ברונזה ופליז בהנדסת חשמל

מבין הסגסוגות המבוססות על נחושת, ברונזה ופליז הם הנפוצים ביותר בהנדסת חשמל.

ברונזה - סגסוגת על בסיס נחושת שבה התוספים העיקריים הם בדיל, אלומיניום, בריליום, סיליקון, עופרת, כרום או יסודות אחרים, למעט אבץ וניקל. ברונזה נקראת פח, אלומיניום, בריליום וכו' בהתאמה. סגסוגת של נחושת עם אבץ נקראת פליז, ועם ניקל היא נקראת סגסוגת נחושת ניקל. מגוון של ברונזה עם חוזק גבוה, פלסטיות, עמידות בפני קורוזיה, תכונות אנטי חיכוך וכו'. תכונות יקרות ערך המשמשות בענפי טכנולוגיה שונים וליציקת מוצרים אמנותיים.

אז ברונזה - אלה סגסוגות דבש עם פח, אלומיניום ומתכות אחרות שהוכנסו במיוחד על מנת להשיג תכונות מסוימות של הסגסוגת. ברונזה מפח, שבה תכולת הפח היא 8 - 20%, החלו להשתמש מוקדם יותר מכולם.

ברונזה מפח הן סגסוגות יקרות מכיוון שהן מכילות פח נדיר. לכן מנסים להחליף את הברונזה המשומרת בברונזה אחרת המכילה אלומיניום, קדמיום, זרחן וחומרים נוספים (יסודות סגסוגת).

מאפיין אופייני של ברונזה הוא הצטמקותם בנפח נמוך במהלך היציקה (0.6 - 0.8%) בהשוואה לברזל יצוק ופלדות, בהן ההתכווצות מגיעה ל-1.5 - 2.5%. לכן, החלקים המורכבים ביותר יצוקים מברונזה. תכונות אופייניות אחרות של ברונזה - קשיות מוגברת, גמישות (בהשוואה לנחושת), עמידות גבוהה בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה. בגלל תכונות יקרות אלה, ברונזה נמצא בשימוש נרחב בהנדסת מכונות לייצור תותבים, גלגלי שיניים, קפיצים (רצועת ברונזה) וחלקים אחרים.

אורז. 1. ברונזה בהנדסת חשמל

דרגות ברונזה מסומנות באותיות Br (ברונזה), ואחריהן אותיות ומספרים המציינים אילו יסודות סגסוגת ובאיזה כמות נמצאים בברונזה נתונה. לדוגמה, המותג BrOTsS-5-5-5 אומר שהברונזה מכילה 5 % פח, 5% אבץ, 5% עופרת, השאר נחושת.

ברונזה היא יציקה, ממנה מקבלים חלקים ביציקה, וברונזה מעובדים בלחץ. צפיפות הברונזה היא בטווח: 8.2 - 8.9 גרם / cm3. בהנדסת חשמל מנסים להשתמש בברונזה שהמוליכות שלה קרובה לזו של נחושת. ברונזה כאלה הם קדמיום וקדמיום-פח. שאר הברונזה משמשים בהנדסת חשמל בשל התכונות הבאות: גמישות, עמידות בפני שחיקה וחוזק מכני גבוה.

ברונזה משמשת לייצור חוטים בעלי חוזק מכני מוגבר, כמו גם למחזיקי מברשות, קפיצים וחלקי מגע למכשירים והתקנים חשמליים.

ברונזה מאלומיניום יש את הפלסטיות הגבוהה ביותר. ברונזה בריליום מאופיינת בחוזק מכני גבוה מאוד, עמידות בפני שחיקה וחמצון באוויר.

בנוסף לברונזה, סגסוגות נחושת-אבץ נמצאות בשימוש נרחב בהנדסת חשמל - פליז, שבה תכולת האבץ יכולה להיות עד 43%. עם תכולת אבץ זו, לפליז יש את החוזק המכני הגבוה ביותר. לחתכים המכילים 30 - 32% אבץ יש את הפלסטיות הגבוהה ביותר, וזו הסיבה שמייצרים מהם מוצרים בגלגול ושרטוט חם או קר: יריעות, רצועות, חוטים וכו'.

אורז. 2. פליז בהנדסת חשמל

ללא חימום ניתן לייצר חלקים מורכבים מפליז יריעות על ידי שרטוט והטבעה עמוקה: מארזים, כובעים, דסקיות מעוצבות וכו'. כתוצאה מעבודה קרה עם לחץ, הקשיות והחוזק המכני של הפליז גדלים, אך הגמישות פוחתת משמעותית. . כדי להחזיר את הפלסטיות, הפליז מחושל בטמפרטורה של 500 - 600 מעלות צלזיוס ומתקרר באיטיות לטמפרטורת החדר.

פליז ניתן לחתוך היטב. מוצרי פליז עמידים בפני קורוזיה אטמוספרית, אך פליז מעוות (מצויר) רגיש יותר לקורוזיה באטמוספרות לחות מאשר נחושת.

על מנת להגביר את עמידותם בפני קורוזיה של פליז, מכניסים לתוכם אלמנטים סגסוגים: אלומיניום, ניקל, פח וכו'. פליז כזה נקרא מיוחד, למשל פליז ימי עמיד בפני קורוזיה גם במי ים. חותמות פליז מתחילות באות L (פליז), ואחריה אותיות המציינות אלמנטים אחרים (מלבד נחושת) המרכיבים את הפליז. המספרים בסוף השלט מציינים את התוכן (באחוזים) של נחושת ורכיבים אחרים. לדוגמה, דרגת פליז L62 פירושה שהוא מכיל כ-62% נחושת.

אורז. 3. מנורת פליז

הצפיפות של פליז היא בטווח: 8.2 - 8.85 גרם / cm3.ניתן לייצר חלקי פליז חיים על ידי יציקה או לחץ. חלקי פליז המתקבלים על ידי הטבעה או לחץ בטמפרטורת החדר מקבלים קשיות (התקשות עבודה) ונוטים להיסדק. חלקי הפליז המסוקסים מחושלים כדי להקל על מתחים פנימיים ולמנוע סדקים. הפליז מעובד היטב, מרותך ומולחם.