изготовлены из трехкомпонентной бронзы (медь, мышьяк, никель), однако затем состав изделий сменяется оловосодержащей бронзой. При этом механические свойства оловянной бронзы мало отличаются от свойств трехкомпонентной бронзы.
Производство из трехкомпонентной бронзы просто закончилось в одночасье. Но источников олова (в отличие от источников никеля) в высокогорьях Перу и Боливии предостаточно. Тогда почему производство изделий из трехкомпонентной бронзы продолжалось весьма длительное время, а затем внезапно закончилось? Наиболее простое объяснение буквально лежит на поверхности. Производство изделий из трехкомпонентной бронзы закончилось, потому что иссяк источник. Медные и мышьяковистые руды никуда не делись — их и сейчас там очень много. Иссяк источник никеля, местоположения которого исследователи до сих пор не могут найти. И вряд ли найдут до тех пор, пока будут искать его среди местных руд.
Все встает на свои места, если предположить, что источником не только никеля, но и всех других составляющих трехкомпонентной бронзы для индейцев служили… стяжки, которые строители мегалитических сооружений в Тиауанако использовали для скрепления блоков. Индейцы не выплавляли трехкомпонентную бронзу из руд, а просто переплавляли эти стяжки и использовали уже готовый сплав для отливки из него своих собственных изделий. Это объясняет и сходство состава изделий из трехкомпонентной бронзы на обширной территории, и внезапное прекращение производства индейцами изделий из такой бронзы — в некий момент стяжки просто закончились.

Владислав Стрекопытов

Разница между медью, латунью и бронзой

Медь, латунь и бронза, также известные как «красные металлы», могут изначально выглядеть одинаково, но на самом деле совершенно разные.

Медь используется в широком спектре продуктов из-за ее превосходной электрической и теплопроводности, хорошей прочности, хорошей формуемости и устойчивости к коррозии. Трубы и трубопроводная арматура обычно изготавливается из этих металлов из-за их коррозионной стойкости. Их можно легко паять и паять, и многие из них можно сваривать различными методами газовой, дуговой или резистивной сварки.Их можно полировать и полировать практически до любой желаемой текстуры и блеска.

Есть сорта нелегированной меди, и они могут различаться по количеству содержащихся примесей. Бескислородные марки меди используются специально в тех функциях, где требуются высокая проводимость и пластичность.

Одним из важнейших свойств меди является ее способность бороться с бактериями. После обширных антимикробных испытаний Агентства по охране окружающей среды было обнаружено, что 355 медных сплавов, включая многие латуни, убивают более 99.9% бактерий в течение двух часов после контакта. Было обнаружено, что нормальное потускнение не снижает противомикробной эффективности.

Применение меди

Медь была одним из первых обнаруженных металлов. Греки и римляне превратили его в инструменты или украшения, и есть даже исторические подробности, свидетельствующие о применении меди для стерилизации ран и очистки питьевой воды. Сегодня он чаще всего встречается в электрических материалах, таких как проводка, из-за его способности эффективно проводить электричество.

Латунь — это в основном сплав, состоящий из меди с добавлением цинка. В латунь может быть добавлено различное количество цинка или других элементов. Эти различные смеси обладают широким спектром свойств и вариаций цвета. Повышенное количество цинка придает материалу повышенную прочность и пластичность. Цвет латуни может варьироваться от красного до желтого в зависимости от количества цинка, добавленного в сплав.

  • Если содержание цинка в латуни составляет от 32% до 39%, у нее будет повышенная способность к горячей обработке, но холодная обработка будет ограничена.
  • Если латунь содержит более 39% цинка (например, Muntz Metal), она будет иметь более высокую прочность и более низкую пластичность (при комнатной температуре).

Применение латуни

Латунь обычно используется в декоративных целях, прежде всего из-за ее сходства с золотом. Он также широко используется для изготовления музыкальных инструментов из-за его высокой обрабатываемости и долговечности.

Прочие латунные сплавы

Олово Латунь
Это сплав, содержащий медь, цинк и олово.В эту группу сплавов входят адмиралтейская латунь, морская латунь и латунь для свободной механической обработки. Олово было добавлено для предотвращения децинкификации (выщелачивания цинка из латунных сплавов) во многих средах. Эта группа имеет низкую чувствительность к децинкованию, умеренную прочность, высокую стойкость к атмосферной и водной коррозии и отличную электропроводность. Они обладают хорошей штампуемостью в горячем состоянии и хорошей штампуемостью в холодном состоянии. Эти сплавы обычно используются для изготовления крепежных изделий, морского оборудования, деталей винтовых машин, валов насосов и коррозионно-стойких механических изделий.

Бронза — это сплав, состоящий в основном из меди с добавлением других ингредиентов. В большинстве случаев добавляемый ингредиент обычно представляет собой олово, но мышьяк, фосфор, алюминий, марганец и кремний также могут использоваться для придания материала другим свойствам. Все эти ингредиенты производят сплав, который намного тверже, чем одна медь.

Бронза отличается тускло-золотым цветом. Вы также можете отличить бронзу от латуни, потому что бронза будет иметь слабые кольца на поверхности.

Аппликации из бронзы

Бронза используется при изготовлении скульптур, музыкальных инструментов и медалей, а также в промышленных приложениях, таких как втулки и подшипники, где ее низкое трение металла о металл является преимуществом. Бронза также используется в мореплавании из-за ее устойчивости к коррозии.

Прочие бронзовые сплавы

Фосфорная бронза (или оловянная бронза)

Этот сплав обычно имеет содержание олова от 0,5% до 1,0% и уровень фосфора 0.От 01% до 0,35%. Эти сплавы отличаются ударной вязкостью, прочностью, низким коэффициентом трения, высоким сопротивлением усталости и мелким зерном. Содержание олова увеличивает коррозионную стойкость и прочность на разрыв, а содержание фосфора увеличивает износостойкость и жесткость. Некоторыми типичными конечными применениями этого продукта могут быть электрические изделия, сильфоны, пружины, шайбы, коррозионностойкое оборудование.

Алюминиевая бронза

Он имеет диапазон содержания алюминия от 6% до 12%, содержание железа 6% (макс.) И содержание никеля 6% (макс.).Эти комбинированные присадки обеспечивают повышенную прочность в сочетании с превосходной устойчивостью к коррозии и износу. Этот материал обычно используется при производстве морского оборудования, подшипников скольжения и насосов или клапанов, которые работают с агрессивными жидкостями.

Кремниевая бронза

Это сплав, который может покрывать как латунь, так и бронзу (красные кремниевые латуни и красные кремниевые бронзы). Обычно они содержат 20% цинка и 6% кремния. Красная латунь обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии и обычно используется для штоков клапанов.Красная бронза очень похожа, но в ней меньше цинка. Он обычно используется при производстве компонентов насосов и клапанов.

Никелевая латунь (или нейзильбер)

Это сплав, содержащий медь, никель и цинк. Никель придает материалу почти серебристый вид. Этот материал имеет умеренную прочность и довольно хорошую коррозионную стойкость. Этот материал обычно используется для изготовления музыкальных инструментов, оборудования для продуктов питания и напитков, оптического оборудования и других предметов, где эстетика является важным фактором.

Медный никель (или мельхиор)

Это сплав, который может содержать от 2% до 30% никеля. Этот материал обладает очень высокой коррозионной стойкостью и термостойкостью. Этот материал также демонстрирует очень высокую устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением и окислению в среде пара или влажного воздуха. Более высокое содержание никеля в этом материале улучшит коррозионную стойкость в морской воде и устойчивость к биологическому обрастанию морской среды. Этот материал обычно используется в производстве электронных продуктов, судового оборудования, клапанов, насосов и корпусов судов.

Обновление видео

Нет времени читать блог? Вы можете посмотреть наше видео ниже, чтобы узнать разницу между медью, латунью и бронзой:

ОБНОВЛЕНИЕ

: что самое дорогое, латунь, бронза или медь?

Хотя он может варьироваться в зависимости от того, какие марки вы сравниваете, обычно медь является самым дорогим из трех красных металлов. В то время как все три содержат медь, процентное содержание меди в латуни и бронзе намного ниже, чем в чистой меди, так как в нее примешаны легирующие элементы.Это снижает стоимость латуни и бронзы. Бронза обычно дороже латуни, отчасти из-за процессов, необходимых для производства бронзы.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения.В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Латунь против бронзы: выбор лучшего сплава для моего применения

В чем разница между латунными и бронзовыми сплавами?

Может быть трудно определить, когда выбрать латунный сплав вместо бронзового и наоборот, в зависимости от конечного использования вашей детали.Различить латунь и бронзу бывает сложно, поскольку они могут выглядеть примерно одинаково и часто обладают схожими качествами. На самом деле разница между латунью и бронзой и латунью может быть весьма значительной, во всем — от цвета до свойств, которые проявляет каждый сплав. Детали, изготовленные из сплава латуни или бронзы, обладают рядом преимуществ, хотя вопрос о том, какой из них подходит для вашего применения или какой металл лучше, часто остается спорным. Итак, как нам сделать выбор в дебатах о латуни и бронзе? Решение состоит в том, чтобы знать заметные различия между латунными сплавами и бронзовыми сплавами и то, как они применяются к конечному использованию вашей отливки.

Латунные сплавы для декоративных деталей и приложений с низким трением

Латунь — это сплав, в основном состоящий из меди и цинка. Из-за своего сходства с золотом его часто используют в более декоративных целях и обычно используют при изготовлении музыкальных инструментов из-за его высокой обрабатываемости и долговечности. Гладкая поверхность и простота обработки позволяют снизить затраты на чистовую обработку.

Медь и цинк в различных пропорциях позволяют получать различные латунные сплавы с разными свойствами.Латунь может быть литой, кованной, экструдированной или холоднотянутой. Латунь также более пластична, чем бронза, но подвержена растрескиванию под действием аммиака. Важно учитывать конечное использование детали, поскольку высокие уровни хлора разрушают содержание цинка.

Бронзовые сплавы для промышленных отливок и неагрессивных применений

Бронза, один из старейших сплавов, в основном состоит из меди и олова. С бронзового века человек использовал бронзовые сплавы для изготовления металлических инструментов, используемых во многих промышленных достижениях.Хотя формулы и области применения бронзового литья развивались и менялись с течением времени, свойства бронзы по-прежнему делают ее отличным выбором для множества промышленных применений, включая, помимо прочего: подшипники, втулки, шестерни, насосы, фитинги, корпуса и т. Д. и клапаны

Использование бронзы для производства компонентов, очень похожих на то, что мы используем сегодня, восходит к римским временам. Для получения более пластичного металла использовались комбинации меди, олова и свинца. По мере развития производства отливок из бронзовых сплавов и возрастания важности отказа от использования свинца, литейные производства цветных металлов включают использование висмута в качестве альтернативы свинцу, отвечая стандартам и требованиям к деталям из бессвинцовой бронзы.Примерно так же, как латунные сплавы могут содержать другие элементы, бронзовые сплавы могут состоять из других элементов, составляющих дополнительные бронзовые сплавы, которые используются в производстве, такие как фосфор (фосфорная бронза), алюминий (алюминиевая бронза), марганец (марганцевая бронза), олово. (Оловянная бронза) или кремний (кремниевая бронза).

Бронза тверда и устойчива к усталости металла и коррозии, особенно к коррозионным веществам, таким как морская вода. Бронза стоит недорого, обладает искробезопасными характеристиками и отлично проводит как тепло, так и электричество.Во многих отношениях отливки из бронзового сплава — это универсальный выбор, но выбор правильного поставщика отливок из бронзы для ваших нужд очень важен.

Отличия латуни от бронзы: состав, свойства и применение

бронза Латунь
Состав
  • Бронза — это металлический сплав, состоящий из меди с оловом в качестве основной добавки.
  • Также может иметь:
    • фосфор
    • Марганец
    • Алюминий
    • Кремний
    • Висмут
  • Латунь — это сплав меди и цинка.
  • Также может иметь:
    • Утюг
    • Алюминий
    • Кремний
    • Марганец
Недвижимость
  • Бронза противостоит коррозии (особенно коррозии в морской воде) и усталости металла больше, чем сталь.
  • Лучший проводник тепла и электричества, чем большинство сталей
  • Более высокая пластичность, чем у цинка или меди.
  • Низкая температура плавления (900 по Цельсию)
  • Склонность к растрескиванию под напряжением при воздействии аммиака
  • Не такой твердый, как сталь
Приложения
  • Лодки и принадлежности для судов
  • Гребные винты и погружные подшипники из-за устойчивости к коррозии в соленой воде.
  • Подшипники, зажимы, электрические разъемы и пружины
  • Колокольчики и тарелки высшего качества
  • Компоненты клапана
  • Нефтегазовая промышленность
  • Декоративный; приложения с низким коэффициентом трения
  • Сантехника / электроника
  • Музыкальные инструменты

Erie Bronze & Aluminium — ведущий поставщик отливок из бронзы, поставляющий отливки 100% американского производства; мы гордимся качеством отливок из бронзы в песчаные формы для широкого спектра промышленных применений.Мы производим несколько типов бронзовых сплавов, включая алюминиевую бронзу, марганцевую бронзу, оловянную бронзу и кремниевую бронзу. Erie Bronze & Aluminium — ведущий поставщик отливок из бронзовых сплавов.

Обладая возможностями литья от 5 до 500 фунтов, мы являемся лидером отрасли, специализирующимся на литье из цветной бронзы. Рынки, которые мы обслуживаем, являются свидетельством качественного бронзового литья, которое мы предоставляем. Помимо нашего опыта в производстве бронзовых отливок, мы также являемся экспертами в производстве алюминиевых труб и колец.Наш опытный и знающий персонал найдет время, чтобы понять ваши требования и обеспечить высочайший уровень обслуживания клиентов.

Выбор подходящего металлического сплава, будь то латунный или бронзовый сплав, может быть сложной задачей, поэтому процесс выбора подходящего поставщика для вашего конкретного применения требует тщательного рассмотрения. Проведите внутренний аудит потребностей и желаний вашей компании и определите, что является наиболее важным. Посетите веб-сайт Erie Bronze & Aluminium и поговорите с торговым представителем или деловым партнером сегодня, чтобы получить истинное представление о том, что мы можем для вас сделать.

Свяжитесь с нами

бронза | сплав | Britannica

Бронза , сплав, традиционно состоящий из меди и олова. Бронза представляет исключительный исторический интерес и до сих пор находит широкое применение. Он был изготовлен до 3000 г. до н.э., хотя его использование в артефактах стало обычным явлением гораздо позже. Пропорции меди и олова широко варьировались (от 67 до 95 процентов меди в сохранившихся артефактах), но к средневековью в Европе было известно, что определенные пропорции обладали определенными свойствами.В сплаве, описанном в греческой рукописи XI века в библиотеке Сан-Марко в Венеции, указано соотношение одного фунта меди к двум унциям олова (8 к 1), примерно такое же, как в более поздние времена для изготовления бронзы. Некоторые современные бронзы вообще не содержат олова, заменяя его другими металлами, такими как алюминий, марганец и даже цинк.

Памятник бронзовому льву на Бургплац в Брауншвейге, Германия.

H. Krause-Willemberg / ZEFA

Подробнее по этой теме

Обработка меди: История

В этот период впервые появилась бронза.Самый старый известный образец этого материала — бронзовый стержень, найденный в пирамиде в Майдуме (Медум), …

Бронза тверже меди в результате легирования этого металла оловом или другими металлами. Бронза также более плавкая (то есть легче плавится) и, следовательно, ее легче отливать. Кроме того, он тверже чистого железа и гораздо более устойчив к коррозии. Замена бронзы железом в инструментах и ​​оружии примерно с 1000 г. до н.э. была результатом изобилия железа по сравнению с медью и оловом, а не каких-либо неотъемлемых преимуществ железа.

Колокольный металл, характеризующийся звучным звучанием при ударе, представляет собой бронзу с высоким содержанием олова — 20–25 процентов. Скульптурная бронза с содержанием олова менее 10 процентов и примесью цинка и свинца технически является латунью. Бронза улучшается по твердости и прочности за счет добавления небольшого количества фосфора; фосфорная бронза может содержать 1 или 2 процента фосфора в слитке и только следы после литья, но, тем не менее, ее прочность повышается для таких применений, как плунжеры насосов, клапаны и втулки.В машиностроении также используются марганцевые бронзы, в которых олова может быть мало или совсем не быть, но есть значительные количества цинка и до 4,5% марганца. Алюминиевые бронзы, содержащие до 16 процентов алюминия и небольшое количество других металлов, таких как железо или никель, особенно прочны и устойчивы к коррозии; они отливаются или обрабатываются в трубопроводную арматуру, насосы, шестерни, гребные винты судов и лопасти турбин.

Помимо традиционного использования в оружии и инструментах, бронза также широко использовалась в чеканке монет; Большинство «медных» монет на самом деле являются бронзовыми, обычно с 4 процентами олова и 1 процентами цинка.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Подвески, подвески из цинкового металлического сплава Подвески ручной работы из античной бронзы «Ручная работа» 13 мм (4/8 «) X 12 мм (4/8»), 15 шт.


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

  • Пол: женщины

  • Тип Подвески: Слайд

  • Материал: металл

  • Стиль: Модный

  • Тип металлов: Цинковый сплав

История меди — от медного века до наших дней

Шумеры и халдеи

Медь впервые вошла в обиход как самый ранний недрагоценный металл, используемый шумерами и халдеями Месопотамии после того, как они основали свои процветающие города Шумер и Аккад, Ур, аль-Убайд и другие где-то между 5000 и 6000 лет назад.Эти первые люди развили значительные навыки в изготовлении меди, и из этих центров рудименты мастерства распространились на живущих в реках людей Египта, где они продолжали процветать в течение тысяч лет после того, как их собственная цивилизация выродилась.

Хотя шумерские формы искусства были довольно примитивными, многие из произведенных ими предметов были удивительно похожи на живые. Бронзовые горшки и подносы для смешивания были найдены в ал’Убаиде, недалеко от Ура (около 2600 г. до н.э.), также были найдены серебряные того же времени, кроме бронзовых кувшинов с серебряным носиком, блюдца и сосудов для питья, которые, вероятно, использовались в церемониальных целях.Еще раньше были найдены медные долота и другие инструменты из Ура, а также медные бритвы, гарпуны, булавки для плащей и другие мелкие предметы. Намного старше любого из них есть несколько медных стрел и колчанов вместе с доисторическими шумерскими медными наконечниками копий, которые успешно выдержали испытание временем.

Даже на столь раннем этапе эти люди приняли обычай закапывать под фундаменты зданий записи о строителях. Тогда же здесь были захоронены небольшие бронзовые или медные фигурки.Одна из таких записей в виде медного или бронзового стержня длиной 12 дюймов относится к царю Первой династии в Уре. На более примечательной картине изображен бог, держащий колышек длиной около шести дюймов; это пришло из храма в Нингурсу (около 2500 г. до н.э.).

Еще одно доказательство неразрушимости меди связано с шумерскими деревянными санями, которые предназначались для бега по песку; он живописно известен как «Сани королевы». Эти сани везли два быка с большими медными ошейниками, а поводья были с медными шипами.Шумерский солдат, предположительно шедший рядом с этим экипажем, носил медный шлем.

«Сани королевы» запряжены двумя волами в больших медных ошейниках, а поводья с медными шипами. Шумерский солдат, предположительно шедший рядом с этим снаряжением, носил медный шлем.
(Предоставлено Британским музеем)

Говоря о шумерской меди, стоит упомянуть бюст Ур-Наммы (см. Фото любезно предоставлено Музеем искусств Метрополитен). Отливка бюста из мышьяковистой меди; был значительным технологическим достижением в то время, и его художественные достоинства до сих пор не имеют себе равных.

Бюст Ур-Наммы из «мышьяковистой меди» был значительным технологическим достижением.
(Предоставлено Музеем искусств Метрополитен)

Египтяне

Начиная с самых ранних династий, Египет развивал очень высокую степень цивилизации, и использование металлов — меди, бронзы и драгоценных металлов, таких как золото и серебро, — было неотъемлемой частью их культуры. Египтяне сначала значительно усовершенствовали месопотамскую технику, а затем, очевидно, удовлетворенные тем, что достигли вершины человеческого совершенства, столетие за столетием продолжали те же практики, так что различие можно было провести только в отношении соответствующего царя. между изделиями, возраст которых может отличаться на тысячу лет и более.Большую часть меди они добывали на холмах Красного моря.

В гробницах египтян сохранилось множество образцов изделий из меди, в том числе медные водопроводные трубы, которые до сих пор находятся в хорошем состоянии. Их прекрасное состояние сегодня в значительной степени можно объяснить засушливым климатом, и наши знания во многом обязаны их практике захоронения в могилах важных мертвых, полного оборудования для нужд человека в загробном мире. Таким образом, у них были макеты декораций, изображающие пекарни, кожевенные заводы, пивоварни, лодки, все в комплекте с резными деревянными человеческими фигурами и орудиями труда, показывающими реальную жизнь Древнего Египта.В них хоронили настоящие предметы из бронзы, меди и драгоценных металлов, связанные с покойным. Несмотря на огромное количество грабежей со стороны грабителей гробниц на протяжении всех веков, многое осталось для потомков.

Египетский медник, должно быть, был важным человеком, поскольку ему приходилось делать пилы, долота, ножи, мотыги, тесла, посуду и подносы, все из меди или бронзы, для ремесленников самых разных профессий. До сих пор существуют очень пригодные к эксплуатации ранние египетские бронзовые ситечки и ковши; также и щипцы, у некоторых из которых концы имели форму человеческих рук.В Фивах были обнаружены бронзовые серповидные лезвия с очень деловыми зазубренными краями, прекрасно сохранившиеся. У египтян даже были бронзовые модельные сумки, которые слуги несли на важных похоронах.

Гомер называл этот металл «Халкос»; поэтому медный век называют эпохой энеолита. В римских писаниях медь именуется «aes Cyprium», поскольку значительная часть металла тогда поступала с Кипра.

Бронзовый век

Есть свидетельства того, что первые работники знали, что добавление большого количества олова к меди приведет к получению гораздо более твердого вещества.

Этот сплав, бронза, был первым сплавом, который особенно понравился режущим инструментам. Многочисленные находки доказали использование меди и бронзы для многих целей до 3000 г. до н.э .; бронза произвела революцию в образе жизни человека.

Клад раннего бронзового века из Арретон-Даун на острове Уайт.

Некоторые из самых ранних известных бронзовых изделий происходят из раскопок в Шумере и имеют значительную древность. Сначала совместная выплавка руд меди и олова была либо случайной, либо результатом ранних экспериментов, направленных на выяснение того, какие виды горных пород можно плавить.Плавка свинца была известна к 3500 г. до н.э., и свинец, олово и мышьяк с самого начала выступали в качестве легирующих элементов в выплавленной меди.

Оценка качества бронзы в зависимости от содержания олова появлялась очень медленно. Постоянство состава бронзы восходит к примерно 2500 г. до н.э. в Шумере, причем бронзы обычно содержат 11-14% олова — разумное свидетельство как технологической продуманности, так и признания металлургических и литейных свойств. Признаки производства бронзы еще в 2800 г. до н.э. происходят из таких далеких мест, как Индия, Месопотамия и Египет, и делают единственное происхождение для плавки бронзы значительно более далеким во времени.

Торговля на суше и на море, а также смена культур и империй медленно, но верно распространили знания о металлах на основе меди по всему Старому Свету. К 1500 г. до н.э. он распространился по Европе и Северной Африке до Британских островов и в других направлениях до Индии и Китая. Медь, бронза, медь-мышьяк, свинцовая медь, свинцовая бронза и мышьяковистая оловянная бронза были известны к этой дате в большинстве частей Старого Света.

«Эци», мумифицированный мужчина возрастом 5000 лет, найденный высоко в Альпах на итальянско-австрийской границе, был найден с множеством орудий, включая превосходный медный топор с мышьяком.Медный топор закаливался молотком и был намного прочнее, чем каменные или кремневые альтернативы. Он не разрушался при ударе, его можно было смягчить при нагревании и повторно затвердеть, чтобы сохранить режущую кромку. Похоже, что он, вероятно, сам был медником, так как в его волосах было много меди и мышьяка, которые, вероятно, не могли быть получены ни из какого другого источника.

«Эци» — ледяной человек — мумифицированный человек, которому 5000 лет, найденный в Альпах. (© Южно-Тирольский археологический музей)

Самым важным элементом снаряжения Ледяного человека был его топор с медным лезвием.
(© Музей археологии Южного Тироля)

Сплавы, содержащие цинк, также появлялись в то время на Кипре и в Палестине, хотя считается, что они были естественными по происхождению из-за местной руды, содержащей некоторые плавящиеся цинковые минералы. Сплавы, похожие на современную бронзу, отливали до 1000 г. до н.э., хотя соотношение меди, олова, цинка и свинца не было точно установлено. После появления настоящей латуни в Египте в первом веке до нашей эры, возможно, из Палестины, трудолюбивые и методичные римляне быстро закрепили знания и использование меди, бронзы, латуни и бронзы.

Основание колокола возникло в Китае до 1000 г. до н.э., и со временем дизайн китайского колокола достиг высокой степени технической сложности. В конечном итоге технология распространилась через Азию и Европу в Великобританию, где первые свидетельства изготовления колоколов были датированы примерно 1000 годом нашей эры при раскопках ямы для изготовления колоколов в Винчестере.

Литые бронзовые колокола в литейной мастерской Уайтчепела (любезно предоставлено Питером Вебстером)

В средние века было написано несколько важных книг, касающихся добычи, плавки, литья и ковки меди.Они установили, что литье и обработка меди и ее сплавов берет свое начало в ремесленных традициях и практиках, которые развивались на протяжении нескольких тысяч лет. Неизвестно, какая часть этого была первоначально передана в письменной форме, поскольку письменная традиция в технологиях сохранилась только со времен средневековья. Подробные описания этих ранних технологий сохранились благодаря христианским монашеским и исламским культурным традициям. В трудах монаха Феофила в 11 веке, Георгия Агриколы и Иоганнеса Матесиуса в 16 веке подробно описываются технологии производства металла того времени.Часто они мало менялись за столетия.

Объем добычи рудников бронзового века был значительным — оценка, основанная на старых картах шахт и исследованиях доисторических выработок в Миттерберге в австрийских Альпах, показала, что за период бронзового века там было добыто около 20 000 тонн черной меди. Черная медь была обычным продуктом древней плавки и содержала около 90% меди. Его продавали как лепешки весом в несколько килограммов для последующего рафинирования до более чистой меди путем «полировки».

Значительное инженерное применение меди было найдено еще в 2750 г. до н.э., когда она использовалась в Абусире в Египте для водопровода. Медь и бронза использовались для изготовления зеркал большинством средиземноморских цивилизаций периода бронзового века. Уничтожение Карфагена римлянами затемнило то, что происходило в Северной Африке в то время. Появились свидетельства значительных инженерных навыков карфагенян, в том числе самое раннее известное использование зубчатых колес, отлитых из бронзы.

Бронза использовалась во многих артефактах повседневной римской жизни — столовых приборах, иглах, украшениях, сосудах, украшениях, монетах, ножах, бритвах, инструментах, музыкальных инструментах и ​​военном оружии. Этот образец использования имел тенденцию повторяться везде, где вводилась выплавка бронзы и меди, хотя обязательно в разных временных масштабах. Новый Свет и Африка отстали в этом развитии на 3000-3500 лет из-за удаленности и изолированности этих областей от торговых путей, слабо связывающих древний мир.

Средние века и за его пределами

Печать
Изобретение печати в 15 веке увеличило спрос на медь из-за легкости, с которой на медных листах можно было гравировать или травить для использования в качестве печатных форм.

Медная пластина, созданная любым из этих методов, будет производить более тонкий и деликатный отпечаток, чем использованные ранее деревянные блоки. Подобные изображения с медных пластин отделены от текста. Их нужно переплести в законченную книгу, получив название «тарелки».С конца XVI века том с пластинами становится стандартной формой иллюстрированной книги.

В это время медные пластины были приняты как лучшее средство для гравировки карт. Первыми известными картами, напечатанными с медных пластин, являются два итальянских издания географа Клавдия Птолемея, датированные 1472 годом. С 1801 года и HM Ordnance Survey, и Адмиралтейство использовали медные пластины для печати карт и схем.

Все чаще современные методы используют химическое травление медной пластины в процессе допечатной подготовки, что позволяет создавать менее ограничительные и более креативные конструкции.

Дополнительная информация о печати на медных пластинах

Обшивка
Медь имела и другие важные применения на море, так как медная обшивка корпусов деревянных кораблей была введена в середине 18 века. Это было предназначено для защиты древесины от нападения корабельного червя Тередо в теплое море. Было обнаружено, что он также защищал корпуса от ракушек и других морских растений, предотвращая последующее сильное сопротивление, которое замедляло движение судов. Это позволило кораблям Нельсона провести много месяцев в блокаде и по-прежнему быть быстрыми, когда начинались сражения.Теперь медно-никелевую оболочку можно наносить на деревянные, полимерные или стальные корпуса, чтобы суда могли работать на более высоких скоростях.

Дополнительная информация о медной обшивке на флоте

Производство в Великобритании
В начале 18 века Суонси становился крупным центром производства меди, и к 1860 году здесь выплавлялось около 90% мирового производства. Сначала Суонси добывал большую часть своей руды на многих рудниках в Корнуолле и Англси. К 1900 году Морвелхам на реке Тамар был крупнейшим в мире медным портом, а гора Парис недалеко от Амлыха в Англси была крупнейшим в мире медным рудником.По мере развития промышленности и поиска других источников за границей почти все руды импортировались. Впоследствии плавка руд приблизилась к источникам поставок.

Добыча меди и олова началась в Корнуолле в раннем бронзовом веке (примерно 2150 г. до н.э.), а пик производства меди пришелся на 1856 г., когда было произведено 164 000 тонн. Добыча олова продолжалась до 1998 года. Сегодня в Корнуолле не производят ни олова, ни меди.

Шахтеры, работающие под землей, Корнуолл, 1892 г.
(предоставлено Центром Корнуолла, Редрут)

В 19 веке Бирмингем стал главным центром производства цветных металлов в Великобритании, и эта позиция сохраняется до сих пор.Многие важные события в медной промышленности произошли в районе Бирмингема.

  • В 1832 году Джордж Мунц запатентовал процесс производства латуни, состоящей из 60% меди и 40% цинка. См. Спецификацию Мунца (любезно предоставлено Патентным собранием библиотек Шеффилда).
  • Метод применения электролиза для очистки сырой меди был изобретен бирмингемским серебрянным мастером Джеймсом Элкингтоном в 1864 году и привел к созданию первого такого завода в Суонси в 1869 году.
  • В конце 19 века Александр Дик представил принципиально новый процесс горячей экструзии для изготовления латунного прутка из заготовки.

Медь и связь

Безусловно, наибольшее распространение в использовании меди произошло в результате открытия Майклом Фарадеем электромагнитной индукции в 1831 году и последующего развития электротехнической промышленности, включая изобретение электрического телеграфа в начале девятнадцатого века, которое включало передачу электрических сигналов по телеграфу. медная проволока.Впервые появилась возможность передавать почти мгновенные сообщения через континенты и под океаном с широкомасштабными социальными и экономическими последствиями.

Майкл Фарадей (1791-1867)

Телеграф произвел революцию в коммуникациях, которые раньше полагались на дымовые сигналы, пони-экспресс, маяки, флаговый семафор, гелиограф (зеркала) и голубятню.

Первая в мире коммерческая телеграфная служба была основана компанией Electric Telegraph в Англии в 1846 году; эта компания является предшественником современного BT.Это изобретение сравнивали по своему влиянию на общество с современным Интернетом. Система электрического телеграфа просуществовала до 2006 г. (Western Union, США) и 2013 г. (Индия, государственная телекоммуникационная компания).

Двухпроводной печатный телеграф Хиггинса в Телеграфном музее Порткурно, около 18690. (любезно предоставлено «Connected Earth» от BT)

Следующим важным этапом стала передача голоса (телефонная связь) по медным кабелям, запатентованная в 1876 году уроженцем Эдинбурга Александром Грэмом Беллом.

Важное историческое событие произошло в 1929 году, когда произошла первая трансокеанская музыкальная трансляция по телефону из Европы в США.

Черный настольный телефон 312F с центральной батареей, около 1940 г. (любезно предоставлено BT Heritage & Archives)

В 80-е годы произошла революция в факсимильной связи, за которой последовали Интернет, спутниковая связь и более широкое использование оптического волокна. Хотя на использование меди повлияло более широкое использование оптического волокна, оно далеко не устарело, поскольку в той или иной форме используется во всех этих современных технологиях.
Сегодня современное общество требует, чтобы данные передавались между людьми и организациями за миллисекунды.Подводные медные кабели большого диаметра передают сигналы между континентами, а крошечные медные провода передают энергию и данные отдельным пользователям. Даже для беспроводной связи требуются медные кабели в мачтах и ​​релейных станциях.

С давних времен и до наших дней медные кабели и провода являются незамеченными героями эпохи связи, которая представляет собой быстро развивающуюся отрасль.

Кто знает, что принесут следующие несколько лет?

Дополнительная информация о телеграфе, телефоне и мобильной связи предоставлена ​​компанией «Connected Earth» компании BT.

История латуни

Латунь производилась почти столько же веков, сколько и медь, но только в последнее тысячелетие она была оценена как технический сплав, используемый для производства товаров массового производства, и как сплав, который можно формовать путем обработки или литья, отделки тиснением, гравировкой и прокалывать и соединять пайкой и пайкой в ​​изысканные предметы высочайшего художественного калибра.

Изначально бронзу было проще изготовить из самородной меди и олова, и она идеально подходила для изготовления посуды.В то время как олово было легко доступно для изготовления бронзы, латунь использовалась мало, за исключением случаев, когда требовался ее золотой цвет. Греки знали латунь как «oreichalcos», блестящую белую медь.

Некоторые римские писатели ссылаются на латунь, называя ее «Аурихалум». Он использовался для изготовления сестерциев, и многим римлянам он также нравился, особенно для производства шлемов золотистого цвета. Они использовали сорта с содержанием цинка от 11 до 28% для получения декоративных красок для всех видов декоративных украшений.Для самых декоративных работ металл должен быть очень пластичным, и предпочтительный состав составляет 18%, что почти так же, как у металла с позолотой 80/20, все еще пользующегося спросом.

Латунная пластина, изготовленная в Венеции около 1550 года. В то время город экспортировал листовую медь и латунь, которые затем возвращались в виде искусно выгравированных и инкрустированных металлических изделий для местного аристократического рынка. Венецианские мастера находились под влиянием исламского дизайна. (© Музей Виктории и Альберта, Лондон)

До 18 века металлический цинк нельзя было производить, так как он плавится при 420 o C и кипит при 950 o C, что ниже температуры, необходимой для восстановления оксида цинка с помощью древесного угля. .Из-за отсутствия самородного цинка латунь необходимо было производить путем смешивания измельченной смитсонитовой руды (каламина) с медью и нагревания смеси в тигле. Нагрева было достаточно для восстановления руды до металлического состояния, но не для плавления меди. Пары цинка проникали через медь с образованием латуни, которую затем можно было расплавить, чтобы получить однородный сплав.

Чайник имеет очень тонкие стенки из листовой латуни. Латунь была «поднята» или забита в серии штампов уменьшающегося диаметра.Потом припаивали основание чайника. Традиция изготовления носиков в виде драконьих голов насчитывает 300 лет.
(© Музей Виктории и Альберта, Лондон)

В средневековье еще не существовало источника чистого цинка. Когда Суонси в Южном Уэльсе был фактически центром мировой медной промышленности, латунь производилась из каламина, найденного на холмах Мендип в Сомерсете. Латунь была популярна для церковных памятников, тонких пластин пропускали на каменные полы и наносили надписи в память о погибших. Обычно они содержат 23-29% цинка, часто с небольшими количествами свинца и олова.Иногда некоторые из них перерабатывались путем переворачивания и повторной резки.

Одним из основных промышленных пользователей латуни была торговля шерстью, от которой зависело процветание до промышленной революции. Во времена Шекспира одна компания имела монополию на производство латунной проволоки в Англии. Это привело к тому, что значительные количества были ввезены контрабандой из континентальной Европы. Позже торговля булавками стала очень важной: около 15-20% цинка обычно было с низким содержанием свинца и олова, чтобы обеспечить безотказную холодную обработку до нужного размера.Из-за простоты изготовления, механической обработки и коррозионной стойкости латунь также стала стандартным сплавом, из которого изготавливались все точные инструменты, такие как часы и навигационные средства.

C5210 (л.с.) | Гиперфосфорная бронза

Сплав

Hi-Performance C5210 (C5210 (HP)) был разработан путем улучшения обычного сплава фосфористой бронзы C5210. Имея тот же химический состав, что и C5210, но с более высокой прочностью и превосходной способностью к деформации при изгибе, он превосходит обычную фосфористую бронзу в соответствии с требованиями заказчика в качестве материала для переключателей, соединителей, реле и других электронных деталей.
(Мы предоставляем материалы серии Hi-Performance с таким же составом, что и обычные продукты, но с улучшенными свойствами материала, достигаемыми за счет точного управления технологическим процессом.)

Таблица 1. Химический состав C5210 (HP) (%)

Cu Sn-п. Fe Пб Cu + Sn + P
Стандартный состав остаток 8.0 0,15 0,10 ≦ 0,05 99,7

Таблица 2. Физические свойства C5210 (HP)

Электропроводность 12% IACS (при 20 ℃) ​​
Удельное сопротивление 144 нОм · м (при 20 ℃) ​​
Теплопроводность 63 Вт / м · К
Коэффициент линейного расширения 18.2 × 10 -6 / K (от 20 до 300 ℃)
Модуль упругости 110 ГПа
Плотность 8,80 г / см 3

Таблица 3. Механические свойства C5210 (HP)

Закалка Предел прочности на разрыв (МПа) Предел текучести (МПа) Относительное удлинение (%) Твердость по Виккерсу (Hv)
H л.с. 636 565 33.4
Обычный 625 528 28,9 185-235
Диапазон спецификаций 590-705 ≧ 20
EH л.с. 729 688 22.1
Обычный 724 667 19 210-260
Диапазон спецификаций 685-785 ≧ 11
Ш л.с. 790 760 17.8
Обычный 764 710 18,1 230–270
Диапазон спецификаций 735-835 ≧ 9
ЭШ л.с. 853 823 12
Обычный 813 786 12.6 245-285
Диапазон спецификаций 770-885 ≧ 5
XSH л.с. 918 879 2,8
Обычный
Диапазон спецификаций 835–1 000 ≧ 1

Грязная медь или выбранный сплав? Взгляд из Америки на JSTOR

Abstract

Археологи и историки металлургии попытались объяснить постепенный отказ от мышьяковистой бронзы в пользу оловянной бронзы в древнем Старом Свете путем сравнения механических свойств двух бронз.Эти сравнения призваны показать превосходство сплавов медь-олово над сплавами меди и мышьяка, несмотря на отсутствие данных о физических свойствах системы медь-мышьяк. Представленное здесь исследование представляет результаты механических испытаний, проведенных на экспериментальных образцах бронзы обоих типов в широком диапазоне составов сплавов. Определения твердости, прочности на разрыв и относительного удлинения проводили для холоднодеформированного и горячеобработанного (кованого) материала. В то время как оловянная бронза может подвергаться более интенсивному упрочнению, чем мышьяковистая бронза, гораздо более высокая пластичность мышьяковистой бронзы делает ее желаемым сплавом для изготовления тонких металлических листов.Широкое распространение медно-мышьяковых сплавов с низким содержанием мышьяка в Северной и Южной Америке, особенно в регионе Анд, отчасти объясняется существовавшей там традицией производства листового металла для создания трехмерных форм.

Информация о журнале

«Журнал полевой археологии» — это ежеквартальный научный журнал,
публикует статьи, в которых представлены результаты археологических исследований во всем мире,
без ограничений по времени или культурному региону.Ассортимент статей
в теме от палеолитических стоянок до лесопилки XIX века, от остатков пищи
доисторического Миссисипи к экспериментам в технологии Классической Греции,
от использования спутниковых снимков в Китае до священного ландшафта Океании.
В статьях представлены оригинальные исследования по анализу и интерпретации.
топографии, архитектуры, особенностей, артефактов и т. д. В центре внимания
по результатам исследования в лаборатории, районе съемки или раскопках.Представленные убеждения археологии включают антропологические, библейские,
классический, средневековый, исторический и доисторический. Другие темы, вызывающие серьезную озабоченность
включают этику, разрушение археологического контекста, незаконные древности
рынок и история археологии от эпохи Возрождения до наших дней.

Информация об издателе

Основываясь на двухвековом опыте, Taylor & Francis за последние два десятилетия быстро выросла и стала ведущим международным академическим издателем.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.