Ciężar właściwy brązu, jego właściwości, klasyfikacja i tabela wartości

Brąz jest wieloskładnikowym albo dwuskładnikowym stopem miedzi z innymi pierwiastkami, z wyjątkiem cynku, które dodaje się w celu poprawy właściwości metalu. Jeśli takie pierwiastki stanowią około 2,5% całkowitej masy, zalicza się je do składników stopowych. Mogą to być: cyna, ołów, chrom, żelazo, mangan, beryl, krzem, fosfor, aluminium oraz inne podobne pierwiastki.

Oznaczanie brązu odbywa się według dwóch parametrów: litery wskazują sam stop, a cyfry - zawartość składników stopowych. Na przykład BrA5 oznacza brąz aluminiowy, a BrO5 - brąz cynowy.

Brąz jest jednym z najstarszych materiałów na świecie. W dawnych czasach wykonywano z niego różne narzędzia pracy, broń i elementy wyposażenia wnętrz.

Tabela ciężaru właściwego brązu

Brąz jest grupą stopów miedzi, dlatego jego gęstość zależy od gatunku i dodatków stopowych. Dla brązów cynowych często przyjmuje się zakres około 8,7-8,9 g/cm³, ale brązy aluminiowe, krzemowe, berylowe i ołowiowe mogą mieć inne wartości. Do dokładnych obliczeń należy brać gęstość konkretnego gatunku z tabeli albo certyfikatu materiału.

Obliczanie masy brązu będzie łatwiejsze dzięki poniższej tabeli z wartościami ciężaru właściwego oraz masy brązu w zależności od jednostek miary.

Tabela masy brązu

Klasyfikacja brązu

Brąz klasyfikuje się według dwóch cech: technologicznej i chemicznej.

Według cechy technologicznej brąz dzieli się na dwa rodzaje:

• Brąz do obróbki plastycznej. Jest to dobry typ brązu do obróbki mechanicznej, takiej jak kucie, tłoczenie albo ryflowanie. Wyróżnia się niewielką zawartością cyny, nie większą niż 6%, co sprawia, że materiał wyjściowy jest bardzo plastyczny.
• Brąz odlewniczy. Jest to specjalny typ brązu do odlewów kształtowych. Stosuje się go przy produkcji części maszyn pracujących w słonej wodzie, kół zębatych oraz panewek łożysk.

Według cechy chemicznej brąz dzieli się na:

• Brąz cynowy. Ten typ jest stopem brązu z głównym składnikiem, czyli cyną, a jako dodatkowe domieszki mogą być stosowane fosfor, ołów i cynk. Cyna pomaga materiałowi uzyskać sprężystość, łatwiejszą topliwość i twardość, co dobrze wpływa na proces polerowania. Składniki dodatkowe stosuje się do poprawy właściwości odlewniczych, mechanicznych i przeciwciernych.
• Brąz specjalny, bezcynowy. Ten rodzaj brązu jest stopem bez użycia cyny. W porównaniu z brązem cynowym nie ustępuje mu, a pod niektórymi względami może nawet przewyższać jego parametry.

Właściwości brązu

Brąz wyróżnia się wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję oraz bardzo dobrymi właściwościami przeciwciernymi. Materiał ten ma podwyższoną odporność na wodę słoną, powietrze, roztwory kwasów i roztwory zawierające dwutlenek węgla. Brąz dobrze nadaje się do obróbki przez lutowanie miękkimi i twardymi lutami oraz spawanie.

Kolor brązu zależy od rodzaju składników stopowych i może zmieniać się od białego do czerwonego. Dzięki tym składnikom różnią się także właściwości materiału:

• dodatek niklu, cyny, aluminium i krzemu poprawia odporność na korozję, sprężystość i wytrzymałość;
• dodatek fosforu, cynku i ołowiu oprócz powyższych cech poprawia właściwości przeciwcierne;
• dodatek żelaza i niklu pozwala uzyskać drobnoziarnisty stop rekrystalizacyjny;
• dodatek berylu, cyrkonu i chromu poprawia odporność na wysoką temperaturę i obniża przewodność elektryczną.