O bronze de estanho é o bronze com estanho como o principal elemento de liga. O teor de estanho é geralmente entre 3 e 14%. É usado principalmente para fazer elementos elásticos e peças resistentes ao desgaste. O teor de estanho do bronze de estanho f
O bronze de estanho é o bronze com estanho como o principal elemento de liga. O teor de estanho é geralmente entre 3 e 14%. É usado principalmente para fazer elementos elásticos e peças resistentes ao desgaste.
O teor de estanho do bronze de estanho forjado não excede 8% e, às vezes, fósforo, chumbo, zinco e outros elementos são adicionados. O fósforo é um bom desoxidante e também pode melhorar a fluidez e a resistência ao desgaste.
Adicionar chumbo ao bronze de estanho pode melhorar a usinabilidade e resistência ao desgaste, e adicionar zinco pode melhorar o desempenho da fundição. Esta liga tem altas propriedades mecânicas, propriedades antidesgaste e resistência à corrosão, fácil processamento de corte, boas propriedades de brasagem e soldagem, pequeno coeficiente de contração e não magnética. O bronze estanho tem alta resistência, resistência à corrosão e excelentes propriedades de fundição, e tem sido amplamente utilizado em vários setores industriais por um longo tempo.
História de bronze
Já em 3000 aC, as pessoas começaram a fabricar e usar cobre. No entanto, objetos feitos de fundição de cobre são muito macios, dobram-se facilmente e rapidamente tornam-se opacos. Em seguida, descobriu-se que o estanho era misturado ao cobre para fazer uma liga de cobre-estanho-bronze.
Dispositivos de bronze são muito mais fáceis de fundir e fazer do que cobre puro e mais difíceis do que cobre puro (se o valor de dureza do estanho for definido como 5, então a dureza do cobre é 30, e a dureza do bronze é 100 a 150), historicamente chamado de O período é a Idade do Bronze.
O trabalho do Período dos Reinos Combatentes na China, "Zhou Li · Dongguan · Guren" resumiu a experiência da fundição de bronze, relatando as diferentes proporções de cobre e estanho usadas em várias fundições de bronze. Isso mostra que, há mais de 3.000 anos, os trabalhadores chineses perceberam que bronzes com finalidades diferentes requerem propriedades diferentes e que as proporções dos componentes metálicos usados para fundir bronzes também deveriam ser diferentes.
O bronze é duro, fácil de derreter, pode ser bem fundido e é estável no ar, portanto, mesmo na Idade do Ferro após a Idade do Bronze, ele não perdeu seu valor de uso. Por exemplo, por volta de 280 aC, o deus-sol de bronze no porto de Rodes, na ilha de Rodes, no Mar Egeu europeu, tinha 46 metros de altura e seus dedos eram mais altos do que a altura de um adulto.
Classificação de estanho bronze
Bronze estanhado industrial O bronze estanho é uma importante liga de cobre usada na indústria. Para melhorar sua fundição, propriedades mecânicas e de resistência ao desgaste, e economizar estanho, elementos de liga como fósforo, zinco, chumbo, etc. são adicionados ao bronze de estanho. Portanto, o bronze de estanho pode ser dividido em três tipos: bronze de estanho-fósforo, bronze de estanho-zinco e estanho-zinco-chumbo.
Bronze de fósforo de estanho
O fósforo é um bom desoxidante para ligas de cobre, o que pode aumentar a fluidez da liga, melhorar o processo e as propriedades mecânicas do bronze de estanho, mas aumentar o grau de segregação reversa.
A solubilidade final do fósforo no bronze de estanho é 0,15%. Quando é demais, um eutético ternário + δ + Cu3P será formado, com um ponto de fusão de 628 ℃. É fácil produzir fragilidade a quente durante a laminação a quente e só pode ser trabalhado a frio. Portanto, o teor de fósforo no bronze de estanho deformado não deve ser superior a 0,5%, e o fósforo deve ser inferior a 0,25% durante o trabalho a quente.
O bronze de estanho contendo fósforo é um material elástico bem conhecido Durante o processamento, é necessário controlar o tamanho do grão antes do trabalho a frio e recozimento a baixa temperatura após o processamento. A resistência, o módulo de elasticidade e a resistência à fadiga de materiais processados de grãos finos são maiores do que aqueles de materiais processados de grãos grossos, mas a plasticidade é menor. O material trabalhado a frio é recozido a uma temperatura baixa de 200-260 ° C por 1 a 2 horas para produzir um efeito de endurecimento de recozimento, que pode melhorar ainda mais a resistência, a plasticidade, o limite de elasticidade e o módulo de elasticidade do produto e aumentar o estabilidade da elasticidade.
Um total de 4 graus de bronze de estanho fosforoso foram incluídos nos padrões nacionais da China.
A liga QSn6.5-0.1 é usada principalmente para fazer elementos elásticos, especialmente folhas de contato de mola com boa condutividade elétrica, peças resistentes ao desgaste e elementos antimagnéticos em instrumentos e medidores, etc .;
A liga Qsn6.5-0.4 é usada principalmente na fabricação de papel, nas indústrias química e alimentícia para fazer malhas de metal e também para fazer peças resistentes ao desgaste e de mola;
A liga QSn7-0.2 é usada para peças que suportam atrito sob carga média e velocidade de deslizamento, como rolamentos, buchas, turbinas, etc., e também pode ser usada para fabricar componentes elásticos e outras peças mecânicas e elétricas;
A liga QSn4-0.3 é usada para produzir vários tubos em medidores de pressão, como componentes sensíveis, e é chamada de bronze para medidor de pressão.
Estanho zinco bronze
Uma grande quantidade de zinco é dissolvida na liga de cobre-estanho e a quantidade de zinco adicionada no bronze de estanho forjado geralmente não é superior a 4%. O zinco pode melhorar a fluidez da liga, estreitar a faixa de temperatura de cristalização e reduzir a segregação reversa.
O grau de bronze de estanho-zinco listado no padrão nacional chinês atual é QSn4-3, que tem boa elasticidade, resistência ao desgaste e diamagnetismo. Pode ser processado por prensagem em condições de frio e quente, é fácil de soldar e brasar e tem boa usinabilidade., Tem boa resistência à corrosão na atmosfera, água doce e água do mar. É usado para vários componentes elásticos e acessórios para tubos, equipamentos químicos, peças resistentes ao desgaste e peças anti-magnéticas, etc.
Estanho zinco chumbo bronze
O chumbo não é realmente dissolvido na liga de cobre-estanho, mas é distribuído entre os dendritos como inclusões pretas monofásicas. A distribuição do chumbo no lingote não é fácil de ser uniforme, geralmente a adição de uma pequena quantidade de níquel pode melhorar sua distribuição e refinar a estrutura. O chumbo reduz o coeficiente de atrito do bronze de estanho, melhora a resistência ao desgaste e a usinabilidade, mas reduz ligeiramente as propriedades mecânicas.
3% a 5% de zinco é frequentemente adicionado à liga cobre-estanho-chumbo para melhorar ainda mais as propriedades mecânicas.
Adicionar 0,02% ～ 0,1% de zircônio ou 0,02% ～ 0,1% de boro, especialmente adicionando 0,02% ～ 0,2% de elementos de terras raras pode refinar as partículas de chumbo e torná-las uniformemente distribuídas, de modo a melhorar a estrutura, fundição e mecânica de elementos contendo chumbo desempenho de bronze de estanho.
O bronze estanho-zinco-chumbo listado nas atuais normas nacionais chinesas tem dois graus, QSn4-4-2.5 e QSn4-4-4, que têm alta resistência ao desgaste e fácil processamento de corte. Eles são usados principalmente na forma de placas e tiras para automóveis e tratores., Indústria de aviação e máquinas, fabricação de buchas e chumaceiras, conhecidas como bronze automotivo.
Aplicação de bronze de estanho
O cobre é um metal não ferroso intimamente relacionado aos humanos. É amplamente utilizado na indústria elétrica, indústria leve, fabricação de máquinas, indústria de construção, indústria de defesa nacional e outros campos. Perde apenas para o alumínio no consumo de materiais de metal não ferroso .
O bronze de estanho é uma liga de metal não ferroso com a menor taxa de contração de fundição, utilizado para produzir fundidos com formas complexas, contornos claros e baixa exigência de estanqueidade. O bronze de estanho é muito resistente à corrosão na atmosfera, água do mar, água doce e vapor, e é amplamente utilizado em caldeiras a vapor e peças de navios marinhos. O bronze de estanho contendo fósforo tem boas propriedades mecânicas e pode ser usado como peças resistentes ao desgaste e peças elásticas de máquinas-ferramentas de alta precisão. Bronze estanho com chumbo é frequentemente usado como peças resistentes ao desgaste e rolamentos deslizantes. O bronze zinco-estanho pode ser usado como peças fundidas de alta hermeticidade.
O bronze de estanho é o mais utilizado e utilizado nas indústrias elétrica e eletrônica, respondendo por mais da metade do consumo total.
- Usado para vários cabos e fios, motores e transformadores, interruptores e placas de circuito impresso
- Na fabricação de máquinas e veículos de transporte, é utilizado na fabricação de válvulas e acessórios industriais, medidores, rolamentos deslizantes, moldes, trocadores de calor e bombas, etc.
- É amplamente utilizado na indústria química para fabricar recipientes a vácuo, recipientes de destilação, recipientes de cerveja, etc.
- É usado na indústria de defesa para fabricar balas, munições, peças de armas, etc. Para cada 3 milhões de balas produzidas, são necessárias 130-140 toneladas de cobre.
- Na indústria da construção, é usado como vários tubos, acessórios para tubos, dispositivos decorativos, etc.
