1. Pagrindinės bronzos savybės
1.1 Mechaninis stiprumas ir kietumas
Tempimo stiprumas: svyruoja nuo 350-1 200 MPa, priklausomai nuo lydinio tipo ir apdorojimo. Tradicinės alavo bronzos (pvz., C90300, 10 % Sn) tempiamasis stipris yra 350-500 MPa (atkaitinta), o didelio stiprumo aliuminio bronzos (pvz., C61400, 10 % Al) tempiamasis įtempis siekia 700–1200 MPa (termiškai apdorotas).
Kietumas: Brinelio kietumas (HB) 80-300. Alavas ir aliuminis veikia kaip stiprinamieji elementai, padidinantys kietumą nei grynas varis (HB ~40). Terminis apdorojimas (pvz., aliuminio bronzos grūdinimas ir grūdinimas) dar labiau padidina kietumą ir atsparumą dilimui.
Plastiškumas: subalansuotas plastiškumas (pailgėjimas trūkimo metu: 10-40 %) daugeliui klasių. Tradicinė alavo bronza pasižymi puikiu lankstumu, o aukšto aliuminio bronzos lankstumas yra vidutinis, bet stipresnis.
1.2 Išskirtinis atsparumas korozijai
Atsparumas atmosferinei ir jūrinei korozijai: Ant paviršiaus sudaro tankią, prilipusią apsauginę oksido plėvelę (pvz., alavo oksidą, aliuminio oksidą), neleidžiančią toliau oksiduotis. Dėl to bronza idealiai tinka naudoti lauke ir jūroje, -daug atsparesnė korozijai- nei anglinis plienas ir net kai kurie žalvariai (pvz., žalvaris, kuriame yra daug{7}}cinko, linkęs į cinkavimą.
Atsparumas cheminėms terpėms: Atspari atskiestoms rūgštims, šarmams, druskoms ir organiniams junginiams. Fosforinė bronza (C51000) atspari cinko pašalinimui ir įdubimams, o aliuminio bronza (C60800) puikiai tinka atšiaurioje aplinkoje (pvz., jūros vandenyje, pramoninėse cheminėse medžiagose).
Atsparumas biologiniam užteršimui: Jūrinėje aplinkoje bronziniai paviršiai stabdo barnių ir dumblių augimą, todėl sumažėja povandeninių komponentų priežiūros poreikis.
1.3 Atsparumas nusidėvėjimui ir nuovargiui
Atsparumas dilimui: Dėl didelio kietumo ir mažo trinties koeficiento bronza tinka slydimui ir guoliams. Alavo bronza (pvz., C93200, „guolio bronza“) plačiai naudojama įvorėms ir guoliams, nes ji gali išlaikyti tepalus ir atspari metalo -į-metalų nusidėvėjimui.
Nuovargio stiprumas: Puikus atsparumas ciklinei apkrovai, užtikrinantis ilgą tarnavimo laiką dinamiškose srityse (pvz., krumpliaračiai, spyruoklės, vožtuvai). Fosforinė bronza (C52100) pasižymi puikiu atsparumu nuovargiui, todėl puikiai tinka tikslioms spyruoklėms ir elektriniams kontaktams.
1.4 Šilumos ir elektros laidumas
Šilumos laidumas: 50-120 W/(m·K) (esant 20 laipsnių), mažesnė nei gryno vario (401 W/(m·K)), bet didesnė nei daugumos plienų ir nikelio lydinių. Tinka šilumos perdavimo komponentams (pvz., šilumokaičiams, katilų vamzdžiams), kur atsparumas korozijai taip pat yra labai svarbus.
Elektros laidumas: 15-40 % IACS (tarptautinis atkaitinto vario standartas). Fosforinė bronza ir silicio bronza (pvz., C65500) turi gerą elektros laidumą, todėl tinka elektriniams kontaktams, jungtims ir spyruoklėms.
1.5 Apdorojamumas
Liejimo savybės: Puikus liejimas-tradicinė alavo bronza lengvai patenka į sudėtingas formas, gamindama sudėtingus komponentus (pvz., statulėles, vožtuvus, siurblio sparnuotės) su nedideliais nuokrypiais. Investicinis liejimas ir smėlio liejimas yra įprasti procesai.
Formuojamumas: Apdirbamumas šaltai ir karštai priklauso nuo klasės. Alavo bronza ir fosforinė bronza pasižymi geru šalto formavimo (pvz., lenkimo, tempimo, štampavimo) formavimu, o aliuminio bronza dėl didesnio kietumo reikalauja karšto apdorojimo (600–900 laipsnių) sudėtingoms formoms.
Apdirbamumas: Vidutinis arba geras apdirbamumas. Fosforinė bronza (C51000) yra lengvai apdirbama, o aukštai -aliuminio bronzai reikia aštrių įrankių ir mažesnio pjovimo greičio.
Suvirinamumas: Dauguma bronzos gali būti suvirinamos lankiniu dujiniu volframo (GTAW/TIG), lankiniu dujomis (GMAW/MIG) ir litavimo būdu. Aliuminio bronza yra suvirinama su atitinkamais užpildais (pvz., ERCuAl-A2), o alavo bronzą gali reikėti iš anksto pašildyti, kad būtų išvengta įtrūkimų.
1.6 Kitos pagrindinės savybės
Ne{0}}magnetinis: visos bronzos rūšys yra ne-magnetinės, tinka elektros ir kosmoso reikmėms, kurioms reikalingas magnetinis neutralumas.
Biologinis suderinamumas: tam tikros bronzos (pvz., alavo bronza, kurioje yra mažai švino) yra biologiškai suderinamos, naudojamos medicinos prietaisuose (pvz., ortopediniuose implantuose, dantų instrumentuose) ir maisto apdorojimo įrangoje.
Estetinis patrauklumas: tradicinė bronza turi šiltą, aukso{0}}rudą atspalvį, kuris laikui bėgant patinuoja (sukuria žalsvą oksido sluoksnį), todėl ji yra populiari architektūriniams akcentams, skulptūroms ir dekoratyvinei įrangai.
2. Dažniausias bronzos panaudojimas
2.1 Pramonės mašinos ir įranga
Guoliai ir įvorės: didžiausia taikymo sritis. Alavo bronza (C93200, C93700) ir bronza su švinu (C94300) naudojama variklių, siurblių ir pavarų dėžių moviniams guoliams, poveržlėms ir įvorėms. Dėl savo gebėjimo atlaikyti dideles apkrovas, sulaikyti tepalus ir atsispirti dilimui, jie puikiai tinka besisukantiems ir slankiojantiems komponentams.
Pavaros ir kameros: Fosforinė bronza (C54400) ir aliuminio bronza (C61400) naudojamos mažo-greičio, didelės-apkrovos pavaroms, kumšteliais ir krumpliaračiais. Jų stiprumas, atsparumas dilimui ir smūgių sugėrimas apsaugo nuo dantų pažeidimų ir užtikrina sklandų veikimą.
Vožtuvai ir jungiamosios detalės: Bronziniai vožtuvai (vartiniai vožtuvai, rutuliniai vožtuvai, atbuliniai vožtuvai) ir jungiamosios detalės plačiai naudojami vandentiekio, naftos ir dujų bei cheminio apdorojimo srityse. Aliuminio bronza (C60800) ir fosforinė bronza (C51000) atspari korozijai nuo skysčių, tokių kaip jūros vanduo, aliejus ir cheminės medžiagos.
2.2 Jūrų ir atviroje jūroje inžinerija
Jūrų aparatūra: Bronza yra tinkamiausia medžiaga valčių sraigtams, sraigto velenams, vairo guoliams ir korpuso detalėms (pvz., tvarsčiams, gervėms, turėklams). Jo atsparumas jūrinei korozijai ir biologiniam užteršimui užtikrina ilgaamžiškumą sūraus vandens aplinkoje.
Ofšorinės struktūros: Aliuminio bronza (C63000) naudojama atviroje jūroje platformų komponentams (pvz., tvirtinimo detalėms, jungtims, šilumokaičiams) dėl didelio stiprumo ir atsparumo jūros vandens korozijai bei įtempių korozijos įtrūkimams.
Povandeninė įranga: Bronziniai vožtuvai, siurbliai ir jutikliai naudojami povandeninėse naftos ir dujų sistemose, nes jie gali atlaikyti aukštą slėgį ir korozinį jūros vandenį.
2.3 Elektros ir elektroninė įranga
Elektros kontaktai ir jungtys: Fosforinė bronza (C52100, C54400) ir berilio bronza (C17200) naudojamos elektros kontaktams, jungikliams ir jungtims elektros paskirstymo sistemose, grandinės pertraukikliuose ir buitinėje elektronikoje. Jų didelis elektros laidumas, atsparumas nuovargiui ir spyruoklinės savybės užtikrina patikimą srovės perdavimą.
Spyruoklės: Fosforinė bronza (C51000) ir berilio bronza (C17500) idealiai tinka tikslioms spyruoklėms (pvz., baterijų kontaktams, relės spyruoklėms, muzikos instrumentų spyruoklėms) dėl savo puikaus elastingumo, atsparumo nuovargiui ir atsparumo korozijai.
Transformatorius ir variklio komponentai: Bronzinės šynos, gnybtai ir apvijų atramos naudojamos transformatoriuose ir varikliuose dėl jų elektros laidumo ir atsparumo karščiui.
2.4 Architektūrinės ir dekoratyvinės programos
Skulptūros ir paminklai: Tradicinė alavo bronza (C90300) yra mėgstamiausia skulptūrų, statulų ir paminklų (pvz., Laisvės statulos) medžiaga. Jo liejamumas leidžia sukurti sudėtingą dizainą, o natūrali patina (žaliojo oksido sluoksnis) vystosi laikui bėgant, padidindama estetinį patrauklumą.
Architektūrinė aparatūra: Gyvenamuosiuose ir komerciniuose pastatuose naudojamos bronzinės durų rankenos, rankenėlės, vyriai, turėklai, dekoratyvinė apdaila. Dėl patvarumo, atsparumo korozijai ir šiltos išvaizdos jis yra puikus pasirinkimas aukštos klasės architektūrai.
Stogo dengimas ir dengimas: Varinė-alavo bronza ir varinė-aliuminio bronza naudojama stogo dangoms ir apkalimui istoriniuose pastatuose ir moderniose konstrukcijose. Jų atsparumas korozijai ir gebėjimas sukurti unikalią patiną užtikrina ilgalaikį- veikimą ir vizualinį susidomėjimą.
2.5 Automobiliai ir aviacija
Automobilių komponentai: Varikliuose ir transmisijose naudojamos bronzinės įvorės, guoliai ir vožtuvų kreiptuvai. Berilio bronza (C17200) naudojama didelio -stiprumo, korozijai-atspariems komponentams (pvz., pakabos dalims, stabdžių sistemos komponentams) veiksmingose transporto priemonėse.
Oro erdvės komponentai: Aliuminio bronza (C61400) ir berilio bronza (C17500) naudojamos aviacijos ir erdvės tvirtinimo detalėms, guoliams ir elektriniams kontaktams. Didelis stiprumo-svorio ir -svorio santykis, atsparumas korozijai ir ne-magnetinės savybės atitinka griežtus orlaivių ir erdvėlaivių reikalavimus.
2.6 Medicinos ir maisto{1}}apdorojimo įranga
Medicinos prietaisai: Biologiškai suderinami bronzos lydiniai (pvz., alavo bronza su mažai švino) naudojami ortopediniams implantams (pvz., klubų sąnariams, kelio sąnariams), odontologijos instrumentams ir chirurginiams įrankiams. Jų atsparumas korozijai ir biologinis suderinamumas užtikrina saugumą ir ilgalaikį veikimą.
Maisto{0}}apdorojimo įranga: Bronziniai vožtuvai, siurbliai ir konvejerio komponentai naudojami maisto ir gėrimų gamyboje. Jų atsparumas korozijai ir netoksiškumas -(bešvino-rūšims) atitinka maisto saugos taisykles (pvz., FDA, ES su maistu besiliečiančių medžiagų).
2.7 Kitos programos
Muzikos instrumentai: Bronza naudojama pučiamųjų instrumentų (pvz., trimitai, trombonai, tūba) ir mušamieji instrumentai (pvz., cimbolai, varpai). Fosforinė bronza ir alavo bronza dėl savo akustinių savybių sukuria sodrius, rezonansinius tonus.
Monetų kaldinimas: Istoriškai bronza buvo plačiai naudojama monetoms. Šiuolaikinėse monetose dėl jų patvarumo ir atsparumo dilimui dažnai naudojami bronzos lydiniai (pvz., vario-alavo-cinko).
Įrankiai ir aparatūra: Bronziniai įrankiai (pvz., veržliarakčiai, atsuktuvai) ir apkaustai (pvz., vinys, varžtai) naudojami korozinėje aplinkoje (pvz., jūrų, chemijos gamyklose), kur plieniniai įrankiai rūdija.
