Aluminium brons

De stora plattorna i bakgrunden är gjorda av aluminiumbrons

Aluminiumbrons är en typ av brons där aluminium är den huvudsakliga legeringsmetallen som tillsätts koppar , i motsats till standardbrons (koppar och tenn) eller mässing (koppar och zink) . En mängd olika aluminiumbronser av olika sammansättning har funnits industriell användning, med de flesta från 5 viktprocent till 11 viktprocent aluminium, den återstående massan är koppar; andra legeringsmedel som järn , nickel , mangan och kisel tillsätts också ibland till aluminiumbrons.

Kompositioner

5 francsmynt gjorda av aluminiumbrons från 1940
Aluminiumbrons med 20% aluminium vid 500× förstoring

Följande tabell listar de vanligaste standardkompositionerna av bearbetade aluminiumbronslegeringar, enligt ISO 428-beteckningar. Procenttalen visar den proportionella sammansättningen av legeringen i vikt. Koppar är resten i vikt och är inte listad:

Legering Aluminium Järn Nickel Mangan Zink Arsenik
CuAl5 4,0–6,5 % 0,5 % max. 0,8 % max. 0,5 % max. 0,5 % max. 0,4 % max.
CuAl8 7,0–9,0 % 0,5 % max. 0,8 % max. 0,5 % max. 0,5 % max.
CuAl8Fe3 6,5–8,5 % 1,5–3,5 % 1,0 % max. 0,8 % max. 0,5 % max.
CuAl9Mn2 8,0–10,0 % 1,5 % max. 0,8 % max. 1,5–3,0 % 0,5 % max.
CuAl10Fe3 8,5–11,0 % 2,0–4,0 % 1,0 % max. 2,0 % max. 0,5 % max.
CuAl10Fe5Ni5 8,5–11,5 % 2,0–6,0 % 4,0–6,0 % 2,0 % max. 0,5 % max.

Materialegenskaper

Aluminiumbrons är mest uppskattade för sin högre hållfasthet och korrosionsbeständighet jämfört med andra bronslegeringar. Dessa legeringar är angrepp och uppvisar låga korrosionshastigheter under atmosfäriska förhållanden, låga oxidationshastigheter vid höga temperaturer och låg reaktivitet med svavelhaltiga föreningar och andra avgasprodukter från förbränning . De är också resistenta mot korrosion i havsvatten . Aluminiumbrons motstånd mot korrosion är resultatet av aluminiumet i legeringarna, som reagerar med atmosfäriskt syre för att bilda ett tunt, segt ytskikt av aluminiumoxid (aluminiumoxid) som fungerar som en barriär mot korrosion av den kopparrika legeringen. Tillsats av tenn kan förbättra korrosionsbeständigheten.

En annan anmärkningsvärd egenskap hos aluminiumbrons är deras biostatiska effekter. Kopparkomponenten i legeringen förhindrar kolonisering av marina organismer inklusive alger , lavar , havstulpaner och musslor , och kan därför vara att föredra framför rostfritt stål eller andra icke-koppar(II)legeringar i applikationer där sådan kolonisering skulle vara oönskad.

Aluminiumbrons tenderar att ha en gyllene färg.

Ansökningar

Aluminiumbrons används oftast i applikationer där deras motståndskraft mot korrosion gör dem att föredra framför andra tekniska material. Dessa applikationer inkluderar glidlager och landningsställskomponenter flygplan , gitarrsträngar , ventilkomponenter, motorkomponenter (särskilt för havsgående fartyg), undervattensfästen i marinarkitektur och fartygspropellrar . Aluminiumbrons används också för att uppfylla ATEX-direktivet för zonerna 1, 2, 21 och 22. Den attraktiva guldtonade färgen på aluminiumbrons har också lett till att de används i smycken .

Aluminiumbrons är i högsta efterfrågan från följande industrier och områden:

  • Allmän havsvattenrelaterad service
  • Vattentillgång
  • Olje- och petrokemisk industri ( dvs. verktyg för användning i gnistfri miljö)
  • Specialiserade rostskyddsapplikationer
  • Vissa strukturella efterbyggnadsapplikationer

Aluminiumbrons kan svetsas med MIG- svetsteknik med en aluminiumbronskärna och ren argongas .

Aluminiumbrons används för att ersätta guld vid gjutning av tandkronor . Legeringarna som används är kemiskt inerta och ser ut som guld.

Italien var banbrytande för användningen av en aluminium-bronslegering kallad bronzital (bokstavligen "italiensk brons") i sin 5- och 10-centesimi från 1939. Dess legering färdigställdes 1967 till 92 % koppar, 6 % aluminium och 2 % nickel, och användes sedan i mynten på 20, 200 och 500 italienska lira fram till 2001. Bronzital har sedan dess använts för de australiska och Nya Zeelands 1- och 2-dollarsmynt, de mexikanska 20- och 50-centavo-mynten före 2009. , de inre kärnorna i de bimetalliska mexikanska 1-, 2- och 5-peso-mynten, det filippinska 10-peso-myntet före 2017 , det kanadensiska 2-dollarsmyntet (aka "toonien") och de yttre ringarna på Mexikanska 10-, 20-, 50- och 100-peso-mynt.

Nordiskt guld , som består av 89 % koppar, 5 % aluminium, 5 % zink och 1 % tenn, är en mer nyligen utvecklad aluminium-bronslegering för mynt. Det användes första gången för det svenska 10-kronorsmyntet 1991 och fick stor spridning efter introduktionen av nordiska 10-, 20- och 50-cents euromynt i guld 2002.

externa länkar