1. Gred bahan biasa gangsa
a. Tin Bronzes (klasik cu - sn bronzes)
b. Aluminium Bronzes (cu - al aloi)
c. Silicon Bronzes (Cu - Si aloi)
d. Mangan Bronzes (Cu - zn - mn aloi)
2. Kelebihan gangsa
a. Rintangan kakisan yang luar biasa
Tin Bronzes: Bentuk lapisan oksida pelindung (SNO₂) yang menentang kakisan atmosfera, air tawar, dan asid ringan. Ideal untuk persekitaran luaran dan marin (contohnya, kapal kapal, perkakasan pantai).
Aluminium Bronzes: Membangunkan filem aluminium oksida yang padat (Al₂o₃), memberikan ketahanan yang lebih baik kepada air laut, semburan garam, dan bahan kimia perindustrian (misalnya, asid sulfurik, ammonia). Mengatasi banyak keluli tahan karat dalam tetapan yang menghakis.
Silicon Bronzes: Menentang Pitting, Crevice Heerion, dan Dezincification, menjadikannya sesuai untuk pendedahan jangka panjang - kepada keadaan yang keras (contohnya, struktur luar pesisir, peralatan pemprosesan kimia).
b. Kekuatan Tinggi & Rintangan Pakai
Tin Bronzes dengan 10-14% SN menawarkan kekerasan yang sangat baik (150-200 HB) dan rintangan pakai, sesuai untuk komponen gelongsor seperti galas, bushings, dan gear (mengurangkan geseran dan memanjangkan hayat perkhidmatan).
Gangsa aluminium mempunyai kekuatan tegangan sehingga 900 MPa (130 ksi) - jauh lebih tinggi daripada tembaga dan banyak keluli - menjadikannya sesuai untuk aplikasi beban berat - (misalnya, silinder hidraulik, pam perindustrian).
Gangsa mangan menggabungkan kekuatan tinggi dengan rintangan kesan, sesuai untuk senario beban dinamik (contohnya, crankshafts, rod menghubungkan).
c. Kemuluran & Kebolehbaburan unggul
Kebanyakan bronzes mengekalkan kemuluran yang baik (pemanjangan 15-30%) walaupun pada kekuatan yang tinggi, yang membolehkan kerja sejuk (lenturan, stamping, lukisan dalam) dan pembentukan kompleks tanpa retak.
Silicon Bronzes Excel dalam kebolehkalasan, menyokong pelbagai kaedah penyertaan (kimpalan arka, brazing, soldering) untuk aplikasi struktur (misalnya, kelengkapan jambatan, bingkai seni bina).
d. Biokompatibiliti & bukan - sifat magnet
Tin Bronzes dan Silicon Bronzes bukan - toksik dan biokompatibel, menjadikannya sesuai untuk peranti perubatan (contohnya, instrumen pembedahan, lekapan pergigian) dan peralatan pemprosesan makanan.
Gangsa bukan - magnet, harta kritikal untuk komponen elektrik, bahagian aeroangkasa, dan aplikasi di mana gangguan magnet mesti dielakkan.
e. Rayuan Estetik & Kepentingan Sejarah
Membangunkan patina yang unik dan stabil (coklat gelap atau hijau) dari masa ke masa, bernilai dalam reka bentuk seni bina (contohnya, bumbung, patung) dan aplikasi hiasan.
Mengekalkan penampilannya selama beberapa dekad dengan penyelenggaraan yang minimum, menjadikannya pilihan pilihan untuk projek pemulihan warisan.
f. Kitar semula & kemampanan
Gangsa adalah 100% boleh dikitar semula tanpa kehilangan prestasi, mengurangkan kesan alam sekitar dan kos bahan. Gangsa kitar semula mengekalkan sifat kimia dan mekanikal yang sama seperti bahan dara.
3. Kelemahan gangsa
a. Kos yang lebih tinggi berbanding dengan tembaga
Unsur -unsur aloi gangsa (timah, aluminium, silikon) lebih mahal daripada zink (elemen aloi utama di tembaga). Contohnya:
Tin Bronzes menelan kos 20-40% lebih daripada tembaga seperti C28000 atau C37700.
Bronzes aluminium dan bronzes silikon lebih mahal kerana tinggi - aluminium kesucian dan keperluan silikon.
Ini menjadikan gangsa kurang kompetitif dalam kos - aplikasi sensitif di mana rintangan kakisan atau kekuatan tinggi tidak kritikal.
b. Kebolehkerjaan yang lemah (berbanding tembaga yang dipimpin)
Kebanyakan bronzes (terutamanya bronzes timah dan bronzes aluminium) mempunyai penilaian machinability yang rendah (30-60% vs C37700 Brass=90 - 95%) kerana:
Kekerasan dan kemuluran yang tinggi, yang membawa kepada alat memakai dan penyumbatan cip.
Kekurangan plumbum (elemen pelincir di tembaga) untuk mengurangkan geseran semasa memotong.
Gangsa pemesinan memerlukan alat khusus (contohnya, sisipan karbida), kelajuan pemotongan yang lebih perlahan, dan perubahan alat yang lebih kerap, meningkatkan masa dan kos pengeluaran.
c. Kerentanan terhadap jenis kakisan tertentu
Tin Bronzes: Terdedah kepada "dealloying" (pelepasan selektif timah) dalam persekitaran yang agresif (misalnya, asid pekat, klorida - penyelesaian yang kaya), yang membawa kepada permukaan berliang dan rapuh.
Aluminium Bronzes: Boleh menderita "tegasan kakisan retak" (SCC) dalam tekanan tinggi -, klorida - yang mengandungi persekitaran (misalnya, pengikat marin di bawah ketegangan).
Silicon Bronzes: Rintangan terhad kepada asid pengoksidaan yang kuat (contohnya, asid nitrik) dan penyelesaian alkali suhu tinggi -.
d. Kekonduksian elektrik & haba yang lebih rendah daripada tembaga tulen
Kekonduksian gangsa adalah 15-40% tembaga tulen (contohnya, C65500 silikon gangsa=20 - 25% IACs vs tembaga tulen=100% IACs).
Ini menjadikannya tidak sesuai untuk konduktor elektrik prestasi - (contohnya, kabel kuasa, penggulungan pengubah) di mana kekonduksian adalah kritikal.
e. Kelemahan berat badan vs aloi ringan
Gangsa mempunyai ketumpatan tinggi (8.4-8.9 g/cm³), jauh lebih berat daripada aloi aluminium (2.7 g/cm³) dan aloi titanium (4.5 g/cm³).
Dalam berat - aplikasi sensitif (misalnya, komponen aeroangkasa, bahagian automotif), gangsa sering digantikan oleh bahan -bahan yang lebih ringan walaupun rintangan kakisannya yang unggul.
f. Terhad tinggi - prestasi suhu
Tin bronzes melembutkan pada suhu melebihi 300 darjah (572 darjah F), kehilangan sehingga 50% dari kekuatan mereka pada 400 darjah.
Bronzes aluminium mengekalkan kekuatan sehingga 400 darjah tetapi mengalami kemuluran dan ketahanan kakisan yang dikurangkan pada suhu melebihi 500 darjah.
Ini menyekat gangsa dari aplikasi haba - tinggi (contohnya, komponen ekzos enjin, relau perindustrian) di mana suhu perkhidmatan berterusan melebihi 400 darjah.
g. Kelembutan dalam persekitaran suhu rendah -
Some bronzes (e.g., high-tin bronzes with >12% SN) menjadi rapuh pada suhu di bawah -20 darjah (-4 darjah F), meningkatkan risiko retak di bawah kesan atau getaran.
Ini mengehadkan penggunaannya dalam aplikasi kriogenik (misalnya, komponen aeroangkasa untuk penerbangan ketinggian tinggi -, sistem penyejukan).
