ความแข็งของโลหะผสมบรอนซ์คืออะไร?

อัลลอยด์บรอนซ์เป็นรากฐานที่สำคัญของอารยธรรมมนุษย์มานานนับพันปีซึ่งมีมูลค่าสำหรับการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติ ในฐานะซัพพลายเออร์ของโลหะผสมทองสัมฤทธิ์ฉันได้เห็นแอปพลิเคชันที่หลากหลายและความสำคัญของการทำความเข้าใจความแข็งของพวกเขาโดยตรง ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกลงไปในความแข็งของโลหะผสมสีบรอนซ์หมายถึงวิธีการวัดและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อมัน

ความแข็งคืออะไร?

ความแข็งเป็นความต้านทานของวัสดุต่อการเสียรูปแบบถาวรโดยทั่วไปโดยการเยื้องรอยขีดข่วนหรือการเสียดสี ในบริบทของโลหะผสมสีบรอนซ์ความแข็งเป็นคุณสมบัติสำคัญที่กำหนดว่าวัสดุสามารถทนต่อการสึกหรอรักษารูปร่างภายใต้ความเครียดและต้านทานความเสียหายจากแรงภายนอก มันเป็นลักษณะที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนานของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากบรอนซ์ตั้งแต่ประติมากรรมที่ซับซ้อนไปจนถึงส่วนประกอบอุตสาหกรรมหนัก

การวัดความแข็งของโลหะผสมบรอนซ์

มีหลายวิธีในการวัดความแข็งของโลหะผสมสีบรอนซ์แต่ละตัวมีข้อดีและแอปพลิเคชันของตัวเอง

การทดสอบความแข็งของ Brinell

การทดสอบความแข็งของ Brinell เกี่ยวข้องกับการกด interenter ทรงกลมที่แข็ง (มักจะทำจากทังสเตนคาร์ไบด์) ลงในพื้นผิวของตัวอย่างบรอนซ์ด้วยโหลดที่ระบุ หลังจากระยะเวลาที่กำหนดจะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของการเยื้อง หมายเลขความแข็งของ Brinell (BHN) คำนวณตามโหลดและพื้นที่ผิวของการเยื้อง การทดสอบนี้เหมาะสำหรับการวัดความแข็งของโลหะผสมสีบรอนซ์ขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่

การทดสอบความแข็งของร็อคเวลล์

การทดสอบความแข็งของ Rockwell เป็นวิธีที่เร็วและสะดวกกว่า มันใช้กรวยเพชรหรือลูกบอลเหล็กแข็งเป็นตัวอักษร โหลดเล็กน้อยจะถูกนำไปใช้เป็นครั้งแรกเพื่อที่นั่ง intenter และจากนั้นจะมีการเพิ่มโหลดที่สำคัญ ความแตกต่างของความลึกของการเจาะระหว่างผู้เยาว์และโหลดที่สำคัญจะถูกวัดและจำนวนความแข็งของ Rockwell จะถูกกำหนดจากสเกลที่สอบเทียบล่วงหน้า การทดสอบ Rockwell มักจะใช้สำหรับการวัดความแข็งของส่วนประกอบสีบรอนซ์ขนาดเล็กหรือบางส่วนเนื่องจากมันทำให้เกิดความเสียหายน้อยกว่าตัวอย่างเมื่อเทียบกับการทดสอบ Brinell

การทดสอบความแข็งของ Vickers

การทดสอบความแข็งของ Vickers ใช้ตัวอักษรปิรามิดที่ใช้รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส โหลดจะถูกนำไปใช้กับ indenter และหลังจากเวลาที่กำหนดความยาวเส้นทแยงมุมของการเยื้องจะถูกวัด หมายเลขความแข็งของ Vickers (HV) คำนวณจากโหลดและพื้นที่ผิวของการเยื้อง การทดสอบนี้มีความแม่นยำสูงและสามารถใช้สำหรับอัลลอยด์สีบรอนซ์ที่หลากหลายรวมถึงผู้ที่มีโครงสร้างจุลภาคที่ละเอียด นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการวัดความแข็งของพื้นที่ขนาดเล็กมากหรือชั้นบาง ๆ ของบรอนซ์

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความแข็งของโลหะผสมบรอนซ์

องค์ประกอบของโลหะผสม

องค์ประกอบของโลหะผสมสีบรอนซ์มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแข็ง บรอนซ์เป็นโลหะผสมของทองแดงและดีบุกเป็นหลัก แต่องค์ประกอบอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมนิกเกิลสังกะสีและฟอสฟอรัสสามารถเพิ่มได้ ดีบุกเป็นองค์ประกอบการชุบแข็งที่สำคัญในบรอนซ์ เมื่อเนื้อหาดีบุกเพิ่มขึ้นความแข็งของโลหะผสมบรอนซ์มักจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่นฟอสเฟอร์บรอนซ์ซึ่งมีฟอสฟอรัสจำนวนเล็กน้อยนอกเหนือจากทองแดงและดีบุกมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอเมื่อเทียบกับทองแดง - ดีบุกอย่างง่าย อลูมิเนียม - อัลลอยด์บรอนซ์ซึ่งมีอลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบการผสมหลักเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงและความแข็งสูงทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทางทะเลและการบินและอวกาศ

การบำบัดความร้อน

การรักษาด้วยความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่สามารถเปลี่ยนแปลงความแข็งของโลหะผสมสีบรอนซ์ ยกตัวอย่างเช่นการหลอมเป็นกระบวนการรักษาความร้อนที่สีบรอนซ์ถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงแล้วเย็นลงอย่างช้าๆ กระบวนการนี้ช่วยลดความเครียดภายในในวัสดุและสามารถทำให้บรอนซ์เหนียวขึ้นและแข็งน้อยลง ในทางกลับกันการดับและการแบ่งเบาบรรเทาสามารถเพิ่มความแข็งของบรอนซ์ การดับเกี่ยวข้องกับการทำให้สีบรอนซ์อุ่นอย่างรวดเร็วในสื่อของเหลวเช่นน้ำหรือน้ำมัน สิ่งนี้ทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างที่แข็งและเปราะ การแบ่งเบาบรรเทาจะดำเนินการเพื่อลดความเปราะบางและปรับปรุงความทนทานของบรอนซ์ดับในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งค่อนข้างสูง

ขนาดเกรน

ขนาดเกรนของโลหะผสมบรอนซ์ยังส่งผลต่อความแข็งของมัน โดยทั่วไปขนาดเกรนที่ละเอียดกว่าจะนำไปสู่ความแข็งที่สูงขึ้น ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของบรอนซ์อัตราการระบายความร้อนสามารถควบคุมได้เพื่อมีอิทธิพลต่อขนาดเกรน อัตราการระบายความร้อนที่เร็วกว่ามีแนวโน้มที่จะสร้างโครงสร้างเมล็ดข้าวที่ดีขึ้นส่งผลให้โลหะผสมทองสัมฤทธิ์หนักขึ้น นอกจากนี้องค์ประกอบการผสมและความร้อนบางอย่าง - กระบวนการบำบัดยังสามารถช่วยปรับแต่งขนาดของเมล็ดได้ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความแข็งของบรอนซ์

แอปพลิเคชันที่อิงตามความแข็ง

ความแข็งของโลหะผสมบรอนซ์กำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

แอปพลิเคชันสูง - ความแข็ง

สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความต้านทานและความแข็งแรงในการสึกหรอสูงเช่นตลับลูกปืนเกียร์และเครื่องมือตัดควรต้องการโลหะผสมสีบรอนซ์สูง อลูมิเนียม - โลหะผสมสีบรอนซ์ที่มีความแข็งและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมมักใช้ในใบพัดทางทะเลปั๊มและวาล์ว ฟอสเฟอร์ - โลหะผสมสีบรอนซ์ยังใช้ในตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าและสปริงเนื่องจากความแข็งสูงและการนำไฟฟ้าที่ดี คุณสามารถค้นหาผลิตภัณฑ์บรอนซ์ที่มีคุณภาพสูงสำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้ในของเราหลอดบรอนซ์-บาร์กลมบรอนซ์, และก้านรูปบรอนซ์คอลเลกชัน

แอปพลิเคชันต่ำ - ความแข็ง

ในบางกรณีต้องการความแข็งที่ต่ำกว่า ตัวอย่างเช่นในประติมากรรมศิลปะและสิ่งของตกแต่งจะใช้โลหะผสมทองสัมฤทธิ์ที่อ่อนกว่าและแข็งน้อยกว่าเพื่อให้การสร้างและการแกะสลักอย่างละเอียดง่ายขึ้น โลหะผสมเหล่านี้สามารถทำงานได้อย่างง่ายดายโดยศิลปินโดยใช้เทคนิคการทำงานโลหะแบบดั้งเดิม

ทำไมต้องเลือกโลหะผสมบรอนซ์ของเรา?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของอัลลอยด์บรอนซ์เราภูมิใจในการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงพร้อมคุณสมบัติความแข็งที่สอดคล้องกัน กระบวนการผลิตของเราได้รับการควบคุมอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบโลหะผสมที่เหมาะสมการรักษาความร้อน - การรักษาและขนาดเกรนทำให้เกิดโลหะผสมสีบรอนซ์ที่ตรงตามข้อกำหนดความแข็งเฉพาะของลูกค้าของเรา ไม่ว่าคุณจะต้องการโลหะผสมที่มีความแข็งสูงสำหรับแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมหรือโลหะผสมที่มีความเหนียวมากขึ้นสำหรับวัตถุประสงค์ทางศิลปะเรามีความเชี่ยวชาญและทรัพยากรเพื่อให้คุณมีทางออกที่สมบูรณ์แบบ

หากคุณสนใจที่จะซื้ออัลลอยด์บรอนซ์สำหรับโครงการของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราสำหรับการสนทนาโดยละเอียด ทีมผู้เชี่ยวชาญของเรายินดีที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกโลหะผสมทองสัมฤทธิ์ที่เหมาะสมตามความต้องการความแข็งและเกณฑ์ประสิทธิภาพอื่น ๆ นอกจากนี้เรายังสามารถให้ตัวอย่างให้คุณทดสอบและประเมินผลก่อนตัดสินใจซื้อ

การอ้างอิง

• ASM Handbook เล่มที่ 2: คุณสมบัติและการเลือก: โลหะผสมที่ไม่ได้รับผลกระทบและวัสดุพิเศษ - วัตถุประสงค์ ASM International
• Metals Handbook Edition, ฉบับที่ 3 ASM International
• Callister, WD, & Rethwisch, DG (2011) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์