|
Brąz to najstarszy znany stop metali. Początkowo osiągany jako 75% miedzi i 25% cyny. Obecnie nazwa brąz dotyczy całej grupy stopów na bazie miedzi i cyny, ale także stopów miedzi bez zawartości cyny. Brąz znany jest od tysiącleci za sprawą występowania w bliskiej lokalizacji złóż miedzi i cyny i(lub) z innymi metalami (Al, Si, Be, Ni, Mn, Pb i inne.), których zawartość nie przekracza 2%. Brązy dzielimy na przerabiane plastycznie i odlewnicze.
- Fosforobrązy (odlewnicze) –to jedne z najważniejszych odmian brązu, wytwarzane przez dodanie do 0,5% P do brązu o zawartości 85-90% miedzi. Gdy zawartość fosforu nie jest większa niż 0,3% stop jest sprężysty i niemagnetyczny, które to właściwości sprawiają, że znajduje on szerokie zastosowanie w produkcji przekaźników elektromagnetycznych. Styki wykonane z tego typu stopu łatwo jest złączyć a po ustaniu siły dociskającej rozłączyć, jako że stop nie ulega namagnesowaniu. Gdy granica 0,3% zawartości fosforu zostanie przekroczona tworzy się fosforek miedzi, co wpływa na podniesienie twardości stopu. Taka twarda forma fosforobrązu jest z kolei używana do wytwarzania łożysk w silnikach.
- Brązal (odlewniczy) -czyli brąz aluminiowy, to stop miedzi i aluminium, często z niewielkim dodatkiem innych metali, na przykład niklu, żelaza czy manganu. Mimo iż nazywany brązem, stop ten zwykle nie zawiera w ogóle cyny. Brązal jest tak wytrzymały, jak miękka stal i cechuje się doskonałą odpornością na korozję, w tym także na działanie wodnych roztworów kwasów. Brąz aluminiowy o zawartości 8,3-11,2% Al z dodatkami 2-5,5% Fe oraz ok. 2% Mn lub ok. 4% Ni; odznaczają się dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi (Rn,=450-600 MPa) przy średnim wydłużeniu (A5=12-20%) są bardzo odporne na obciążenia statyczne, korozję, ścieranie i działanie podwyższonej temperatury znajdują zastosowanie w produkcji części maszyn, silników, osprzętu i armatury w transporcie, przemyśle chemicznym, maszynowym. Wytwarza się z niego śruby okrętowe, elementy siłowników oraz elementy instalacji przemysłu chemicznego, jak kwasoodporne zbiorniki czy pompy.
- Brąz berylowy (przerabialny plastycznie) -zawiera ok. 2% Be z ewentualnym dodatkiem ołowiu. Brąz berylowy charakteryzuje się bardzo dużą wytrzymałością, dorównującą stali ulepszonej cieplnie. Jest też odporny na zmęczenie, ścieranie, działanie temperatury do 250°C i na korozję. Dzięki dobrej przewodności elektrycznej i odporności na ścieranie znajdują zastosowanie na szczotki silników elektrycznych i przewody trakcji elektrycznej; stosuje się je również na elementy pomp i narzędzia chirurgiczne. Z uwagi na to, że przy tarciu lub uderzeniu nie iskrzy, stop brązu berylowego jest stosowany w elementach maszyn w wytwórniach materiałów wybuchowych i pirotechnicznych.
- Brąz krzemowy -stop ten zawiera na ogół do 3,5% Si i ewentualny dodatek manganu. Krzem zwiększa twardość oraz wytrzymałość miedzi, zmniejsza natomiast jej plastyczność. Zawartość manganu poprawia wytrzymałość i odporność stopu na korozję. Brąz krzemowo-cynkowo-manganowy zawiera 3,3-4,3% Si, a poza tym: 3,5-5%Zn, 0,7-1,5% Mn i 0,6-1,1% Fe; jest odporny na korozję, zmienne obciążenia i ścieranie, ma dobrą lejność; jest stosowany na części maszyn i osprzętu (łożyska, napędy, pompy), narażone na niedostateczne smarowanie; wykazuje: Rni=260-390 MPa, A5=8-15% przy twardości 90-130 HB.
- Brąz cynowy –to stop zawierający 3,2-11% Sn oraz poza jednym przypadkiem stopu dwuskładnikowego CuSnIO (B 10), pierwiastki dodatkowe: P, Zn, Pb, Ni, poprawiające przede wszystkim lejność (Zn, Pb), odporność na ścieranie (P) i na korozję (Ni, P) oraz skrawalność stopów (Pb). Właściwości mechaniczne brązów cynowych zawierają się w przedziałach: Rm=120-350 MPa, A5=3-20%, twardość 45-120 HB; największe wartości wytrzymałości i wydłużenia przy średniej twardości wykazuje dwuskładnikowy brąz B 10, a wartości najmniejsze brąz cynowo-ołowiowy B520.
Spiże -Na szczególną uwagę zasługują brązy cynowo-cynkowo-ołowiowe CuSn5Zn5Pb5 (B555) i CuSn4Zn7Pb6 (B476), zwane spiżami, są to stopy o dobrej lejności i skrawalności, odporne na korozję, stosowane na części maszyn, osprzętu pojazdów, silników i traktorów, a także łożyska pracujące przy obciążeniu statycznym (do 2,5 MPa.) Spiże, dzięki dobrym właściwościom akustycznym przeznacza się również do produkcji dzwonów.
|