Алюминиевая бронза - это тип бронзы, в которой алюминий является основным легирующим металлом, добавленным к меди , в отличие от стандартной бронзы (медь и олово) или латуни (медь и цинк). Разнообразие алюминиевых бронз разного состава нашло промышленное применение, в основном от 5% до 11% алюминия по весу, остальная масса - медь; другие легирующие агенты, такие как железо , никель , марганец и кремний , также иногда добавляют в алюминиевые бронзы.
Композиции
В следующей таблице перечислены наиболее распространенные стандартные составы деформируемых сплавов из алюминиевой бронзы в соответствии с обозначениями ISO 428 . Проценты показывают пропорциональный вес сплава. Остаток меди не указан:
Сплав | Алюминий | Утюг | Никель | Марганец | Цинк | Мышьяк |
---|---|---|---|---|---|---|
CuAl5 | 4,0–6,5% | 0,5% макс. | 0,8% макс. | 0,5% макс. | 0,5% макс. | 0,4% макс. |
CuAl8 | 7,0–9,0% | 0,5% макс. | 0,8% макс. | 0,5% макс. | 0,5% макс. | |
CuAl8Fe3 | 6,5–8,5% | 1,5–3,5% | 1,0% макс. | 0,8% макс. | 0,5% макс. | |
CuAl9Mn2 | 8,0–10,0% | 1,5% макс. | 0,8% макс. | 1,5–3,0% | 0,5% макс. | |
CuAl10Fe3 | 8,5–11,0% | 2,0–4,0% | 1,0% макс. | 2,0% макс. | 0,5% макс. | |
CuAl10Fe5Ni5 | 8,5–11,5% | 2,0–6,0% | 4,0–6,0% | 2,0% макс. | 0,5% макс. |
Свойства материала
Алюминиевые бронзы наиболее ценятся за их более высокую прочность и коррозионную стойкость по сравнению с другими бронзовыми сплавами. Эти сплавы устойчивы к потускнению и показывают низкую скорость коррозии в атмосферных условиях, низкую скорость окисления при высоких температурах и низкую реакционную способность с сернистыми соединениями и другими выхлопными продуктами сгорания . Они также устойчивы к коррозии в морской воде . Устойчивость алюминиевых бронз к коррозии является следствием наличия алюминия в сплавах, который реагирует с атмосферным кислородом с образованием тонкого прочного поверхностного слоя оксида алюминия (оксида алюминия), который действует как барьер для коррозии богатого медью сплава. Добавление олова может улучшить коррозионную стойкость. [1]
Еще одно примечательное свойство алюминиевых бронз - их биостатические свойства . Медный компонент сплава предотвращает колонизацию морскими организмами, включая водоросли , лишайники , ракушки и мидии , и поэтому может быть предпочтительнее нержавеющей стали или других сплавов, не содержащих меди, в тех случаях, когда такая колонизация была бы нежелательной.
Алюминиевая бронза обычно имеет золотистый цвет.
Приложения
Алюминиевая бронза чаще всего используется в тех областях, где их устойчивость к коррозии делает их предпочтительнее других конструкционных материалов. Эти области применения включают подшипники скольжения и компоненты шасси самолетов , гитарные струны , компоненты клапанов, компоненты двигателей (особенно для морских судов), подводные крепления в военно-морской архитектуре и гребные винты судов . [2] Алюминиевая бронза также используется в соответствии с директивой ATEX для Зон 1, 2, 21 и 22. Привлекательная золотистая окраска алюминиевой бронзы также привела к их использованию в ювелирных изделиях .
Алюминиевая бронза пользуется наибольшим спросом в следующих отраслях и сферах:
- Общие услуги, связанные с морской водой
- Водоснабжение
- Нефтяная и нефтехимическая промышленность ( т.е. инструменты для использования в искробезопасной среде)
- Специализированные антикоррозионные приложения
- Определенные конструкции зданий для переоборудования конструкций
Алюминиевую бронзу можно сваривать методом MIG с сердечником из алюминиевой бронзы в чистом газе аргоне .
Алюминиевая бронза заменяет золото при отливке зубных коронок . Используемые сплавы химически инертны и имеют вид золота.
Италия первой применила для чеканки алюминиево-бронзового сплава, называемого бронзиталом (буквально «итальянская бронза»), с 5 и 10 сентисими с 1939 года. Его сплав был окончательно переработан в 1967 году до 92% меди, 6% алюминия и 2% никель, [3] и с тех пор использовался в монетах 20, 200 и 500 итальянских лир до 2001 года. Бронзитал также использовался для монет Австралии и Новой Зеландии 1 и 2 доллара , а также внутреннего ядра биметаллического 1 , Монеты 2 и 5 мексиканских песо, монета 10 филиппинских песо и монета 2 канадских доллара .
Северное золото , состоящее из 89% меди, 5% алюминия, 5% цинка и 1% олова, представляет собой недавно разработанный алюминиево-бронзовый сплав для чеканки монет. Впервые он был использован для шведской монеты номиналом 10 крон в 1991 году и получил широкое распространение после введения в обращение северных золотых монет достоинством 10, 20 и 50 центов евро в 2002 году.
Рекомендации
- ^ http://www.emeraldinsight.com/journals.htm?articleid=1686858&show=abstract
- ^ «Типичные используемые сплавы - Accurate Specialties Inc» . Точная Специальности Inc . Проверено 28 августа 2018 .
- ^ https://en.numista.com/catalogue/pieces1113.html
Внешние ссылки
- Ассоциация развития меди. «Публикация № 80: Руководство по коррозионной стойкости алюминиево-бронзовых сплавов», PDF . Проверено 9 апреля 2014 года.
- Ассоциация развития меди. «Публикация № 82: Технические характеристики алюминиево-бронзовых сплавов» . Проверено 9 апреля 2014 года.