Waar wordt aluminiumbrons voor gebruikt?

Aluminiumbrons is een type koperlegering waarin het primaire legeringsmateriaal dat op het koper wordt aangebracht aluminium is. Dit in vergelijking met traditioneel brons of messing, waar respectievelijk tin en zink de legeringscomponenten zijn. Aluminium verbetert koper door oxidatieweerstand te bieden in de vorm van een kleine, goed hechtende film van aluminiumoxide. Om de sterkte of corrosiewerende eigenschappen verder te verbeteren, kunnen bepaalde metalen zoals mangaan, koper, silicium en ijzer op het bronzen aluminium worden aangebracht.

De methode voor het vervaardigen van aluminiumbrons ligt dicht bij de processen die worden gebruikt door andere koperlegeringen. Verwarm eerst het koperen gedeelte tot een bepaalde temperatuur. Zodra het koper in gesmolten staat is, worden specifieke hoeveelheden aluminium toegevoegd naast andere legeringselementen, afhankelijk van het type legering dat u wilt.

Categorieën van aluminiumbronslegeringen

Talrijke vormen van aluminiumbrons zijn geclassificeerd in het Universal Numbering Scheme (UNS), opgericht door de American Society for Testing and Materials (ASTM) en de Society of Automotive Engineers (SAE). Deze legeringen verschillen voornamelijk wat betreft de hoeveelheid primair element (aluminium) en het aantal secundaire elementen dat met het koper is gelegeerd.

De verschillende vormen van brons in aluminium worden in de UNS geïdentificeerd met referentienummers van C95200 tot C95800. C95200 aluminiumbrons bevat bijvoorbeeld 8,5 tot 9,5 procent aluminium per gewicht, terwijl C95300 9,0 tot 11,0 procent bevat

Hoewel verschillende bronslegeringen van aluminium bruikbaar zijn, kunnen ze allemaal worden gegroepeerd in vier hoofdtypen:

1. Eenfasige legeringen met een lage legering — Dergelijke legeringen produceren minder dan 8% aluminium en hebben uitstekende koude ductiliteitseigenschappen, waardoor ze geschikt zijn voor koude buizen, platen, platen en draden.
2. Gemiddeld gelegeerde, tweefasige (duplex) legeringen - Deze legeringen bevatten 8 tot 11 procent aluminium met minimale hoeveelheden andere elementen die zijn verwerkt voor verbeterde sterkte-eigenschappen. Dergelijke stoffen zijn ideaal voor toepassingen in warme werkomgevingen. Het gieten van aluminiumbrons is ook een gebruikelijke methode om dergelijke legeringen te bewerken.
3. Koper-aluminium-siliciumlegeringen, of brons met silicium-aluminium - Deze legeringen bevatten tot 6% aluminium en 2% siliconen. Net als bij andere bronzen, hebben deze producten een zwakke magnetische permeabiliteit en een uitstekende schok- en trillingsbestendigheid.
4. Koper-mangaan-aluminiumlegeringen of mangaan-aluminiumbronssoorten — In tegenstelling tot andere aluminiumbronssoorten is mangaan het belangrijkste legeringsingrediënt in gewicht (ongeveer 13%) in dergelijke materialen, terwijl aluminium ongeveer 8% tot 9% uitmaakt. Hoewel deze legeringen niet dezelfde sterkte-eigenschappen hebben als de andere vormen, hebben ze een uitstekende weerstand tegen botsingen, cavitatie en slijtage.

Gebruik van bronslegering

Het aluminiumbrons wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen vanwege de gunstige mechanische eigenschappen, uitstekende corrosietolerantie en goede gietbaarheid en bewerkbaarheid. Dergelijke standaardimplementaties omvatten:

Zeewatertoepassingen

Het is doordrenkt met uitzonderlijke corrosieweerstand in maritieme omgevingen door de oxidefilm die wordt geproduceerd door aluminiumbrons. De tolerantie van het materiaal voor slijtage en corrosie maakt het ook ideaal voor waaiers, propellers en andere maritieme apparatuur.

Waterbehandelingsindustrieën

De corrosieweerstand van aluminiumbrons kan van grote waarde zijn voor componenten die worden gebruikt in waterbehandelings- en dienstverlenende industrieën waar corrosie nog steeds een groot probleem is.

Olie- en gasindustrie

Brons aluminium staat ook bekend om zijn vonkvrije eigenschappen. Deze eigenschap is vooral handig voor onderdelen en componenten die worden gebruikt in de olie- en gasindustrie, waar de omgeving explosief of ontvlambaar materiaal, damp of stof kan bevatten.

Gespecialiseerde corrosiebestendige toepassingen

Deze legering kan vaak worden gebruikt in gewelddadige, corrosieve omstandigheden die normaal onaanvaardbaar zouden zijn voor andere koperlegeringen zoals messing. Brons aluminium is ook bestand tegen biofouling in zoute wateren.

Bouwkundige toepassingen

De verbazingwekkende eigenschappen van brons aluminium maken het bestand tegen zware belastingen, schokken en trillingen. Dit maakt het materiaal ideaal voor bruglagers en basisisolatiesystemen in seismische retrofit-gebouwen.