Mis on alumiiniumpronks ja tinapronks

1. Alumiiniumist pronks

Määratlus ja põhikoostis

Alumiiniumpronks on ülitugev{0}}pronksisulam, kusalumiinium (Al)on esmane legeeriv element (tavaliselt 5–12 massiprotsenti), kombineerituna vase (Cu, jääk) ja sageli väikeste raualisanditega (Fe, 1–4%), nikliga (Ni, 1–5%) või mangaaniga (Mn). Erinevalt tinapronksist sisaldab see tina vähe või üldse mitte. Kõige tavalisemate klasside hulka kuuluvad:

C60800 (CuAl10Fe3): 10% Al, 3% Fe, ülejäänud Cu (üldotstarbeline klass)

C61400 (CuAl11Fe6Ni6): Kõrgem Fe/Ni sisaldus suurendab kulumiskindlust

C63000 (CuAl10Ni5Fe4): nikkel{0}}lisatud kvaliteediklassi, et parandada korrosioonikindlust merekeskkonnas

Peamised omadused (kaubanduse{0}}asjakohased eelised)

Kinnisvara	Tehnilised üksikasjad
Tugevus ja kõvadus	Tõmbetugevus: 600–1000 MPa (lõõmutatud → külm-töödeldud/vanandatud); Kõvadus: 150–250 HB (lõõmutatud), kuni 300 HB (külm{7}}töödeldud + vanandatud). Tugevuse poolest ületab tinapronksi ja messingi.
Korrosioonikindlus	Suurepärane vastupidavus mereveele, atmosfääri korrosioonile, bioloogilisele saastumisele (kõrvitsad) ja nõrgatele hapetele. Moodustab kaitsva alumiiniumoksiidi (Al2O3) kile, mis pärsib edasist oksüdatsiooni.
Kulumis- ja kulumiskindlus	Kõrge kõvadus ja sitkus muudavad selle vastupidavaks libisemiskulumisele, löökidele ja lõhenemisele (koormuse all kinnijäämine).
Töödeldavus ja keevitatavus	Töödeldavus on õiglane (vajab karbiidtööriistu); keevitatav TIG/MIG-keevitusega (soovitatav eelsoojendus).

Rakendused (tööstus{0}}spetsiifilised kasutusalad)

Alumiiniumpronksi hinnatakse selle poolesttugevuse{0}}korrosioonikindluse tasakaal, mis muudab selle ideaalseks karmides keskkondades ja suure{0}}stressiga komponentide jaoks:

a. Mere- ja avameretehnika

Laeva sõukruvid, sõukruvi võllid ja laevariistvara (nt ventiilid, liitmikud, kinnitusdetailid): talub merevee korrosiooni ja biosaastet, välistades vajaduse sagedase hoolduse järele.

Avamereplatvormi komponendid (nt tõusuklambrid, sildumissüsteemid): talub soolapihustust, laine mõju ja äärmuslikke temperatuure.

b. Tööstuslikud masinad ja seadmed

Laagrid, puksid ja kulumisplaadid: kasutatakse rasketes masinates (nt kaevandusseadmed, terasetehased), kus suur koormus{2}}kandevõime ja kulumiskindlus on kriitilise tähtsusega.

Hammasratta komponendid, tiguülekanded ja nukkvõllid: suur tugevus ja sitkus hoiavad ära deformatsiooni dünaamilise koormuse korral.

c. Lennundus ja autotööstus

Lennuki teliku komponendid (nt puksid, hülsid): ühendab kerged omadused (tihedus ~7,7 g/cm³) kõrge tugevuse ja korrosioonikindlusega.

Autode heitgaaside komponendid ja raskeveokite{0}}laagrid: talub kõrgeid temperatuure ja teesoola korrosiooni.

d. Nafta- ja gaasitööstus

Klapivarred, pumba tiivikud ja kaevupea seadmed: talub söövitavaid süsivesinikke, soolveesid ja kõrgrõhu{0}}keskkondi.

e. Arhitektuur ja dekoratiiv

Kvaliteetne-arhitektuurne riistvara (nt uksekäepidemed, piirded): aja jooksul tekib loomulik, atraktiivne paatina (tumepruun/must) ja vajab minimaalset hooldust.

info-445-447 info-447-448

2. Tina pronks

Määratlus ja põhikoostis

Tinapronks (fosfori lisamisel nimetatakse seda ka "fosforpronksiks") on klassikaline pronksisulam,tina (Sn)peamise legeeriva elemendina (tavaliselt 5–15 massiprotsenti) ja alusena vaske (Cu). Fosforit (P, 0,01–0,3%) lisatakse sageli sulami deoksüdeerimiseks ning tugevuse ja töödeldavuse parandamiseks. Levinud hinded hõlmavad järgmist:

C51000 (CuSn5P): 5% Sn, 0,1% P (üldotstarbeline, kõrge elastsus)

C52100 (CuSn8P): 8% Sn, 0,1% P (kõrgem tugevus ja kulumiskindlus)

C54400 (CuSn10Pb1): Plii-lisatud klass, et parandada töödeldavust (nt täppiskomponentide jaoks)

Peamised omadused (kaubanduse{0}}asjakohased eelised)

Kinnisvara	Tehnilised üksikasjad
Plastilisus ja vormitavus	Kõrge elastsus (venivus: 20–40% lõõmutatud) ja suurepärane vormitavus, sobib painutamiseks, stantsimiseks ja sügavtõmbamiseks.
Korrosioonikindlus	Hea vastupidavus atmosfääri korrosioonile, mageveele ja kergetele kemikaalidele. Tina moodustab kaitsva tinaoksiidi (SnO₂) kile; fosforpronks pakub paremat korrosiooniväsimuskindlust.
Kõvadus ja kulumiskindlus	Mõõdukas kõvadus: 80–150 HB (lõõmutatud), kuni 200 HB (külm{3}}töödeldud). Parem kui messing, kuid madalam kui alumiiniumpronks.
Elektrijuhtivus	Mõõdukas (10–20% IACS), kõrgem kui alumiiniumpronks, kuid madalam kui puhas vask ja messing.
Töödeldavus ja keevitatavus	Fosforpronksil on hea töödeldavus; keevitatav jootmise/joodisjootmise teel (kaarkeevitus on tina oksüdatsiooni tõttu vähem levinud).

Rakendused (tööstus{0}}spetsiifilised kasutusalad)

Tinapronksi hinnatakse selle eestplastilisus, korrosioonikindlus ja mõõdukas tugevus, muutes selle sobivaks täppiskomponentide, dekoratiivesemete ja väikese{0}} kuni -keskmise koormusega rakenduste jaoks:

a. Elektrilised ja elektroonilised komponendid

Elektripistikud, klemmid ja lülitikontaktid: hea juhtivus koos korrosioonikindlusega tagab usaldusväärse elektrilise jõudluse.

Vedrud (nt aku kontaktid, relee vedrud): Fosforpronks (C51000/C52100) pakub suurepärast tagasivedru- ja väsimuskindlust.

b. Täppistöödeldud osad

Hammasrattad, tigurattad ja väikesed võllid: Kõrge töödeldavus ja mõõtmete stabiilsus muudavad selle ideaalseks täppistehnika jaoks (nt kellade valmistamine, meditsiiniseadmed).

Laagrid ja puksid kergete -kuni-keskmiste koormuste jaoks: isemäärduvad omadused (tina madala hõõrdeteguri tõttu) vähendavad kulumist-madala hooldusega rakendustes.

c. Mere- ja torutööd

Mageveeventiilid, liitmikud ja toruliitmikud: talub korrosiooni mageveesüsteemides; plii-vabad klassid (nt C51000) vastavad keskkonnastandarditele.

Dekoratiivsed mereriistvarad (nt paadiklambrid, piirded): kujundab sooja, kuldpruuni-paatina ja on vähem altid tsink kadumisele kui messing.

d. Kunst ja dekoratsioon

Skulptuurid, kujud ja dekoratiivsed metallitööd: traditsiooniline sulam kunstilisteks rakendusteks, mida hinnatakse selle vormitavuse ja esteetilise paatina tõttu.

Muusikariistad (nt kellad, taldrikud, vaskpuhkpillid): toodab tänu oma akustilistele omadustele rikkalikke, kõlavaid toone.

e. Tööstusseadmed

Pumba tiivikud ja tsentrifugaalkompressori komponendid: talub korrosiooni nõrgas keemilises keskkonnas (nt reoveepuhastites).

Kinnitusvahendid (nt kruvid, mutrid): korrosioonikindlus ja mõõdukas tugevus muudavad selle sobivaks välistingimustes või niiskes keskkonnas.