Hva teller som en bronselegering
Bronse er familien av kobberlegeringer der det viktigste legeringselementet er et annet metall enn sink. Under denne klassifiseringen messing behandles kobber-sinkfamilien og cupronickel, kobber-nikkelfamilien, separat, og alt annet er gruppert som bronse. Familien dekker derfor kobber-tinnlegeringer sammen med de tinn-frie kvalitetene der tinn er helt eller delvis erstattet med aluminium, bly, silisium, mangan eller beryllium. For anskaffelsesformål er den praktiske delingen mellom smidd bronse, levert som plate, stripe, stang og rør i henhold til GB/T 5231 eller den relevante ASTM stang- og stangspesifikasjonen, og støpt bronse, levert som ingot eller ferdig støpegods til GB/T 1176, ASTM B505 eller EN 1982.
Hvordan bronsekarakterer er utpekt
I det kinesiske systemet er en smidd bronsekarakter skrevet som Q pluss symbolet på hovedelementet etterfulgt av dets nominelle massefraksjon, med brøkdelene av de gjenværende elementene vedlagt. Støpte kvaliteter har et ZCu-prefiks i den nåværende utgaven av GB/T 1176. Typiske eksempler er QSn4-3, en smidd tinnbronse med ca. 4 % tinn og 3 % sink, QSn6.5-0.1, en fosfortinnbronse, QAl7, en aluminiumbronse med ca. 0P1uS tinn, og ZP 7u % tinn a 1. eldre tegninger viser fortsatt som ZQSn10-1. Internasjonale ekvivalenter finnes i ASTM B139 for fosforbronsestav og -stang, ASTM B150 for aluminiumsbronsestang og -stang, ASTM B505 og ASTM B584 for kobberlegeringsstøpegods, og EN 1982 for kobberlegeringsblokker og -støpegods.
Sammensetning og serviceutvalg for hovedfamiliene
| Familie | Representativ betegnelse | Viktige legeringstilsetninger, typisk | Vanlig leveringsform | Typisk service |
|---|---|---|---|---|
| Smidd tinn bronse | QSn4-3; C51000 klasse | Sn 3,5-4,5 %; Zn 2,7–3,3 % | Strimmel, stang, rør, wire | Busser, fjærer, instrumentdeler |
| Støpt tinn bronse | ZCuSn10P1; C90700 klasse | Sn 9,0-11,5 %; P 0,5–1,0 % | Sand og sentrifugalstøpegods | Lager, snekkehjul, hylser |
| Aluminium bronse | QAl7; C61400 klasse | Al 6,0-8,0 %; Fe 1,5-3,5 %; Ni 1,0–3,0 % | Stang, plate, støpegods | Pumpehus, ventilseter, marin maskinvare |
| Blybronse | ZCuPb30; C93200 klasse | Pb 27-33 %; eller Pb 6,0-8,0 % med Sn 6,3-7,5 % | Støpegods, lagerskall | Tungt belastede glidelager |
| Cupronickel | C70600, C71500 | Ni 9,0-11,0 % eller 29-33 %; Fe 1,0–1,8 % | Kondensator og varmevekslerrør | Sjøvann og varmeoverføringstjeneste |
Nøyaktige grenser for hver enkelt karakter er fastsatt av gjeldende standard og må bekreftes mot fabrikkprøvesertifikatet i stedet for å lese fra en generell tabell.
Tinnbronse i lagre og slitedeler
Tinnbronse forblir referanselagermaterialet fordi det kombinerer anti-friksjonsadferd, god termisk ledningsevne, ikke-magnetisk respons og seighet ved lav-temperatur. Tinninnhold styrer prosessveien: under ca. 5 % tinn er legeringen egnet for kaldbearbeiding, mellom 5 % og 7 % for varmbearbeiding, og over 10 % blir den en støpelegering. Tinnbronse stivner over et bredt temperaturintervall, så fluiditeten er begrenset og dendritisk segregering med spredt krymping er mulig, mens total krymping er lav, noe som gjør at legeringen fyller intrikate former rent og passer til komplekse støpegods som glidelager og snekkehjul. Der det kreves høy tetthet og trykktetthet, er blyholdig eller aluminiumsbronse det mer passende valget.
Aluminium, bly og silisiumbronse i industriell service
Aluminiumbronse erstatter tinn med aluminium, vanligvis i området 5 % til 11 %, og tilfører jern og nikkel for å øke styrken, hardheten og motstanden mot sjøvann og mange kjemiske medier, og det er grunnen til at den er spesifisert for propeller, pumpeaksler, ventilkomponenter og kraftige-slitedeler. Blybronse introduserer en myk, selv-smørende blyfase for grense-smurte lagre som bærer høye spesifikke belastninger, og de høyere-blykvalitetene maskinerer også fritt. Silisiumbronse brukes til-korrosjonsbestandige festemidler, elastiske elementer og sveisede fabrikasjoner. Cupronickel, sølvaktig i utseende, leveres hovedsakelig som varmeveksler og kondensatorrør til ASTM B111 og velges der sjøvann eller brakkvann renner på rørsiden.
Spesifikasjon, inspeksjon og levering for industrielle kjøpere
Bronse leveres som plate, ark, stripe, stang, stang, rør, ingot og som maskinerte eller som -støpte komponenter. En normal rekkefølge angir karakterbetegnelsen, den gjeldende standarden, temperamentet eller støpetilstanden, størrelsen og toleranseklassen, og eventuell ikke-destruktiv eksamen som kreves. Kjemisk analyse verifiseres med metoder som GB/T 5121 eller ASTM E478, mekaniske egenskaper ved strekk- og hardhetstesting, og støpegods frigjøres ofte mot ultralyd eller radiografisk undersøkelse der indre soliditet er kritisk. Forsendelser er ledsaget av et fabrikktestsertifikat på EN 10204 3.1, og tredjepartsvitne på 3.2 er tilgjengelig for prosjektbestillinger. Behandling av notater som betyr noe for produsenter: bronse leder varmen sakte, så skjærevarme konsentreres ved verktøykanten og trenger sjenerøs kjølevæske; fosforbronse i hardt-tegnet temperament drar fordel av stressavlastning før bearbeiding med tett-toleranse; og lodding eller lodding foretrekkes fremfor smeltesveising for tinnbronse, mens aluminiumbronse kan sveises med matchende fyllmasse og kontrollert interpass-temperatur.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom bronse og messing?
Sv: Messing er en kobber-sinklegering, mens bronse er en kobberlegering hvis hovedtilsetning er et annet metall enn sink. Messing er generelt sterkere i kald-bearbeidet tilstand og lettere å bearbeide, mens bronse gir bedre bæreegenskaper og bedre motstand mot sjøvann.
Spørsmål: Hvilken bronseklasse skal brukes til glidelagre?
A: Støpt tinnbronse som ZCuSn10P1 er det vanlige valget for generell lagerdrift, og blybronse som ZCuPb30 velges der belastningen er høy og smøringen er marginal. Begge er spesifisert av belastning, overflatehastighet og smøretilstand i stedet for av styrke alene.
Spørsmål: Er ZQSn10-1 fortsatt en gyldig betegnelse?
A: ZQSn10-1 er den eldre GB-betegnelsen og er fortsatt sett på eksisterende tegninger. Den nåværende standarden for støpt kobberlegering, GB/T 1176, skriver det samme materialet som ZCuSn10P1, så bestillinger bør angi begge for å unngå forvirring.
Spørsmål: Kan bronse sveises?
A: Tinnbronse er normalt sammenføyd ved lodding eller lodding, og støpegods repareres med matchende fyllmasse og forvarming. Aluminiumsbronse kan sveises med gass-wolframbue eller skjermet metallbue med matchende elektroder og kontrollert varmetilførsel.
Spørsmål: Hvordan velges riktig bronsefamilie for en sjøvannsapplikasjon?
A: Aluminiumsbronse brukes til strukturell maskinvare som pumpekomponenter og ventiltrim, mens cupronikkelrør brukes til varmevekslerservice. Valget avhenger av om delen bærer last, overfører varme eller begge deler.
Spørsmål: Hvilken dokumentasjon følger med en bronsebestilling?
A: Et fabrikktestsertifikat ved EN 10204 3.1 som dekker varmetall, kjemiske analyser og mekaniske resultater er standard, og støpeordrer kan støttes av ultralyd- eller radiografiske rapporter og dimensjonsregistreringer.
