Для чего используется алюминиевая бронза?

Алюминиевая бронза - это тип медного сплава, в котором основным легирующим материалом для меди является алюминий. Это по сравнению с традиционной бронзой или латунью, где олово и цинк являются легирующими компонентами соответственно. Алюминий улучшает медь, обеспечивая стойкость к окислению в виде небольшой плотно прилегающей пленки оксида алюминия. Для дальнейшего повышения прочности или противокоррозионных свойств некоторые металлы, такие как марганец, медь, кремний и железо, могут быть нанесены на бронзовый алюминий.

Метод изготовления алюминиевой бронзы близок к процессам, используемым для других медных сплавов. Сначала нагрейте медную часть до заданной температуры. Когда медь находится в расплавленном состоянии, в дополнение к другим легирующим элементам добавляется определенное количество алюминия, в зависимости от типа сплава, который вы хотите.

Категории алюминиевых бронзовых сплавов

Многочисленные формы алюминиевой бронзы классифицируются в Универсальной схеме нумерации (UNS), установленной Американским обществом испытаний и материалов (ASTM) и Обществом автомобильных инженеров (SAE). Эти сплавы различаются в первую очередь количеством первичного элемента (алюминия) и количеством вторичных элементов, легированных медью.

Различные формы бронзы в алюминии обозначены в UNS номерами от C95200 до C95800. Алюминиевая бронза C95200, например, содержит от 8,5 до 9,5% алюминия по весу, а C95300 - от 9,0 до 11,0%

Хотя можно использовать различные разновидности бронзовых сплавов алюминия, все они могут быть сгруппированы в четыре основных типа:

1. Однофазные низколегированные сплавы. Такие сплавы производят менее 8% алюминия и обладают выдающейся пластичностью на холоде, что делает их пригодными для изготовления холодных труб, пластин, листов и проволоки.
2. Умеренно легированные двухфазные (дуплексные) сплавы - эти сплавы содержат от 8 до 11 процентов алюминия с минимальным количеством других элементов, добавленных для повышения прочностных свойств. Такие ткани идеально подходят для использования в жарких рабочих средах. Литье алюминиевой бронзы также является распространенным методом обработки таких сплавов.
3. Сплавы медь-алюминий-кремний или бронзы с кремнием-алюминием. Эти сплавы содержат до 6% алюминия и 2% силикона. Как и другие изделия из бронзы, эти изделия обладают слабой магнитной проницаемостью и отличной устойчивостью к ударам и вибрации.
4. Медно-марганцево-алюминиевые сплавы или марганцево-алюминиевые бронзы. В отличие от других алюминиевых бронз, марганец является основным компонентом сплава по весу (около 13%) в таких материалах, тогда как на алюминий приходится от 8% до 9%. Хотя эти сплавы не обладают такими же прочностными характеристиками, как другие формы, они обладают отличной стойкостью к ударам, кавитации и износостойкости.

Использование бронзового сплава

Алюминиевая бронза используется в самых разных сферах применения из-за ее хороших механических свойств, отличной коррозионной стойкости, а также хороших литейных свойств и обрабатываемости. К таким стандартным реализациям относятся:

Применение морской воды

Он обладает исключительной коррозионной стойкостью в морской среде благодаря оксидной пленке, образованной алюминиевой бронзой. Стойкость материала к износу и коррозии также делает его идеальным для рабочих колес, гребных винтов и другого морского оборудования.

Отрасли водоочистки

Коррозионная стойкость алюминиевой бронзы может иметь большое значение для компонентов, используемых в водоподготовке и сфере услуг, где коррозия по-прежнему является серьезной проблемой.

Нефтяная и газовая промышленность

Бронзовый алюминий также известен своими искробезопасными качествами. Эта характеристика особенно полезна для деталей и компонентов, которые используются в нефтегазовой промышленности, где окружающая среда может содержать взрывоопасные или горючие материалы, пар или пыль.

Специализированные приложения для защиты от коррозии

Этот сплав можно часто использовать в агрессивных коррозионных условиях, которые обычно неприемлемы для других медных сплавов, таких как латунь. Бронзовый алюминий также устойчив к биологическому обрастанию в соленой воде.

Архитектурные приложения

Удивительные свойства бронзового алюминия делают его способным выдерживать большие нагрузки, ударные и вибрационные нагрузки. Это делает материал идеальным для опор мостов и систем изоляции оснований в сейсмических переоборудованных зданиях.