Brąz aluminiowy - Aluminium bronze

Duże talerze w tle wykonane są z brązu aluminiowego

Brąz aluminiowy to rodzaj brązu, w którym aluminium jest głównym metalem stopowym dodawanym do miedzi , w przeciwieństwie do brązu standardowego (miedź i cyna) czy mosiądzu (miedź i cynk). Różne brązy aluminiowe o różnym składzie znalazły zastosowanie przemysłowe, przy czym większość z nich waha się od 5% do 11% wagowo aluminium, a pozostałą masą jest miedź; inne dodatki stopowe, takie jak żelazo , nikiel , mangan i krzem, są czasami dodawane do brązów aluminiowych.

Kompozycje

Monety 5 franków z brązu aluminiowego z 1940
Brąz aluminiowy z 20% aluminium przy powiększeniu 500×

W poniższej tabeli wymieniono najczęstsze standardowe kompozycje stopów brązu aluminiowego do obróbki plastycznej, według oznaczeń ISO 428 . Procenty pokazują proporcjonalny skład stopu wagowo. Miedź stanowi resztę wagową i nie jest wymieniona:

Stop Aluminium Żelazo Nikiel Mangan Cynk Arsen
CuAl5 4,0-6,5% 0,5% maks. maks. 0,8% 0,5% maks. 0,5% maks. 0,4% maks.
CuAl8 7,0-9,0% 0,5% maks. maks. 0,8% 0,5% maks. 0,5% maks.
CuAl8Fe3 6,5–8,5% 1,5-3,5% maks. 1,0% maks. 0,8% 0,5% maks.
CuAl9Mn2 8,0–10,0% 1,5% maks. maks. 0,8% 1,5-3,0% 0,5% maks.
CuAl10Fe3 8,5–11,0% 2,0–4,0% maks. 1,0% 2,0% maks. 0,5% maks.
CuAl10Fe5Ni5 8,5–11,5% 2,0-6,0% 4,0-6,0% 2,0% maks. 0,5% maks.

Właściwości materiału

Brązy aluminiowe są najbardziej cenione ze względu na ich wyższą wytrzymałość i odporność na korozję w porównaniu z innymi stopami brązu. Stopy te są matowieniu oporny, i wykazują niskie tempo korozji w atmosferze warunkach niskich utleniania stopy w wysokich temperaturach i niskiej reaktywności siarkowych związków i innych spalinowych produktów spalania . Są również odporne na korozję w wodzie morskiej . Odporność brązów aluminiowych na korozję wynika z tego, że aluminium zawarte w stopach reaguje z tlenem atmosferycznym, tworząc cienką, wytrzymałą warstwę powierzchniową tlenku glinu (tlenku glinu), która działa jako bariera dla korozji stopu bogatego w miedź. Dodatek cyny może poprawić odporność na korozję.

Inną godną uwagi właściwością brązów aluminiowych jest ich działanie biostatyczne . Miedziany składnik stopu zapobiega kolonizacji przez organizmy morskie, w tym glony , porosty , pąkle i małże , i dlatego może być preferowany w stosunku do stali nierdzewnej lub innych stopów niemiedziowych w zastosowaniach, w których taka kolonizacja byłaby niepożądana.

Brązy aluminiowe mają zwykle złoty kolor.

Aplikacje

Brązy aluminiowe są najczęściej używane w zastosowaniach, w których ich odporność na korozję sprawia, że ​​są one preferowane w stosunku do innych materiałów inżynierskich. Zastosowania te obejmują łożyska ślizgowe i elementy podwozia w samolotach , struny gitarowe , elementy zaworów, elementy silników (zwłaszcza dla statków morskich), mocowania podwodne w architekturze morskiej oraz śruby okrętowe . Brąz aluminiowy jest również używany w celu spełnienia dyrektywy ATEX dla stref 1, 2, 21 i 22. Atrakcyjne zabarwienie brązów aluminiowych o złotym odcieniu doprowadziło również do ich zastosowania w biżuterii .

Brązy aluminiowe cieszą się największym zainteresowaniem w następujących branżach i obszarach:

  • Ogólne usługi związane z wodą morską
  • Zaopatrzenie w wodę
  • Przemysł naftowy i petrochemiczny ( tj. narzędzia do użytku w środowiskach nieiskrzących)
  • Specjalistyczne aplikacje antykorozyjne
  • Niektóre zastosowania w budynkach przy modernizacji strukturalnej

Brąz aluminiowy może być zgrzewane z wykorzystaniem MIG techniką zgrzewania z rdzeniem z brązu aluminiowego i czystego argonu gazu.

Brąz aluminiowy zastępuje złoto do odlewania koron dentystycznych . Zastosowane stopy są chemicznie obojętne i mają wygląd złota.

Włochy były pionierem w użyciu do monet ze stopu brązu aluminium zwanego bronzital (dosłownie „włoski brąz”) w jego 5 i 10 centesimi z 1939 roku. Jego stop został ukończony w 1967 roku do 92% miedzi, 6% aluminium i 2% nikiel, i był od wykorzystane w 20, 200 i 500 lira włoskiego monet aż do roku 2001. Bronzital został również stosowane do $ 1 i $ 2 monet z Australii i Nowej Zelandii , a także wewnętrznego rdzenia bi-metaliczny 1, 2 i Moneta 5 peso meksykańskiego, moneta 10 peso filipińskie i moneta kanadyjska 2 dolary .

Nordyckie złoto , składające się z 89% miedzi, 5% aluminium, 5% cynku i 1% cyny, jest niedawno opracowanym stopem brązu aluminiowego do monet. Po raz pierwszy została użyta w szwedzkiej monecie 10 koron w 1991 roku, a rozpowszechniła się po wprowadzeniu w 2002 roku skandynawskich złotych monet 10, 20 i 50 centów .

Bibliografia

Zewnętrzne linki