Bronzok és sárgarézek az elektrotechnikában
A rézalapú ötvözetek közül a bronz és a sárgaréz a legelterjedtebb az elektrotechnikában.
Bronz - rézalapú ötvözet, amelyben a fő adalékanyag az ón, alumínium, berillium, szilícium, ólom, króm vagy más elemek, kivéve a cinket és a nikkelt. A bronzot rendre ónnak, alumíniumnak, berilliumnak stb. A réz cinkkel alkotott ötvözetét sárgaréznek, nikkellel pedig réz-nikkel ötvözetnek nevezzük. Különféle bronz nagy szilárdsággal, plaszticitással, korrozióállóság, súrlódásgátló tulajdonságok stb. a technológia különböző ágaiban és művészi termékek öntésére használt értékes tulajdonságok.
Tehát bronz – ezek ötvözetek édesem ónnal, alumíniummal és más fémekkel, amelyeket kifejezetten az ötvözet bizonyos tulajdonságainak elérése érdekében vezetnek be. Az ónbronzokat, amelyekben az óntartalom 8-20%, korábban kezdték használni.
Az ónbronzok drága ötvözetek, mert kevés ónt tartalmaznak. Ezért az ónozott bronzokat más, alumíniumot, kadmiumot, foszfort és egyéb anyagokat (ötvözőelemeket) tartalmazó bronzokkal próbálják helyettesíteni.
A bronzok jellemző tulajdonsága, hogy az öntvény során alacsony térfogati zsugorodásuk (0,6-0,8%) az öntöttvashoz és az acélokhoz képest, ahol a zsugorodás eléri az 1,5-2,5%-ot. Ezért a legösszetettebb alkatrészeket bronzból öntik. A bronzok egyéb jellemző tulajdonságai - fokozott keménység, rugalmasság (a rézhez képest), magas kopásállóság és korrózióállóság. Ezen értékes tulajdonságai miatt a bronzot széles körben használják a gépiparban perselyek, fogaskerekek, rugók (bronzszalag) és egyéb alkatrészek előállítására.
Rizs. 1. Bronzok az elektrotechnikában
A bronzminőségeket a Br (bronz) betűk jelölik, majd a betűk és számok jelzik, hogy az adott bronz mely ötvözőelemeket és milyen mennyiségben tartalmaz. Például a BrOTsS-5-5-5 márka azt jelenti, hogy a bronz 5-öt tartalmaz. % ón, 5 % cink, 5 % ólom, a többi réz.
A bronzok öntöde, amelyből öntéssel nyerik az alkatrészeket, a bronzokat pedig nyomással megmunkálják. A bronzok sűrűsége a 8,2-8,9 g/cm3 tartományba esik. Az elektrotechnikában olyan bronzokat próbálnak használni, amelyek vezetőképessége közel áll a rézéhez. Ilyen bronzok a kadmium és a kadmium-ón. A fennmaradó bronzokat az elektrotechnikában használják a következő tulajdonságok miatt: rugalmasság, kopásállóság és nagy mechanikai szilárdság.
A bronzot megnövelt mechanikai szilárdságú huzalok gyártásához, valamint kefetartókhoz, rugókhoz és elektromos készülékek és eszközök érintkező alkatrészeihez használják.
Az alumínium bronzok a legnagyobb plaszticitásúak. A berillium bronzokat nagyon nagy mechanikai szilárdság, kopásállóság és levegőben történő oxidáció jellemzi.
A bronzok mellett a réz-cink ötvözeteket széles körben használják az elektrotechnikában - a sárgaréz, ahol a cinktartalom akár 43% is lehet. Ezzel a cinktartalommal a sárgaréz rendelkezik a legnagyobb mechanikai szilárdsággal. A 30-32% cinket tartalmazó vágások a legnagyobb plaszticitásúak, ezért meleg- vagy hideghengerléssel, húzással készülnek belőlük termékek: lemezek, szalagok, huzalok stb.
Rizs. 2. Sárgaréz az elektrotechnikában
Sárgarézlemezből melegítés nélkül mélyhúzással és bélyegzéssel összetett alkatrészek készíthetők: burkolatok, kupakok, formázott alátétek stb. A nyomással történő hidegmegmunkálás hatására a sárgaréz keménysége és mechanikai szilárdsága nő, de a képlékenység jelentősen csökken . A plaszticitás helyreállítása érdekében a sárgaréz 500-600 °C hőmérsékleten lágyul, és lassan szobahőmérsékletre hűtjük.
A sárgaréz jól vágható. A sárgaréz termékek ellenállnak a légköri korróziónak, de a deformált (húzott) sárgaréz érzékenyebb a korrózióra nedves légkörben, mint a réz.
A sárgarézek korrózióállóságának növelése érdekében ötvöző elemeket vezetnek be: alumínium, nikkel, ón stb. Az ilyen sárgarézeket speciálisnak nevezik, például a tengeri sárgaréz még tengervízben is ellenáll a korróziónak. A sárgaréz bélyegek L (réz) betűvel kezdődnek, amit a sárgaréz alkotóelemeit (a réz kivételével) jelölő betűk követik. A jel végén lévő számok a réz és egyéb összetevők (százalékban) tartalmát jelzik. Például az L62 sárgaréz azt jelenti, hogy körülbelül 62% rezet tartalmaz.
Rizs. 3. Sárgaréz lámpa
A sárgaréz sűrűsége a 8,2-8,85 g/cm3 tartományba esik.A sárgaréz feszültség alatt álló részek előállíthatók öntéssel vagy nyomással. A szobahőmérsékleten préseléssel vagy nyomással előállított sárgaréz alkatrészek keménységet (munka keményedést) kapnak, és hajlamosak a repedésre. A szegecselt sárgaréz alkatrészeket lágyítják, hogy enyhítsék a belső feszültségeket és megakadályozzák a repedést. A sárgaréz jól megmunkált, hegesztett és keményforrasztott.