Bronzi është një përbërje aliazh. Përbërja kimike e bronzit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Shumë njerëz e dinë për bronzin vetëm se skulpturat dhe monumentet janë hedhur prej tij. Në fakt, ky metal është i privuar në mënyrë të pamerituar nga vëmendja popullore. Në fund të fundit, nuk ishte më kot që në historinë e njerëzimit kishte edhe një epokë bronzi - një epokë e tërë gjatë së cilës aliazhi zinte një pozitë dominuese. Është një nga materialet e pakta të përdorura si në industri ashtu edhe në art. Cilësitë që zotëron një aliazh bakri dhe kallaji janë thjesht të domosdoshme në shumë industri. Përdoret në prodhimin e veglave, në inxhinierinë mekanike, hedhjen e kambanave të kishave, etj. Në të njëjtën kohë, sot ka një numër të madh të klasave metalike, secila prej të cilave ka veti të caktuara, të modeluara paraprakisht.

Përdorimi i bronzit në të kaluarën

Përmendja e parë e një lidhjeje bakri dhe kallaji daton në mijëvjeçarin e IV para Krishtit. Ky zbulim teknologjikHistorianët besojnë se i lejoi qytetërimit të Mesopotamisë të merrte një pozicion udhëheqës në atë kohë. Gërmimet arkeologjike të kryera në Iranin jugor dëshmojnë për përdorimin e gjerë të bronzit për prodhimin e majave të shigjetave, kamave, shtizave, sëpatave dhe shpatave. Mes gjetjeve ka edhe sende të brendshme, si mobilje dhe pasqyra, si dhe kana, amfora, vazo dhe pjata. E njëjta aliazh u përdor për të prerë monedha të lashta dhe për të bërë bizhuteri.

Bronzi në Mesjetë fillon të përdoret në mënyrë aktive në Evropë. Objekte të tilla masive si topat dhe kupolat e kishave janë bërë prej saj. Në një periudhë të mëvonshme, me zhvillimin e inxhinierisë mekanike, një metal i tillë i gjithanshëm gjithashtu nuk kaloi pa u vënë re. Ai u vlerësua kryesisht për vetitë e tij kundër fërkimit dhe kundër korrozionit. Në të njëjtën kohë, duhet theksuar se materiali i përdorur më parë ishte disi i ndryshëm nga ai që është bronzi sot. Përbërja e lidhjes përmbante shumë papastërti të vogla, duke degraduar ndjeshëm cilësinë e saj.

Përbërja kimike e bronzit modern

Sot, në shkencën e materialeve, bronzi është një lidhje e dy metaleve: bakrit dhe kallajit, të cilat mund të përdoren në përmasa të ndryshme. Për t'i dhënë metalit cilësitë e dëshiruara, në këtë palë mund të shtohen zink, fosfor, magnez, plumb dhe silikon. Prania e papastërtive të rastësishme me ndihmën e teknologjive moderne është reduktuar praktikisht në zero.

Në shumicën e rasteve, raporti i bakrit me kallaj në përmasa 85 deri në 15 përqind konsiderohet i pranueshëm. zvogëlimi i aksionevekomponenti i dytë nën shenjën e treguar krijon një sërë problemesh, kryesore prej të cilave është likuacioni. Ky term përdoret nga metalurgët për t'iu referuar procesit të delaminimit të aliazhit dhe ngurtësimit të tij të pabarabartë.

Ndikimi i ngjyrës së aliazhit në cilësinë e saj

Njerëzit e informuar mund të mësojnë shumë për një material vetëm duke parë ngjyrën që ka bronzi. Përbërja ndikon drejtpërdrejt në këtë parametër. Siç mund ta merrni me mend, bakri i jep lidhjes një nuancë të kuqe. Prandaj, zvogëlimi i përqindjes së saj në favor të komponentëve të tjerë do të nënkuptojë një kalim gradual të ngjyrës në tone më të zbehta.

Me balancën e zakonshme të përbërësve (85% bakër), bronzi merr ngjyrë të verdhë. Ky është varieteti më i zakonshëm që mund të gjendet. Një aliazh i bardhë fitohet pas rregullimit të raportit në një raport prej 50:50. Por që bronzi të bëhet gri, është e nevojshme të zvogëlohet sasia e bakrit në 35%.

Sa i përket ndryshimit në karakteristikat praktike të aliazhit gjatë eksperimentimit me përbërjen e tij, situata është si më poshtë. Dukshmëria e materialit do të varet drejtpërdrejt nga përmbajtja e kallajit në të. Sa më i vogël të jetë, aq më i lakueshëm do të jetë bronzi, por kjo deklaratë është e vërtetë vetëm deri në një kufi të caktuar. Pra, kur arrihet shenja 50%, aliazhi bëhet përsëri i butë.

Bronz në art

Materiali i fortë dhe i qëndrueshëm, megjithëse ka një pikë shkrirjeje mjaft të ulët dhe duktilitet të mirë, nuk mund të mos interesonte njerëzit krijues, veçanërisht skulptorët. Tashmë në shekujt V-IV para Krishtit në Greqi, ajo u përpunua deri në detajet më të vogla.teknologji për të bërë statuja bronzi, e cila është ende aktuale sot.

Konsiston në faktin se statuja e materialit rezistent ndaj zjarrit fillimisht zëvendësohet nga dylli, i cili shkatërrohet drejtpërdrejt gjatë derdhjes. Për ta bërë këtë, sipas vizatimit, së pari duhet të bëhet një model suvaje, dhe më pas një myk për derdhje. Përmbajtja e dyllit thjesht shkrihet kur ekspozohet ndaj temperaturës dhe vendin e tij e zë bronzi, i cili ftohet dhe ngurtësohet. Pas kësaj, mbetet vetëm të përpunohet dhe të arrihet në perfeksion.

Metal artileri

Për prodhimin e topave, dhe më vonë pajisje të tjera ushtarake, bronzi është përdorur gjithmonë. Përbërja e aliazhit që përdoret për këto qëllime, si rregull, përmban 90% bakër dhe vetëm 10% kallaj.

Kjo për faktin se materiali për veglat duhet të jetë shumë i fortë dhe të ketë rezistencë të lartë ndaj këputjes. Marka e bronzit BrAZhMts10-3-1.5 posedon cilësi të tilla. Përveç përbërësve kryesorë, përmban 1-2% mangan, i cili përmirëson karakteristikat kundër fërkimit dhe temperaturës.

Bërja e këmbanës së kishës

Tëmbimi i këmbanave duhet të jetë melodik dhe tingulli i saj duhet të kënaqë veshin në një distancë të madhe. Mjaft e çuditshme, por bronzi ka talente të tilla muzikore. Për të përmirësuar zërin e ziles, ajo është bërë nga një aliazh me një përmbajtje të lartë kallaji (nga 20 në 22%). Ndonjëherë i shtohet edhe pak argjend. Markat e bronzit, të cilat përdoren në prodhimin e kambanave dhe instrumenteve të tjera të goditjes,janë krejtësisht të papërshtatshme për përdorim praktik në industri të tjera. Kjo për faktin se një aliazh i tillë ka një strukturë të grimcuar dhe brishtësi të shtuar.

Fosfor dhe alumin bronz

Lidhja e parë e përbërë nga 90% bakër, 9% kallaj dhe 1% fosfor u përdor nga Künzel në 1871. Quhej bronz fosfori dhe materiali ka gjetur aplikimin e tij kryesisht në inxhinierinë mekanike. Prej tij derdhen pjesë të ndryshme makinerish, të cilat i nënshtrohen fërkimit të shtuar. Fosfori është i nevojshëm për të rritur elasticitetin dhe për të përmirësuar vetitë kundër korrozionit. Avantazhi kryesor i këtij metali është se ai mbush në mënyrë të përsosur çdo hapje gjatë derdhjes.

Bronzi prej alumini, përbërja e të cilit karakterizohet nga një përmbajtje e lartë bakri (deri në 95%), është shumë i ngjashëm në pamje me arin. Përveç bukurisë, ajo ka një sërë avantazhesh të tjera të pamohueshme. Për shembull, shtimi 5% alumini lejon që aliazhi të përballojë ekspozimin afatgjatë ndaj mjediseve agresive si aciditeti i lartë.

Si një material për prodhimin e pjesëve të ndryshme makinerish, ky metal pothuajse në mënyrë universale ka zëvendësuar bronzin e fosforit në fabrikat e letrës dhe prodhimin e barutit për shkak të rezistencës së tij më të lartë ndaj grisjes.

Bronz silikoni dhe mangani

Silikon i shtohet aliazhit për të rritur përçueshmërinë elektrike. Kjo cilësi përdoret në prodhimin e telave telefonike. Përbërja referuese e bronzit të silikonit është si më poshtë: 97,12% bakër, 1,14% kallaj, 0,05% silikon.

Më e vështiraprocesi i prodhimit krenohet me një aliazh që përmban mangan. E gjithë procedura zhvillohet në disa faza. Së pari, ferromangani i shtohet bakrit të shkrirë. Pastaj, pasi të keni ruajtur regjimin e specifikuar të temperaturës, shtohet kallaji, dhe nëse është e nevojshme, zink. Firma angleze Bronce Company prodhon disa lloje bronzi mangani me viskozitet dhe fortësi të ndryshme. Një aliazh i tillë mund të përdoret pothuajse në të gjitha industritë.