Kaj šteje za bronasto zlitino
Bron je družina bakrovih zlitin, v katerih je glavni legirni element kovina, ki ni cink. V tej razvrstitvi se medenina, družina bakra-cinka, in bakrov nikelj, družina bakra-niklja, obravnavata ločeno, vse ostalo pa je razvrščeno kot bron. Družina torej zajema zlitine bakra-kositra skupaj z zlitinami brez-kositra, v katerih je kositer v celoti ali delno nadomeščen z aluminijem, svincem, silicijem, manganom ali berilijem. Za namene javnega naročanja je praktična delitev na kovani bron, dobavljen kot plošča, trak, palica in cev v skladu z GB/T 5231 ali ustrezno specifikacijo palic in palic ASTM, in liti bron, dobavljen kot ingot ali končni ulitki v skladu z GB/T 1176, ASTM B505 ali EN 1982.
Kako so označeni bronasti razredi
V kitajskem sistemu je stopnja kovanega brona zapisana kot Q plus simbol glavnega dodanega elementa, ki mu sledi njegov nominalni masni delež, s priloženimi deleži preostalih elementov. Vrste litega materiala imajo v trenutni izdaji GB/T 1176 predpono ZCu. Tipični primeri so QSn4-3, obdelan kositrni bron s približno 4 % kositra in 3 % cinka, QSn6.5-0.1, fosforno kositrni bron, QAl7, aluminijev bron s približno 7 % aluminija, in ZCuSn10P1, a litokositrni bron, ki ga starejše risbe še vedno prikazujejo kot ZQSn10-1. Mednarodni ekvivalenti so v ASTM B139 za fosforno bronasto palico in palico, ASTM B150 za aluminijasto bronasto palico in palico, ASTM B505 in ASTM B584 za ulitke iz bakrovih zlitin in EN 1982 za ingote in ulitke iz bakrovih zlitin.
Sestava in storitveni obsegi glavnih družin
| družina | Reprezentativna oznaka | Ključni legirni dodatki, značilni | Običajna oblika dostave | Tipična storitev |
|---|---|---|---|---|
| Kositrni bron | QSn4-3; razred C51000 | Sn 3,5-4,5 %; Zn 2,7-3,3 % | Trak, palica, cev, žica | Puše, vzmeti, deli instrumentov |
| Litokositer bron | ZCuSn10P1; razred C90700 | Sn 9,0-11,5 %; P 0,5-1,0 % | Peščeni in centrifugalni ulitki | Ležaji, polžasta kolesa, rokavi |
| Aluminij bron | QAl7; razred C61400 | Al 6,0-8,0 %; Fe 1,5-3,5 %; Ni 1,0-3,0 % | Palica, plošča, ulitki | Ohišja črpalk, sedeži ventilov, ladijska strojna oprema |
| Svinčeni bron | ZCuPb30; razred C93200 | Pb 27-33 %; ali Pb 6,0-8,0 % s Sn 6,3-7,5 % | Ulitki, ležajne lupine | Močno obremenjeni drsni ležaji |
| Bakronikl | C70600, C71500 | Ni 9,0-11,0 % ali 29-33 %; Fe 1,0-1,8 % | Cev kondenzatorja in izmenjevalnika toplote | Storitev prenosa morske vode in toplote |
Natančne meje za vsako posamezno stopnjo so določene z veljavnim standardom in jih je treba potrditi s potrdilom o preskusu mlina in ne brati iz splošne tabele.
Kositrni bron v ležajih in obrabnih delih
Kositrni bron ostaja referenčni material za ležaje, ker združuje proti-trenje, dobro toplotno prevodnost, ne-magnetni odziv in nizko-temperaturno žilavost. Vsebnost kositra poganja procesno pot: pod približno 5 % kositra je zlitina primerna za hladno obdelavo, med 5 % in 7 % za vročo obdelavo, nad 10 % pa postane livna zlitina. Kositrni bron se strdi v širokem temperaturnem intervalu, zato je fluidnost omejena in možna je segregacija dendritov z razpršenim krčenjem, medtem ko je skupno krčenje nizko, zaradi česar zlitina čisto zapolni zapletene kalupe in ustreza kompleksnim ulitkom, kot so drsni ležaji in polžasta kolesa. Kjer se zahteva visoka gostota in tlačna tesnost, je primernejša izbira osvinčen ali aluminijev bron.
Aluminij, svinec in silicijev bron v industrijskih storitvah
Aluminijev bron nadomešča kositer z aluminijem, običajno v razponu od 5 % do 11 %, in dodaja železo in nikelj za povečanje trdnosti, trdote in odpornosti na morsko vodo in številne kemične medije, zato je določen za propelerje, gredi črpalk, komponente ventilov in težke-obrabljive dele. Svinčeni bron uvaja mehko, samo-mazalno svinčeno fazo za mejno-mazane ležaje, ki prenašajo visoke specifične obremenitve, višji-svinčeni razredi pa se tudi prosto obdelujejo. Silicijev bron se uporablja za korozijsko-odporne pritrdilne elemente, elastične elemente in varjene izdelke. Kupronikel, srebrnkastega videza, se v glavnem dobavlja kot toplotni izmenjevalnik in kondenzatorska cev v skladu z ASTM B111 in je izbran tam, kjer na strani cevi teče morska ali somornica.
Specifikacija, pregled in dostava za industrijske kupce
Bron je na voljo kot plošča, pločevina, trak, palica, palica, cev, ingot in kot strojno obdelane ali-lite komponente. Običajno naročilo navaja oznako stopnje, veljavni standard, temperaturo ali stanje ulivanja, velikost in tolerančni razred ter vse potrebne ne-destruktivne preiskave. Kemična analiza je preverjena z metodami, kot sta GB/T 5121 ali ASTM E478, mehanske lastnosti s preskusom nateznosti in trdote, odlitki pa se pogosto sproščajo z ultrazvočnim ali radiografskim pregledom, kjer je kritična notranja trdnost. Pošiljke spremlja potrdilo o mlinskem preskusu na EN 10204 3.1, za projektna naročila pa je na voljo tretja-priča na 3.2. Opombe pri obdelavi, ki so pomembne za proizvajalce: bron počasi prevaja toploto, zato se rezalna toplota koncentrira na robu orodja in potrebuje veliko hladilne tekočine; fosforni bron v trdo-vlečenem stanju ima koristi od razbremenitve napetosti pred strojno-tolerančno obdelavo; in trdo spajkanje ali spajkanje ima prednost pred talilnim varjenjem za kositrni bron, medtem ko je aluminijev bron mogoče variti z ustreznim polnilom in nadzorovano temperaturo vmesnega prehoda.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kakšna je razlika med bronom in medenino?
O: Medenina je zlitina bakra-cinka, bron pa je zlitina bakra, katere glavni dodatek je kovina, ki ni cink. Medenina je na splošno močnejša pri-hladni obdelavi in lažja za strojno obdelavo, medtem ko ponuja bron boljšo nosilnost in boljšo odpornost na morsko vodo.
V: Kateri razred brona je treba uporabiti za drsne ležaje?
O: Bron iz litega kositra, kot je ZCuSn10P1, je običajna izbira za splošne ležaje, svinčev bron, kot je ZCuPb30, pa je izbran tam, kjer so obremenitve visoke in je mazanje malo. Oboje je določeno z obremenitvijo, površinsko hitrostjo in stanjem mazanja in ne samo z močjo.
V: Ali je ZQSn10-1 še veljavna oznaka?
O: ZQSn10-1 je starejša oznaka GB in je še vedno vidna na obstoječih risbah. Trenutni standard za lito bakrovo zlitino, GB/T 1176, opisuje isti material kot ZCuSn10P1, zato morata biti v naročilih navedena oba, da se izognete zmedi.
V: Ali je bron mogoče variti?
O: Kositrni bron se običajno spoji s spajkanjem ali spajkanjem, odlitki pa se popravijo z ustreznim polnilom in predgretjem. Aluminijev bron je mogoče variti s plinskim volframovim oblokom ali zaščitenim kovinskim oblokom z ustreznimi elektrodami in nadzorovanim vnosom toplote.
V: Kako se izbere pravilna bronasta družina za uporabo v morski vodi?
O: Aluminijev bron se uporablja za konstrukcijsko strojno opremo, kot so komponente črpalke in obloge ventilov, medtem ko se cev iz bakroniklja uporablja za storitve izmenjevalnika toplote. Izbira je odvisna od tega, ali del nosi obremenitev, prenaša toploto ali oboje.
V: Katera dokumentacija je priložena bronastemu naročilu?
O: Standardno je potrdilo o mlinskem preskusu pri EN 10204 3.1, ki zajema toplotno število, kemijsko analizo in mehanske rezultate, naročila za ulivanje pa lahko podprejo ultrazvočna ali radiografska poročila in zapisi dimenzij.
