青铜是由什么制成的,它在哪里使用?

青铜 是最古老的合金之一,有着悠久而丰富的历史。这是公元前 3 世纪初期获得的首批此类材料之一。 e.青铜在今天的作用仍然相当重要和有分量。 在本文中,我们将仔细研究这种合金,找出它的成分并了解它最常用的地方。


这是什么?
在开始讨论最常成功使用青铜的领域之前,您应该了解它是什么。如果我们详细了解所考虑材料的定义和特征,那么值得强调的是,在 该合金的成分含有铜和锡等重要成分。 青铜还包含 其他元素的混合物,但百分比更适中。结果很有吸引力 多组分 合金.铜在其组成中起主要作用,其他一切都以合金元素为代表,没有它,改善金属的性能和特性是必不可少的。


青铜看起来不同。 它的外部参数直接取决于其组成中占主导地位的成分。因此,传统上已知的饱和合金 红色阴影 表明它含有很大比例的铜。这种金属的品种也有感冒 钢着色,接近白色——类似的外观表明合金中铜成分的含量不超过 35%。

优点和缺点
有问题的合金已经流行了很多年。多年来,由于它具有许多优点,它的相关性并没有降低。 考虑青铜的主要积极特征,使其成为需求。
- 这种金属拥有丰富的品种。 青铜有许多不同的种类,如锡、银、铝等许多品种,都有自己的配方和特点。这种材料可用于各个领域,它们包含影响金属操作的物理特性和特征的各种元素。
- 现有的青铜合金分为铸造和锻造亚种。 也就是说,为了解决“他们的”特定任务,可以获得一种易于冷锻的金属 - 在常温值下的变形过程。也有可能获得可铸造的合金。
- 一个显着的优势是所讨论合金的高质量铸件显示出最小的收缩 - 只有 0.5-1.5%。 这种特性决定了这种材料的广泛分布和需求,不仅在专业雕塑家中,而且在特殊工业机器和设备的制造中。
- 青铜是指可以多次使用的材料。 如有必要,该合金绝对可以承受进一步的重熔。此过程不会损害材料,不会对其性能产生不利影响。
- 青铜最重要的优点之一是安全环保。 如果在这种合金的生产过程中涉及到潜在的危险成分,例如铍,那么由此制成的成品仍然不会有毒。迄今为止,并非每种材料都能拥有如此重要的品质。
- 青铜合金具有很高的耐腐蚀性。 城市污染的空气和海水都不会对其产生负面影响。在此类外部因素的影响下,材料不会变质,不会失去其原有的吸引力。青铜完全“不怕”大多数酸,也不会受到它们的负面影响。这就是为什么这种材料经常用于生产特殊的耐酸设备。
- 青铜还有另一个奇怪的品质——它是有弹性的。 该合金在许多情况下用于制造各种高精度弹簧部件,这些部件旨在延长使用寿命。



尽管有一系列令人印象深刻的优点,但青铜合金仍然不是没有把握的 缺点.其中最主要的是 价格 实用材料。铜,尤其是锡,是在许多情况下使用的材料,但它们的获取成本很高。

正在考虑的合金的其他亚种,例如铝版本,要便宜很多倍,因为更容易获得的原材料被用作其成分中的合金元素。
青铜合金的缺点不包括其最高的比率 导热系数.然而,这一显着特点也得以应用——例如,在各种浴室配件的生产中。


主要特征
青铜合金的特性和性能取决于 2 个主要因素 - 成分和结构。 如上所述,研究材料的化学成分是为了使合金获得一定的机械性能和性能特征。其中最重要的可能是 合金的硬度、强度和延展性.可以通过改变成分中锡的比例来校正和重建前两个参数。因此,它在主要材料的内容中所占的份额与程度有关 硬度 和 可塑性.


青铜的硬度和强度受以下因素影响最大 组合物中铍的量.含有这种元素的某些等级的合金可能比不锈钢更坚固。为了增加延展性,铍合金首先经过淬火步骤。同时,起重要作用的不是引入物质的数量值,而是计划由此获得的特性的表现程度。

也就是说,当两种不同元素的数量相等时,其中一种能够比第二种更大程度地改变合金的性能和特性。
青铜合金的结构决定了物质与不同元素相关的容量。 这个特性可以更详细地考虑一个重要组件的例子——锡。例如,一相结构的命名元素不超过 6-8%。如果其指标超过溶解极限的量(达到15%),则可以形成第二相的固溶体。


单相 原材料的特点是具有较高的可塑性。 两相 青铜合金更硬,但也更脆。这些技术特性会影响所考虑材料的进一步使用:例如,第一类原材料更适合锻造,两相选择将是进一步铸造的最佳解决方案。

每种青铜合金都有其独特的特点。 让我们以铸锡材料为例来熟悉它们。
- 合金的密度取决于锡的百分比 - 其份额为 8-4%,它将为 8.6 至 9.1 kg / cu。厘米。
- 熔化温度将取决于合金的成分,范围为 880-1060 摄氏度。
- 正在考虑的材料的导热率水平可以达到0.098-0.2 cal/cm,这是一个适度的指标。
- 电导率达到0.087-0.176 μOhm * m。这个数字也很小。
- 海水条件下的腐蚀强度为0.04毫米/年。如果合金处于露天环境中,那么这个值会有所不同,为 0.002 毫米/年。


如果金属具备这些特性,用户就不用担心它会很快生锈。
查看概览
青铜合金分为几种不同的类型。 材料的分类根据几个主要特征进行。 让我们详细介绍它们。
按化学成分
直接从青铜的化学成分出发,区分以下品种。
- 锡.该亚种材料的成分含有 3.5-7% 的锡。该合金经压力预处理后具有较高的强度、可靠性和回弹性。该材料具有优良的铸造性能。收缩率可达 1%(与铸铁一样)。

这种材料的主要缺点是在铸件结晶过程中会出现微孔。
- 无锡.此类别包括此类合金,其化学成分不含昂贵的锡。相反,它们包括更容易获得和更便宜的材料。

- 铝.最灵活的材料。其铸造性能低于昂贵的锡青铜,但成分中没有微孔。该成分包括镍、磷和铁——改善铝合金性能的成分。

- 硅.该材料的高强度亚种,耐腐蚀,具有导电性。该材料不怕低温或高温、碱性环境。为了使金属具有更高的强度特性,化学成分中额外加入了锰合金,并通过冷变形加工。
- 允许使用硬化和人工时效对绿柱石合金进行热处理.这种类型的主要缺点可以认为是铍的高成本。

正因为如此,硅青铜合金专门用于生产特殊部件,必须具有高耐磨性和耐用性。
通过加工
青铜合金是根据加工的种类来划分的。
- 可变形.在青铜零件的生产中,使用了锻造、拉削、切削、铣削等流行技术。



- 铸造厂.一种单独的青铜合金。由这种金属组成的零件是由冶金制成的。


按结构
不同种类的青铜合金也按其结构来划分。 区分以下选项。
- 单相.以固溶体形式存在于这种金属中的组分仅形成一种特定相。
- 两相.产品是通过铸造获得的,因为它完全在高温指标的影响下变形。可以从两相合金中获得具有最复杂和最复杂构造的铸件。

使用范围及标志
目前有几种不同的 青铜标记。 它们在成分上直接不同,这决定了合金的特性、参数和范围。为了更容易导航,开发了一种特殊的标签系统,其中包括字母和数字字符(反映化学元素名称中的第一个值)。
等级中的数字表示合金中提供的成分数量(百分比)。诚然,铜的体积通常不会反映在这些名称中。

该指标通常计算为青铜总成分与附加合金元素数量之差。
目前,青铜合金被用于许多领域。 让我们来看看他们的名单。
- 该合金仅含 2% 的锡,非常适合在常温下锻造,因为它具有良好的延展性。这种元素的浓度达到 15% 的成分在古代被广泛使用——许多不同的物体都是由它们制成的。
- 含有铍的优质硬化青铜常用于制造弹簧零件、弹簧或膜片。
- 富含铝的材料最常用于不利条件(化学生产、高湿度)。
- 含硅和锌的合金具有延展性,适合通过铸造生产物体。
- 正在考虑的材料用于生产各种电气工程,因为它不是磁性的。
- 浴缸、洗脸盆、卫浴设备由导热系数相同的材料制成,这些材料通常用于家庭(而且不仅限于)条件。
- 青铜合金也可用于汽车或飞机工业。




在家怎么区分?
青铜与其他类似金属有很大不同。 “计算”给定材料的艺术并不难。 我们将分析您如何在家中轻松简单地区分青铜。
- 青铜与许多其他合金的不同之处在于其高强度和刚性。 因此,金属很容易与铜或黄铜区分开来。从字面上“通过牙齿”检查材料就足够了 - 青铜合金表面不应留下任何痕迹,就像在压力的情况下一样。

- 您可以使用盐溶液(每 1 升水 200 克)进行试验。 10-15 分钟后,铜产品将获得比青铜产品更饱和、更吸引人的色调。

- 他们将金属加热到大约 600 摄氏度 (使用特殊的汽油燃烧器可以获得类似的温度)。例如,如果您将仪器靠近黄铜,则材料上会出现一层黑色的氧化锌薄膜。在青铜产品上,它是不可见的。

- 如果黄铜被加热,它会弯曲。 如果对青铜进行这样的操作,它不会改变它的性质和形状。如果有机会和金属样品,您可以尝试将其熔化。同样的黄铜会燃烧着白色的火焰,散发出雪白的薄片——这就是锌燃烧的方式。

- 您可以用另一种可靠的方式区分青铜和黄铜。:将每种金属的一些碎屑放入单独的容器中,然后倒入稀硝酸(1 份酸和 1 份水)。稍等片刻,直到大多数成分有时间溶解。接下来,您需要加热烧杯并将溶液煮沸。 30 分钟,您需要将它们放在小火上。黄铜片所在的液体将是透明的,在装有青铜片的容器中会形成雪白的锡沉淀物。

怎么护理?
由青铜合金制成的产品需要适当的定期维护。他们不应该被忽视。 让我们仔细看看如何正确照顾这些物品。
- 由高贵青铜制成的产品只有经过良好的清洁和修饰才能显得壮观和有吸引力。应定期清除物体表面所有积聚的灰尘和污垢。为此,最好使用微湿的布。没有必要全力擦拭产品 - 小心。
- 为了使青铜制品上的原始漆涂层尽可能持久,您可以定期用温和的肥皂溶液清洗它们。这些操作将是必要的,以便在物体上不会出现清漆层的裂缝或破坏。
- 如果您是真正抛光至完美光泽的东西的忠实粉丝,建议使用专门的粉末和试剂清洁青铜。良好的声誉可以夸耀,例如青铜“Trilon”的特殊清洁剂。
- 完成青铜合金产品的深度清洗工作后,最好把金属表面打磨好。一块干羊毛布会做得最好。
- 有时干牙粉用于清洁青铜,之前在水中加了氨水稀释。你需要1杯粉末,1茶匙酒精。建议使用硬刷进行清洁。
- 清洁青铜的一种古老而传统的方法是使用以前用豆类煮过的水。还使用硬刷进行进一步清洁。之后,必须再次冲洗干净的金属产品并用干布擦拭干净。


如果您打算用抹布清洁青铜,最好采取 绒布 选项。需要特别小心和谨慎地清理有褶皱和凹陷的地方,因为这里灰尘和污垢最容易积聚。

应定期对产品进行清洁,以免多余的夹杂物堆积在其上。
有关什么是青铜及其使用地点的信息,请参阅以下视频。