Terbuat dari apa perunggu dan di mana digunakan?

Perunggu adalah salah satu paduan tertua, yang memiliki sejarah panjang dan kaya. Ini adalah salah satu bahan pertama yang diperoleh pada awal milenium ke-3 SM. e. Peran perunggu saat ini masih cukup penting dan berbobot. Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat pada paduan ini, mencari tahu komposisinya dan memahami di mana ia paling sering digunakan.

Sebelum memulai percakapan tentang di area mana perunggu paling sering berhasil digunakan, Anda harus mencari tahu apa itu. Jika kita memahami secara rinci definisi dan fitur materi yang sedang dipertimbangkan, ada baiknya menyoroti fakta bahwa di Komposisi paduan mengandung komponen penting seperti tembaga dan timah. Perunggu juga mengandung campuran unsur lain, tetapi dalam persentase yang lebih sederhana. Hasilnya menarik multikomponen paduan. Ini adalah tembaga yang memainkan peran utama dalam komposisinya, dan yang lainnya diwakili oleh elemen paduan, yang tanpanya sangat diperlukan untuk meningkatkan sifat dan karakteristik logam.

Perunggu terlihat berbeda. Parameter eksternalnya secara langsung bergantung pada komponen mana yang berlaku dalam komposisinya.Dengan demikian, paduan jenuh yang dikenal secara tradisional warna merah menunjukkan bahwa itu mengandung persentase besar tembaga. Ada juga jenis logam ini yang memiliki flu pewarnaan baja, hampir putih - penampilan serupa menunjukkan bahwa paduan tersebut mengandung tidak lebih dari 35% komponen tembaga.

Paduan tersebut telah populer selama bertahun-tahun. Selama bertahun-tahun, relevansinya tidak berkurang, karena banyak keunggulan yang dimilikinya. Pertimbangkan karakteristik positif utama dari perunggu, membuatnya diminati.

1. Logam ini menawarkan variasi yang kaya. Ada banyak jenis perunggu, seperti timah, perak, aluminium dan banyak varietas lainnya, dengan formula dan karakteristiknya sendiri. Bahan semacam itu berguna di berbagai bidang, mengandung berbagai elemen yang memengaruhi sifat fisik dan fitur pengoperasian logam.
2. Paduan perunggu yang ada dibagi menjadi subspesies cor dan tempa. Artinya, untuk menyelesaikan tugas khusus "mereka", dimungkinkan untuk mendapatkan logam yang mudah ditempa dingin - proses deformasi pada nilai suhu normal. Dimungkinkan juga untuk mendapatkan paduan yang dapat dicor.
3. Keuntungan yang signifikan adalah bahwa coran berkualitas tinggi dari paduan tersebut menunjukkan penyusutan terkecil - hanya 0,5-1,5%. Properti ini menentukan distribusi luas dan permintaan bahan tidak hanya di antara pematung profesional, tetapi juga dalam pembuatan mesin dan perangkat industri khusus.
4. Perunggu mengacu pada bahan yang dapat digunakan beberapa kali. Paduan benar-benar dengan tenang mentolerir peleburan lebih lanjut, jika perlu. Prosedur ini tidak membahayakan material, tidak mempengaruhi sifat-sifatnya.
5. Salah satu keunggulan terpenting dari perunggu adalah aman dan ramah lingkungan. Jika, selama produksi paduan semacam itu, komponen yang berpotensi berbahaya, seperti berilium, terlibat, maka produk jadi dari ini tetap tidak beracun. Sampai saat ini, tidak setiap bahan dapat membanggakan kualitas penting seperti itu.
6. Paduan perunggu memiliki ketahanan korosi yang tinggi. Baik udara perkotaan yang tercemar maupun air laut tidak dapat mempengaruhinya secara negatif. Di bawah pengaruh faktor eksternal seperti itu, bahan tidak memburuk, tidak kehilangan daya tarik sebelumnya. Perunggu benar-benar "tidak takut" terhadap sebagian besar asam dan tidak terkena efek negatifnya. Itulah sebabnya bahan ini sering digunakan untuk produksi peralatan tahan asam khusus.
7. Perunggu memiliki kualitas aneh lainnya - tahan banting. Paduan ini dalam banyak kasus digunakan untuk pembuatan berbagai suku cadang pegas presisi tinggi yang dirancang untuk masa pakai yang lama.

Terlepas dari daftar keunggulan yang mengesankan, paduan perunggu masih bukan tanpa kepastian kekurangan. Kepala di antara mereka bisa menjadi harga bahan praktis. Tembaga, dan terlebih lagi timah, adalah bahan yang digunakan dalam banyak situasi, tetapi harganya mahal untuk diperoleh.

Kerugian dari paduan perunggu termasuk bukan tingkat tertingginya konduktivitas termal. Namun, fitur khas ini juga telah ditemukan penerapannya - misalnya, dalam produksi berbagai aksesori kamar mandi.

Karakteristik dan sifat paduan perunggu tergantung pada 2 faktor utama - komposisi dan struktur. Seperti disebutkan di atas, komposisi kimia bahan yang dipertimbangkan dikembangkan agar paduan memperoleh sifat mekanik dan karakteristik kinerja tertentu. Yang paling penting dari mereka bisa kekerasan, kekuatan dan keuletan dari paduan. Dimungkinkan untuk memperbaiki dan membangun kembali 2 parameter pertama dengan mengubah rasio timah dalam komposisi. Dengan demikian, bagiannya dalam konten materi utama terkait dengan derajat kekerasan dan keliatan.

Kekerasan dan kekuatan perunggu paling dipengaruhi oleh jumlah berilium dalam komposisi. Nilai paduan tertentu yang mengandung elemen ini mungkin lebih kuat dari baja tahan karat. Untuk menambah keuletan, paduan berilium terlebih dahulu melewati langkah pendinginan. Pada saat yang sama, bukan nilai kuantitatif dari zat yang dimasukkan yang memainkan peran penting, tetapi sebagai hasilnya, tingkat manifestasi dari sifat-sifat yang direncanakan akan diperoleh.

Struktur paduan perunggu bertanggung jawab atas kapasitas materi dalam kaitannya dengan elemen yang berbeda. Fitur ini dapat dipertimbangkan secara lebih rinci pada contoh komponen penting - timah. Misalnya, struktur 1 fase memiliki tidak lebih dari 6-8% dari elemen yang disebutkan. Jika indikatornya melebihi batas kelarutan (mencapai 15%), maka larutan padat fase ke-2 dapat terbentuk.

Fase tunggal bahan baku dicirikan oleh tingkat plastisitas yang lebih tinggi. dua fase paduan perunggu lebih keras, tetapi juga lebih rapuh. Karakteristik teknis ini memengaruhi penggunaan bahan yang dipertimbangkan lebih lanjut: misalnya, bahan baku jenis pertama lebih cocok untuk penempaan, dan opsi dua fase akan menjadi solusi terbaik untuk pengecoran lebih lanjut.

Setiap jenis paduan perunggu memiliki ciri khasnya sendiri. Mari berkenalan dengan mereka pada contoh bahan timah cor.

1. Tingkat kepadatan paduan tergantung pada persentase timah - dengan bagiannya 8-4%, akan menjadi 8,6 hingga 9,1 kg / cu. cm.
2. Suhu leleh akan tergantung pada komposisi paduan dan dapat berkisar antara 880-1060 derajat Celcius.
3. Tingkat konduktivitas termal bahan yang dipertimbangkan dapat mencapai 0,098-0,2 kal/cm, yang merupakan indikator sederhana.
4. Konduktivitas listrik mencapai 0,087-0,176 Ohm * m. Angka ini juga kecil.
5. Derajat intensitas korosi pada kondisi air laut adalah 0,04 mm/tahun. Jika paduan berada di lingkungan udara terbuka, maka nilai ini akan berbeda dan akan menjadi 0,002 mm / tahun.

Paduan perunggu dibagi menjadi beberapa jenis yang berbeda. Klasifikasi material terjadi menurut beberapa fitur utama. Mari kita bahas masing-masing.

Melanjutkan langsung dari komposisi kimia perunggu, varietas berikut dibedakan.

• Timah. Komposisi bahan subspesies ini mengandung timah 3,5-7%. Paduan ini menawarkan kekuatan, keandalan, dan ketahanan yang tinggi setelah pra-perawatan dengan tekanan. Bahan ini memiliki sifat casting yang sangat baik. Penyusutan bisa mencapai 1% (seperti halnya besi tuang).

• Tanpa timah. Kategori ini mencakup varietas paduan seperti itu, yang dalam komposisi kimianya tidak ada timah yang mahal. Sebaliknya, mereka memasukkan bahan yang lebih mudah diakses dan murah.

• Aluminium. Bahan paling fleksibel. Sifat pengecorannya lebih rendah daripada perunggu timah yang mahal, tetapi tidak ada pori mikro dalam komposisinya. Komposisinya meliputi nikel, fosfor, dan besi - komponen yang meningkatkan sifat paduan aluminium.

• silikon. Subspesies material berkekuatan tinggi, tahan terhadap korosi, bersifat konduktif secara elektrik. Bahannya tidak takut suhu rendah atau tinggi, lingkungan basa. Agar logam memiliki karakteristik kekuatan yang lebih tinggi, komposisi kimianya juga dicampur dengan mangan dan diproses dengan deformasi dingin.

• Paduan beril diizinkan untuk mengalami perlakuan panas menggunakan pengerasan dan penuaan buatan. Kerugian utama dari jenis ini dapat dianggap tingginya biaya berilium.

Paduan perunggu dibagi berdasarkan jenis pemrosesan.

• dapat dideformasi. Dalam produksi bagian perunggu, teknologi populer seperti penempaan, broaching, pemotongan, penggilingan digunakan.

• Pengecoran. Jenis paduan perunggu yang terpisah. Bagian yang terdiri dari logam ini dibuat dengan metalurgi.

Berbagai jenis paduan perunggu juga dibagi menurut strukturnya. Opsi berikut dibedakan.

• Fase tunggal. Komponen yang ada dalam logam semacam itu dalam larutan padat hanya membentuk satu fase tertentu.
• Dua fase. Produk diperoleh dengan casting, karena dideformasi secara eksklusif di bawah pengaruh indikator suhu tinggi. Dimungkinkan untuk mendapatkan coran dengan konfigurasi paling kompleks dan rumit dari paduan dua fase.

Saat ini ada beberapa yang berbeda tanda perunggu. Mereka berbeda satu sama lain secara langsung dalam komposisi, yang menentukan karakteristik, parameter, dan ruang lingkup paduan. Untuk membuatnya lebih mudah dinavigasi, sistem pelabelan khusus telah dikembangkan, yang mencakup karakter alfabet dan numerik (mencerminkan nilai pertama dalam nama unsur kimia).

Angka-angka di kelas menunjukkan jumlah komponen yang disediakan dalam paduan (dalam persentase). Benar, volume tembaga biasanya tidak tercermin dalam penunjukan ini.

Saat ini, paduan perunggu digunakan di banyak daerah. Mari kita lihat daftar mereka.

1. Paduan, yang hanya mengandung 2% timah, sangat cocok untuk penempaan pada suhu normal, karena memiliki keuletan yang baik. Komposisi di mana konsentrasi elemen ini mencapai 15% banyak digunakan di zaman kuno - banyak benda berbeda dibuat darinya.
2. Perunggu keras berkualitas tinggi, yang mengandung berilium, sering digunakan dalam pembuatan bagian pegas, pegas atau membran.
3. Bahan yang kaya aluminium paling sering digunakan dalam kondisi buruk (produksi kimia, kelembaban tinggi).
4. Paduan dengan silikon dan seng dapat ditempa dan cocok untuk produksi benda dengan pengecoran.
5. Bahan yang dipertimbangkan digunakan untuk produksi berbagai teknik listrik, karena tidak bersifat magnetis.
6. Dari bahan yang tidak berbeda dalam konduktivitas termal, bak mandi, wastafel, perlengkapan pipa dibuat, yang sering digunakan dalam kondisi domestik (dan tidak hanya).
7. Paduan perunggu juga dapat digunakan dalam industri otomotif atau pesawat terbang.

Perunggu memiliki perbedaan yang cukup berbeda dari logam sejenis lainnya. Tidak ada yang sulit dalam seni "menghitung" bahan tertentu. Kami akan menganalisis bagaimana Anda dapat dengan mudah dan sederhana membedakan perunggu di rumah.

• Perunggu berbeda dari banyak paduan lainnya dalam kekuatan dan kekakuannya yang tinggi. Dengan demikian, logam mudah dibedakan dari tembaga atau kuningan. Cukup dengan benar-benar memeriksa bahan "dengan gigi" - seharusnya tidak ada jejak yang tersisa di permukaan paduan perunggu, seperti dalam kasus tekanan.

• Anda dapat bereksperimen dengan larutan garam (200 g per 1 liter air). Setelah 10-15 menit, produk tembaga akan memperoleh warna yang lebih jenuh dan menarik daripada bagian perunggu.

• Mereka menggunakan pemanasan logam hingga sekitar 600 derajat Celcius (suhu yang sama dapat diperoleh dengan menggunakan pembakar bensin khusus). Jika Anda mendekatkan instrumen ke kuningan, misalnya, lapisan seng oksida gelap akan muncul pada material. Pada produk perunggu, itu tidak akan terlihat.

• Jika kuningan dipanaskan, itu akan bengkok. Jika operasi semacam itu dilakukan sehubungan dengan perunggu, itu tidak akan mengubah sifat dan bentuknya. Jika ada kesempatan dan sampel logam, Anda dapat mencoba melelehkannya. Kuningan yang sama akan terbakar dengan nyala putih, menyebarkan serpihan putih salju - beginilah cara seng terbakar.

• Anda dapat membedakan perunggu dari kuningan dengan cara lain yang dapat diandalkan.: tempatkan beberapa serutan masing-masing logam dalam wadah terpisah, lalu tuangkan asam nitrat encer (1 bagian asam dan 1 bagian air). Tunggu sebentar hingga sebagian besar komponen memiliki waktu untuk larut. Selanjutnya, Anda perlu memanaskan gelas kimia dan mendidihkan larutan. 30 menit Anda perlu menahannya di atas api kecil. Cairan di mana potongan-potongan kuningan berada akan transparan, dan endapan timah putih salju akan terbentuk dalam wadah dengan serpihan perunggu.

Produk yang terbuat dari paduan perunggu membutuhkan perawatan berkala yang tepat. Mereka tidak boleh diabaikan. Mari kita lihat lebih dekat cara merawat barang-barang tersebut dengan benar.

1. Produk yang terbuat dari perunggu mulia terlihat spektakuler dan menarik hanya jika dibersihkan dan dirawat dengan baik. Semua debu dan kotoran yang terkumpul harus dibersihkan secara teratur dari permukaan benda.Untuk melakukan ini, yang terbaik adalah menggunakan kain yang sedikit lembab. Tidak perlu menggosok produk dengan sekuat tenaga - hati-hati.
2. Agar lapisan pernis asli bertahan selama mungkin pada barang-barang perunggu, Anda dapat mencucinya secara berkala dengan larutan sabun lembut. Tindakan ini akan diperlukan agar retakan atau kerusakan lapisan pernis tidak muncul pada objek.
3. Jika Anda adalah penggemar berat benda-benda yang benar-benar dipoles hingga bersinar sempurna, disarankan untuk membersihkan perunggu menggunakan bubuk dan reagen khusus. Reputasi yang baik dapat membanggakan, misalnya, pembersih khusus untuk "Trilon" perunggu.
4. Setelah menyelesaikan pekerjaan pembersihan mendalam produk paduan perunggu, diinginkan untuk memoles permukaan logam dengan baik. Kain wol kering akan melakukan pekerjaan yang terbaik.
5. Terkadang bubuk gigi kering digunakan untuk membersihkan perunggu, yang sebelumnya diencerkan dalam air dengan penambahan amonia. Kamu membutuhkan 1 cup bubuk, 1 sdt alkohol. Dianjurkan untuk menggunakan sikat keras untuk membersihkan.
6. Cara kuno dan tradisional untuk membersihkan perunggu adalah dengan menggunakan air yang sebelumnya telah direbus dengan kacang-kacangan. Pembersihan lebih lanjut juga dilakukan dengan menggunakan sikat keras. Setelah itu, produk logam yang bersih harus dibilas lagi dan dibersihkan dengan kain kering.

Jika Anda berencana menggunakan lap untuk membersihkan perunggu, lebih baik ambil kain flanel pilihan. Terutama dengan hati-hati dan hati-hati, diperlukan untuk membersihkan tempat-tempat dengan lipatan dan lekukan, karena di sinilah debu dan kotoran menumpuk paling aktif.

Untuk informasi tentang apa itu perunggu dan di mana digunakan, lihat video berikut.