Brąz aluminiowy
Brąz aluminiowy to rodzaj brązu , w którym aluminium jest głównym metalem stopowym dodawanym do miedzi , w przeciwieństwie do standardowego brązu (miedź i cyna) lub mosiądzu (miedź i cynk). Różnorodne brązy aluminiowe o różnym składzie znalazły zastosowanie przemysłowe, z których większość zawiera od 5% do 11% wagowych aluminium, a pozostałą masę stanowi miedź; inne środki stopowe, takie jak żelazo , nikiel , mangan i krzem , są czasami dodawane do brązów aluminiowych.
Kompozycje
W poniższej tabeli wymieniono najczęstsze standardowe kompozycje stopów kutego brązu aluminiowego, według oznaczeń ISO 428. Procenty pokazują proporcjonalny skład stopu wagowo. Miedź stanowi pozostałą część wagową i nie jest wymieniona:
Stop | Aluminium | Żelazo | Nikiel | Mangan | Cynk | Arsen |
---|---|---|---|---|---|---|
CuAl5 | 4,0–6,5% | 0,5% maks. | 0,8% maks. | 0,5% maks. | 0,5% maks. | 0,4% maks. |
CuAl8 | 7,0–9,0% | 0,5% maks. | 0,8% maks. | 0,5% maks. | 0,5% maks. | |
CuAl8Fe3 | 6,5–8,5% | 1,5–3,5% | 1,0% maks. | 0,8% maks. | 0,5% maks. | |
CuAl9Mn2 | 8,0–10,0% | 1,5% maks. | 0,8% maks. | 1,5–3,0% | 0,5% maks. | |
CuAl10Fe3 | 8,5–11,0% | 2,0–4,0% | 1,0% maks. | 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 wyższą wytrzymałość i odporność na korozję w porównaniu z innymi stopami brązu. Stopy te są matowienie i wykazują niskie tempo korozji w warunkach atmosferycznych , niskie szybkości utleniania w wysokich temperaturach oraz niską reaktywność ze związkami siarki i innymi produktami spalania . Są również odporne na korozję w wodzie morskiej . Odporność brązów aluminiowych na korozję wynika z aluminium w stopach, które reaguje z tlenem atmosferycznym , tworząc cienką, twardą warstwę powierzchniową 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 . Miedź będąca składnikiem stopu zapobiega kolonizacji przez organizmy morskie, w tym algi , porosty , pąkle i małże , dlatego może być lepsza niż stal nierdzewna lub inne stopy niemiedziowe w zastosowaniach, w których taka kolonizacja byłaby niepożądana.
Brązy aluminiowe mają zwykle złoty kolor.
Aplikacje
Brązy aluminiowe są najczęściej stosowane w zastosowaniach, w których ich odporność na korozję sprawia, że są preferowane w stosunku do innych materiałów konstrukcyjnych. Zastosowania te obejmują łożyska ślizgowe i elementy podwozia samolotów , struny gitarowe , elementy zaworów, elementy silników (zwłaszcza na statkach morskich), mocowania podwodne w architekturze okrętów oraz śruby napędowe statków . Brąz aluminiowy jest również używany w celu spełnienia wymagań dyrektywy ATEX dla stref 1, 2, 21 i 22. Atrakcyjne złote zabarwienie brązów aluminiowych doprowadziło również do ich zastosowania w biżuterii .
Brązy aluminiowe cieszą się największym popytem w następujących branżach i obszarach:
- Ogólne usługi związane z wodą morską
- Zaopatrzenie w wodę
- naftowy i petrochemiczny ( tj. narzędzia do użytku w środowiskach nieiskrzących)
- Specjalistyczne zastosowania antykorozyjne
- Niektóre zastosowania w budynkach modernizowanych strukturalnie
Brąz aluminiowy można spawać metodą MIG z rdzeniem z brązu aluminiowego i czystym argonem .
Brąz aluminiowy jest używany do zastąpienia złota do odlewania koron dentystycznych . Stosowane stopy są chemicznie obojętne i mają wygląd złota.
Włochy były pionierem w stosowaniu do monet stopu brązu aluminiowego zwanego bronzitalem (dosłownie „włoski brąz”) w swoich 5- i 10-centesimi od 1939 r. Jego stop został sfinalizowany w 1967 r. Do 92% miedzi, 6% aluminium i 2% nikiel i od tego czasu był używany w monetach 20, 200 i 500 lirów włoskich do 2001 r. Bronzital był od tego czasu używany w australijskich i nowozelandzkich monetach 1- i 2-dolarowych, meksykańskich monetach 20- i 50-centavo sprzed 2009 r. , wewnętrzne rdzenie bimetalicznych monet meksykańskich o nominałach 1, 2 i 5 peso, filipińskiej monety 10 peso sprzed 2017 r. , monety o nominale 2 dolarów kanadyjskich (znanej również jako „toonie”) oraz zewnętrzne pierścienie Meksykańskie monety 10, 20, 50 i 100 peso.
Nordyckie złoto , składające się w 89% z miedzi, w 5% z aluminium, w 5% z cynku i w 1% z cyny, to niedawno opracowany stop aluminium i brązu do produkcji monet. Został po raz pierwszy użyty na szwedzkiej 10 koron w 1991 roku i stał się powszechny po wprowadzeniu nordyckich złotych monet euro 10, 20 i 50 centów w 2002 roku.
Linki zewnętrzne
- Media związane z brązem aluminiowym w Wikimedia Commons
- Stowarzyszenie Rozwoju Miedzi. „Publikacja numer 80: Przewodnik po odporności na korozję stopów aluminium i brązu”, plik PDF zarchiwizowany 05.04.2016 w Wayback Machine . Źródło 9 kwietnia 2014 r.
- Stowarzyszenie Rozwoju Miedzi. „Publikacja numer 82: Dane techniczne stopów aluminium i brązu” . Źródło 9 kwietnia 2014 r