Bronzi e ottoni in elettrotecnica

Tra le leghe a base di rame, il bronzo e l'ottone sono le più utilizzate nell'ingegneria elettrica.

Bronzo - una lega a base di rame in cui i principali additivi sono stagno, alluminio, berillio, silicio, piombo, cromo o altri elementi, ad eccezione di zinco e nichel. Il bronzo è chiamato rispettivamente stagno, alluminio, berillio, ecc. Una lega di rame con zinco è chiamata ottone e con nichel è chiamata lega rame-nichel. Una varietà di bronzo ad alta resistenza, plasticità, resistenza alla corrosione, proprietà antifrizione, ecc. qualità preziose utilizzate in vari rami della tecnologia e per la fusione di prodotti artistici.

Quindi bronzo: queste sono leghe Miele con stagno, alluminio e altri metalli appositamente introdotti per ottenere determinate proprietà della lega. I bronzi di stagno, in cui il contenuto di stagno è dell'8-20%, iniziarono ad essere usati prima di tutti.

I bronzi allo stagno sono leghe costose perché contengono poco stagno. Si cerca quindi di sostituire i bronzi stagnati con altri bronzi contenenti alluminio, cadmio, fosforo e altre sostanze (elementi leganti).

Una caratteristica dei bronzi è il loro basso ritiro volumetrico durante la fusione (0,6 - 0,8%) rispetto alla ghisa e agli acciai, dove il ritiro raggiunge l'1,5 - 2,5%. Pertanto, le parti più complesse sono fuse in bronzo. Altre proprietà caratteristiche dei bronzi: maggiore durezza, elasticità (rispetto al rame), elevata resistenza all'abrasione e resistenza alla corrosione. A causa di queste preziose proprietà, il bronzo è ampiamente utilizzato nell'ingegneria meccanica per produrre boccole, ingranaggi, molle (striscia di bronzo) e altre parti.

Riso. 1. Bronzi in ingegneria elettrica

I gradi di bronzo sono indicati dalle lettere Br (bronzo), seguite da lettere e numeri che indicano quali elementi di lega e in quale quantità sono contenuti in un dato bronzo, ad esempio la marca BrOTsS-5-5-5 significa che il bronzo contiene 5 % stagno, 5% zinco, 5% piombo, il resto è rame.

I bronzi sono fonderia, da cui le parti sono ottenute per fusione, e i bronzi sono lavorati a pressione. La densità dei bronzi è nell'intervallo: 8,2 — 8,9 g / cm3. Nell'ingegneria elettrica si cerca di utilizzare bronzi la cui conduttività è vicina a quella del rame. Tali bronzi sono cadmio e cadmio-stagno. I restanti bronzi sono utilizzati nell'ingegneria elettrica per le seguenti proprietà: elasticità, resistenza all'usura ed elevata resistenza meccanica.

Il bronzo viene utilizzato per la produzione di fili con maggiore resistenza meccanica, nonché per portaspazzole, molle e parti di contatto per dispositivi e dispositivi elettrici.

I bronzi di alluminio hanno la massima plasticità. I bronzi al berillio sono caratterizzati da elevatissima resistenza meccanica, resistenza all'abrasione e all'ossidazione in aria.

Oltre ai bronzi, le leghe rame-zinco sono ampiamente utilizzate nell'ingegneria elettrica: l'ottone, dove il contenuto di zinco può arrivare fino al 43%. Con questo contenuto di zinco, l'ottone ha la massima resistenza meccanica. I tagli contenenti il ​​​​30-32% di zinco hanno la massima plasticità, motivo per cui i prodotti vengono prodotti da essi mediante laminazione e trafilatura a caldo o a freddo: fogli, nastri, fili, ecc.

Riso. 2. Ottone nell'ingegneria elettrica

Senza riscaldamento, è possibile realizzare parti complesse in lamiera di ottone mediante imbutitura profonda e stampaggio: involucri, cappucci, rondelle sagomate, ecc. A seguito della lavorazione a freddo con pressione, la durezza e la resistenza meccanica dell'ottone aumentano, ma la duttilità si riduce notevolmente . Per ripristinare la plasticità, l'ottone viene ricotto a una temperatura di 500 — 600 ° C e raffreddato lentamente a temperatura ambiente.

L'ottone può essere tagliato bene. I prodotti in ottone sono resistenti alla corrosione atmosferica, ma l'ottone deformato (trafilato) è più suscettibile alla corrosione in atmosfere umide rispetto al rame.

Per aumentare la resistenza alla corrosione degli ottoni, vengono introdotti in essi elementi di lega: alluminio, nichel, stagno, ecc. Tali ottoni sono chiamati speciali, ad esempio l'ottone marino è resistente alla corrosione anche in acqua di mare. I timbri in ottone iniziano con la lettera L (ottone), seguita da lettere che indicano altri elementi (diversi dal rame) che compongono l'ottone. I numeri alla fine del segno indicano il contenuto (in percentuale) di rame e altri componenti. Ad esempio, l'ottone di grado L62 significa che contiene circa il 62% di rame.

Riso. 3. Lampada in ottone

La densità degli ottoni è nell'intervallo: 8,2 — 8,85 g / cm3.Le parti attive in ottone possono essere prodotte per fusione o pressione. Le parti in ottone ottenute per stampaggio o pressione a temperatura ambiente acquisiscono durezza (incrudimento) e sono soggette a fessurazioni. Le parti in ottone rivettate sono ricotte per alleviare le sollecitazioni interne e prevenire la rottura. L'ottone è ben lavorato, saldato e brasato.