3 Χάλκινο
Ο μπρούτζος είναι το αρχαιότερο κράμα που χρησιμοποιήθηκε στην ιστορία. Αρχικά αναφέρεται σε κράμα χαλκού-κασσιτέρου. Λόγω του μπλε-γκρι χρώματος του, ονομάζεται μπρονζέ. Προκειμένου να βελτιωθούν οι επιδόσεις της διεργασίας και οι μηχανικές ιδιότητες του κράματος, στα περισσότερα μπρούτζια προστίθενται άλλα στοιχεία κράματος όπως μόλυβδος, ψευδάργυρος, φώσφορος κ.λπ. Δεδομένου ότι ο κασσίτερος είναι ένα σπάνιο στοιχείο, πολλοί μπρούτζοι Wuxi χωρίς κασσίτερο εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. Δεν είναι μόνο φθηνά, αλλά έχουν και τις απαιτούμενες ειδικές ιδιότητες. Ο μπρούτζος χωρίζεται επίσης σε δύο κατηγορίες: τα προϊόντα επεξεργασίας υπό πίεση και χύτευσης.
Κωδικός: Η μέθοδος αναπαράστασης αποτελείται από "Q+σύμβολο κύριου στοιχείου και κλάσμα μάζας+κλάσμα μάζας άλλων στοιχείων". Τα προϊόντα χύτευσης προσθέτουν το "Z" πριν από τον κωδικό, όπως: Το Qal7 αντιπροσωπεύει το αλουμίνιο μπρούτζο με 5% αλουμίνιο και το υπόλοιπο χαλκό. Το ZQsn10-1 αντιπροσωπεύει χυτό κασσίτερο μπρούντζο με 10% κασσίτερο, 1% άλλα στοιχεία κράματος και το υπόλοιπο χαλκό. Ο μπρούτζος μπορεί να χωριστεί σε μπρούτζο από κασσίτερο και σε ειδικό μπρούτζο (δηλαδή χάλκινο Wuxi).
(1) Είναι ένα κράμα χαλκού-κασσιτέρου με κύριο στοιχείο τον κασσίτερο, γνωστό και ως μπρούτζος κασσίτερος.
Όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι μικρότερη από 5~6%, ο κασσίτερος διαλύεται στον χαλκό για να σχηματίσει ένα στερεό διάλυμα και η πλαστικότητα αυξάνεται. Όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι μεγαλύτερη από 5~6%, λόγω της εμφάνισης στερεού διαλύματος με βάση το Cu31Sb8, η αντοχή σε εφελκυσμό μειώνεται. Ως εκ τούτου, η περιεκτικότητα σε κασσίτερο του μπρούντζου κασσίτερου είναι κυρίως μεταξύ 3-14%. Όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι μικρότερη από 5%, είναι κατάλληλη για επεξεργασία ψυχρής παραμόρφωσης και όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι 5~7%, είναι κατάλληλη για επεξεργασία θερμής παραμόρφωσης. Όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι μεγαλύτερη από 10%, είναι κατάλληλη για χύτευση.
Δεδομένου ότι το α είναι κοντά στο δυναμικό του ηλεκτροδίου και ο κασσίτερος στη σύνθεση σχηματίζει ένα πυκνό φιλμ διοξειδίου του κασσιτέρου μετά τη νιτρίωση, η αντίσταση στη διάβρωση στην ατμόσφαιρα και το θαλασσινό νερό αυξάνεται, αλλά η αντίσταση στα οξέα είναι φτωχή.
Επειδή ο μπρούτζος κασσίτερος έχει μεγάλο εύρος θερμοκρασίας κρυστάλλωσης και κακή ρευστότητα, δεν είναι εύκολο να σχηματιστούν συμπυκνωμένες κοιλότητες συρρίκνωσης, αλλά είναι εύκολο να σχηματιστεί διαχωρισμός δενδρίτη και διάσπαρτες κοιλότητες συρρίκνωσης. Ο ρυθμός συρρίκνωσης χύτευσης είναι μικρός, γεγονός που ευνοεί τη λήψη χυτών με μεγέθη πολύ κοντά στο καλούπι χύτευσης. Ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο για συνθήκες χύτευσης με πολύπλοκα σχήματα και χοντρούς τοίχους, αλλά δεν είναι κατάλληλο για χύτευση που απαιτούν υψηλή πυκνότητα και καλή στεγανοποίηση. Ο μπρούτζος κασσίτερος έχει καλή σκληρότητα κατά της τριβής, αντιμαγνητικής και χαμηλής θερμοκρασίας. Ο κασσίτερος μπρούντζος μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τη μέθοδο παραγωγής: μπρούντζος κασσίτερος επεξεργασμένος υπό πίεση και μπρούτζος χυτός κασσίτερος.
Α. Χάλκινος κασσίτερος επεξεργασμένος υπό πίεση
Η περιεκτικότητα σε κασσίτερο είναι γενικά μικρότερη από 8% και είναι κατάλληλη για επεξεργασία με ψυχρή και θερμή πίεση σε προφίλ όπως πλάκες, ταινίες, ράβδους και σωλήνες. Μετά τη σκλήρυνση αυξάνεται η αντοχή σε εφελκυσμό και η σκληρότητά του, ενώ μειώνεται η πλαστικότητά του. Μετά την ανόπτηση, μπορεί να διατηρήσει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και να βελτιώσει την πλαστικότητα, ειδικά να αποκτήσει υψηλό όριο ελαστικότητας. Το Qsn4-3Qsn6.5~0.1 χρησιμοποιείται συνήθως για όργανα που απαιτούν εξαρτήματα ανθεκτικά στη διάβρωση και αντοχή στη φθορά, ελαστικά μέρη, αντιμαγνητικά μέρη και συρόμενα ρουλεμάν και χιτώνια σε μηχανές.
Β. Χυτός μπρούτζος από κασσίτερο
Παρέχονται ως πλινθώματα, χυτά από το χυτήριο, κατάλληλα για χύτευση με πολύπλοκα σχήματα αλλά απαιτήσεις χαμηλής πυκνότητας, όπως ρουλεμάν ολίσθησης, γρανάζια κ.λπ. Συνήθως χρησιμοποιούνται τα ZQsn10-1ZQsn6-6-3.
2) Ειδικό μπρούτζο
Προσθέστε άλλα στοιχεία για να αντικαταστήσετε τον κασσίτερο ή το μπρούτζο χωρίς κασσίτερο. Οι περισσότεροι ειδικοί μπρούτζοι έχουν υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση από τον κασσίτερο μπρούτζο. Συνήθως χρησιμοποιούνται ο μπρούτζος αλουμινίου (QAL7QAL5) ο μπρούτζος μολύβδου (ZQPB30) κ.λπ.
Τα κράματα με βάση το χαλκό με κύριο προστιθέμενο στοιχείο το νικέλιο είναι ασημί λευκό και ονομάζονται λευκός χαλκός. Η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι συνήθως 10%, 15% και 20%. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα, τόσο πιο λευκό είναι το χρώμα. Τα δυαδικά κράματα χαλκού-νικελίου ονομάζονται συνηθισμένος λευκός χαλκός και τα κράματα χαλκού-νικελίου με στοιχεία όπως μαγγάνιο, σίδηρος, ψευδάργυρος και αλουμίνιο ονομάζονται σύνθετος λευκός χαλκός. Ο καθαρός χαλκός και το νικέλιο μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την αντοχή, την αντίσταση στη διάβρωση, την αντίσταση και τις θερμοηλεκτρικές ιδιότητες. Το βιομηχανικό χαλικονικέλιο χωρίζεται σε δομικό χαλικονικέλιο και ηλεκτρικό χαλικονικέλιο σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά απόδοσης και τις χρήσεις του, τα οποία μπορούν να ανταποκριθούν σε διάφορες αντοχές στη διάβρωση και ειδικές ηλεκτρικές και θερμικές ιδιότητες αντίστοιχα.
