Фосфорная бронза - Phosphor bronze

Пропеллер из фосфорной бронзы, спасенный с американского военного корабля 1940-х годов.

Фосфорная бронза относится к семейству медных сплавов . Он состоит из меди , легированной 0,5–11% олова и 0,01–0,35% фосфора , и может содержать другие элементы, которые придают определенные свойства (например, 0,5–3,0% свинца для образования фосфорной бронзы, подвергающейся механической обработке ). Легированное олово увеличивает коррозионную стойкость и прочность меди, а фосфор увеличивает ее износостойкость и жесткость.

Эти сплавы отличаются вязкостью , прочностью , низким коэффициентом трения и мелким зерном . Фосфор снижает вязкость расплавленного сплава, что облегчает и делает литье более чистым, а также уменьшает границы зерен между кристаллитами. Первоначально его сформулировал бельгиец Жорж Монтефиоре-Леви .

Промышленное использование

Фосфорная бронза используется для пружин , болтов , втулок и подшипников , электрических переключателей с движущимися или скользящими частями, зубных мостов , язычковых компонентов органных труб и различных других изделий или узлов, где требуется устойчивость к усталости, износу и коррозии (например, судовые винты в морской среде).

Фосфорная бронза выпускается из широкого спектра стандартных сплавов, включая сплавы цветных пружин, фосфорную бронзу для механической обработки и бронзу для подшипников. Сочетание хороших физических свойств, хорошей электропроводности и умеренной стоимости делает люминофорную бронзу, доступную в стандартном круглом, квадратном, плоском и специальном формате проволоки, желательной для многих пружин, электрических контактов и большого разнообразия форм проводов, где требуются желаемые свойства. не требуют использования более дорогой бериллиевой меди .

Фосфорная бронза (94,8% меди , 5% олова , 0,2% фосфора ) также используется в криогенной технике . В этом применении сочетание хорошей электропроводности и низкой теплопроводности позволяет выполнять электрические соединения с устройствами при сверхнизких температурах без добавления чрезмерного тепла.

Транспортный пакет с отработавшим ядерным топливом

CuOFP капсулы используется в качестве транспортного пакета для отработанного ядерного топлива , утилизации в КБС-3 концепции (финской версии).

Бескислородная медь может быть легирована фосфором ( сплав CuOFP ), чтобы лучше противостоять окислительным условиям. Этот сплав находит применение в качестве толстой антикоррозийной оболочки для захоронения отработавшего ядерного топлива в глубококристаллических породах.

Компьютер UNIVAC

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году на Эккерт - Mauchly UNIVAC I . UNISERVO носитель записи диск был тонкая металлическая полоска 0,5 дюйма (12,7 мм) шириной никеля -plated фосфористой бронзы. Плотность записи составляла 128 символов на дюйм (198 микрометров / символ) на восьми дорожках с линейной скоростью 100 дюймов / с (2,54 м / с), что давало скорость передачи данных 12800 символов в секунду. Из восьми дорожек шесть были данными, одна - дорожкой четности , а одна - часами или дорожкой синхронизации. С учетом пустого пространства между ленточными блоками фактическая скорость передачи составляла около 7200 символов в секунду. Небольшая катушка майларовой ленты обеспечивала отделение от металлической ленты и головки чтения / записи.

Музыкальные инструменты

Фосфорная бронза тенор и сопрано саксофоны
Струна для акустической гитары, покрытая фосфористой бронзой

Фосфорная бронза предпочтительнее латуни для тарелок из-за ее большей упругости, что приводит к более широкому тональному спектру и большему сустейну.

Фосфорная бронза - один из нескольких сплавов с высоким содержанием меди, используемых в качестве заменителя более распространенных «желтых» или «патронных» типов латуни для изготовления корпусов и колоколов металлических духовых инструментов . Примеры инструментов, построенных с использованием сплавов с высоким содержанием меди, встречаются среди членов семейства медных духовых инструментов ( трубы , флюгельгорны и тромбоны ) и одного члена семейства язычковых инструментов , саксофонов . В дополнение к отличительному внешнему виду, обеспечиваемому красновато-оранжевым оттенком сплавов с высоким содержанием меди, некоторые разработчики инструментов, продавцы и исполнители предполагают, что они обеспечивают более широкий спектр гармонических откликов для данной конструкции инструмента. В Янагисаве модели саксофон 902/992 ( на фото) имеет тело из фосфористой бронзы, в отличии от меди 901/991 моделей.

Некоторые струны инструментов для акустических гитар , мандолин и скрипок покрыты люминофорной бронзой. Некоторые язычки для гармоник сделаны из фосфористой бронзы, например, Suzuki Musical Instrument Corporation и Bushman Harmonicas.

Герметичный элемент язычковых органных труб обычно изготавливается из фосфорной бронзы из-за ее высокого износа и низкой деформируемости в условиях постоянной вибрации при воспроизведении звука.

Некоторые малые барабаны изготовлены из фосфористой бронзы.

Варианты

Дальнейшее увеличение содержания фосфора приводит к образованию очень твердого соединения Cu 3 P ( фосфида меди ), что приводит к хрупкой форме фосфористой бронзы, которая имеет узкий диапазон применения.

Примерно в 2001 году Olin Corporation разработала еще один сплав для использования в электрических и электронных соединителях, который они назвали «фосфористой бронзой». Его состав был следующим:

При строго металлургической оценке это не фосфорная бронза, а разновидность оловянной латуни, модифицированной железом .

Рекомендации

Внешние ссылки