Bronz je obľúbený kov pre rôzne aplikácie vďaka svojej odolnosti voči korózii, kujnosti a atraktívnemu vzhľadu. Frézovanie bronzu však môže byť náročné, ak nie sú správne nastavené rezné podmienky. Tento článok poskytuje komplexný pohľad na optimálne rezné podmienky pre frézovanie bronzu, vrátane výberu nástrojov, rezných rýchlostí, posuvu a ďalších dôležitých faktorov.
Úvod do frézovania bronzu
Frézovanie je proces obrábania, pri ktorom sa rotačný rezný nástroj používa na odstránenie materiálu z obrobku. Pri frézovaní bronzu je dôležité zvoliť správne rezné podmienky, aby sa dosiahli presné a kvalitné výsledky. Nesprávne rezné podmienky môžu viesť k opotrebeniu nástroja, vibráciám, zlej kvalite povrchu a dokonca aj k poškodeniu obrobku.

Faktory ovplyvňujúce rezné podmienky
Pri frézovaní bronzu je potrebné zvážiť niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú optimálne rezné podmienky:
- Druh bronzu: Existujú rôzne druhy bronzu s rôznymi vlastnosťami. Je dôležité poznať druh bronzu, ktorý sa bude frézovať, aby sa mohli zvoliť správne rezné podmienky.
- Typ frézovacieho nástroja: Existuje mnoho rôznych typov frézovacích nástrojov, ako sú koncové frézy, čelné frézy a drážkovacie frézy. Výber správneho nástroja závisí od konkrétnej aplikácie a požadovanej kvality povrchu.
- Rezná rýchlosť: Rezná rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa rezná hrana nástroja pohybuje po povrchu obrobku. Správna rezná rýchlosť závisí od druhu bronzu, typu nástroja a požadovanej kvality povrchu.
- Posuv: Posuv je rýchlosť, s ktorou sa nástroj pohybuje cez obrobok. Správny posuv závisí od druhu bronzu, typu nástroja a požadovanej kvality povrchu.
- Hĺbka rezu: Hĺbka rezu je množstvo materiálu, ktoré sa odstráni pri každom prechode nástroja. Správna hĺbka rezu závisí od druhu bronzu, typu nástroja a požadovanej kvality povrchu.
- Chladenie: Chladenie je dôležité pre odvod tepla, ktoré vzniká pri frézovaní. Použitie chladiacej kvapaliny môže predĺžiť životnosť nástroja a zlepšiť kvalitu povrchu.
Výber frézovacieho nástroja
Výber správneho frézovacieho nástroja je kľúčový pre úspešné frézovanie bronzu. Medzi bežné typy frézovacích nástrojov patria:
- Koncové frézy: Používajú sa na frézovanie obrysov, drážok a vreciek.
- Čelné frézy: Používajú sa na frézovanie rovných plôch a na zarovnávanie povrchov.
- Drážkovacie frézy: Používajú sa na frézovanie úzkych drážok a kanálov.
- Guľové frézy: Používajú sa na vytváranie zakrivených plôch a tvarov.
Pri výbere frézovacieho nástroja je dôležité zvážiť materiál nástroja, geometriu rezných hrán a povlak nástroja.
Typy fréz pre rôzne aplikácie:
- SK univerzálna fréza: Vhodná pre všeobecné frézovacie operácie.
- SK predĺžená dokončovacia fréza: Používa sa na dokončovacie operácie, kde je potrebný dlhší dosah.
- SK dokončovacia extra dlhá fréza: Používa sa na dokončovacie operácie s extra dlhým dosahom.
- SK guľová fréza: Ideálna pre vytváranie zakrivených plôch a 3D tvarov.
- SK drážkovacia fréza: Používa sa na vytváranie drážok a kanálov.
- SK čelná fréza: Vhodná na frézovanie rovných plôch a zarovnávanie povrchov.

Rezná rýchlosť a posuv
Rezná rýchlosť a posuv sú dva najdôležitejšie parametre pri frézovaní bronzu. Správne nastavenie týchto parametrov môže výrazne ovplyvniť kvalitu povrchu, životnosť nástroja a efektivitu obrábania.
- Rezná rýchlosť (vc): Je obvodová rýchlosť reznej hrany nástroja. Príliš vysoká rezná rýchlosť môže viesť k prehriatiu nástroja a jeho rýchlemu opotrebeniu. Príliš nízka rezná rýchlosť môže viesť k vibráciám a zlej kvalite povrchu.
- Posuv (fz): Je rýchlosť, ktorou sa nástroj pohybuje cez obrobok. Príliš vysoký posuv môže viesť k preťaženiu nástroja a jeho poškodeniu. Príliš nízky posuv môže viesť k nadmernému treniu a prehriatiu nástroja.
Presné rezné podmienky pre frézovanie bronzu závisia od konkrétneho druhu bronzu, typu nástroja a požadovanej kvality povrchu. Všeobecne platí, že pre frézovanie bronzu sa odporúčajú stredné rezné rýchlosti a posuvy. Je dôležité konzultovať tabuľky rezných rýchlostí a posuvov, ktoré sú dostupné od výrobcov nástrojov.
Carl Salomon v roku 1931 zistil, že zvýšenie teploty až do maximálnej hodnoty blížiacej sa k bodu tavenia materiálu, dosiahne nárastom rezných rýchlostí pri obrábaní neželezných kovov (hliník, meď a bronz). McGee zistil, že optimálne parametre pri obrábaní zliatin hliníka sú: otáčky 0,20 až 0,25 mm.zub-1 a rýchlosť 2 225 m. min-1 pre koncové frézovanie. Abou-El-Hossein a Yahya pri experimentoch s nerezovou oceľou a zložkami spekaného karbidu zistili optimálne rezné podmienky: rýchlosť 150 m.min- 1 a posuv 0,075 mm.ot-1.
Chladenie a mazanie
Chladenie a mazanie sú dôležité pre odvod tepla, ktoré vzniká pri frézovaní bronzu.
Druhy chladiacich kvapalín:
- Emulzie: Sú zmesi oleja a vody, ktoré poskytujú dobré chladenie a mazanie.
- Syntetické chladiace kvapaliny: Sú vyrobené zo syntetických polymérov a poskytujú vynikajúce chladenie a dlhú životnosť.
- Rezné oleje: Sú určené pre náročné operácie, kde je potrebné vysoké mazanie.
Vždy zabezpečte dostatočný prívod chladiacej kvapaliny. Pri vŕtaní do tvrdých materiálov je nevyhnutné používať mazivá, ako je chladiaca kvapalina alebo rezné oleje.
Rádlovacie nástroje a podmienky
Rádlovanie je proces vytvárania vzoru na povrchu obrobku pomocou rádlovacieho nástroja. Pri rádlovaní bronzu je dôležité zvoliť správne rezné podmienky, aby sa dosiahol požadovaný vzor a kvalita povrchu.
Postup pri rádlovaní:
- Na osu nasuňte požadované rádlovacie koliesko. Uistite sa, že sa rádlovacie koliesko môže voľne otáčať.
- Povoľte zaisťovací šroub. Uistite sa, že sa koliesko na osičke voľne otáča. Ak je to potrebné, namažte ho grafitovým mazivom.
- Skontrolujte, či sa kolieska začnú otáčať v rovnakej chvíli a otáčajú sa rovnako.
- Roztočte sklíčidlo s obrobkom doporučenou rýchlosťou a najeďte rádlovacím nástrojom nad obrobok tak, aby sa do záběru dostala asi 1/3 šírky rádlovacieho kolieska.
- Radiálnym prísuvom zatlačte rádlovacie koliesko do obrobku tak, aby ste dosiahli požadovanú hĺbku vzorku. Hĺbka vzorku je 45-48% rozteče zubu, nikdy nezatlačujte koliesko do väčšej hĺbky!
- Potom môžete vzor rozšíriť axiálnym posuvom v osi obrobku.
Doporučené rezné podmienky sú uvedené v tabuľke. Axiálny posuv rádlovacím nástrojom sa vždy prevádza proti hlave nástroja.
Vysokorýchlostné obrábanie (HSC)
Vysokorýchlostné obrábanie (HSC) je moderná technológia obrábania, ktorá umožňuje dosiahnuť vysoké rezné rýchlosti a posuvy. Pri HSC frézovaní bronzu je dôležité používať kvalitné nástroje a stroje, ktoré sú navrhnuté pre vysoké otáčky a posuvy.
Výhody HSC:
- Skrátenie výrobných časov
- Zvýšenie presnosti obrábania
- Zlepšenie kvality povrchu
- Zníženie nákladov na výrobu
Druhy vysokorýchlostného obrábania:
- High Feed Milling (HFM): Produktívne frézovanie s vysokým posuvom.
- High Performance Cutting (HPC): Inovatívna metóda obrábania s ekologickými a ekonomickými prednosťami.
- High Speed Percision Cutting (HSPC): Presné obrábanie malých plôch s vysokým dôrazom na kvalitu a presnosť.

Salomon experimentoval s obrábaním týchto materiálov pomocou špirálovej frézy a zistil, že zvýšenie rezných rýchlostí vedie k zvýšeniu teploty až do maximálnej hodnoty, ktorá sa blíži k bodu tavenia materiálu.
McGee hovoril o vysokej rýchlosti frézovania hliníka (na 3 000 m.min-1) a zistil, že vysokorýchlostné obrábanie má veľkú výhodu, pretože tam nedochádza k ďalšiemu zvýšeniu teploty nad teplotu tavenia materiálu, pod podmienkou, že tento nástroj bude odolný teplote. McGee zisťoval ako sa správajú zliatiny hliníka pri vysokorýchlostnom frézovaní a aké optimálne rezné parametre pre zliatiny hliníka bude využívať. Zistil, že optimálne parametre pri obrábaní zliatin hliníka sú: otáčky 0,20 až 0,25 mm.zub-1 a rýchlosť 2 225 m. min-1 pre koncové frézovanie.
Pri vysokorýchlostnom obrábaní tvrdými a tepelne odolnými nástrojmi sa teplota obrobenej triesky blíži k teplote tavenia obrábaného materiálu. Pri dosiahnutí požadovanej reznej rýchlosti dôjde k podstatným zmenám metalurgických, chemických i mechanických vlastností obrábanej triesky.
Vysokorýchlostné obrábania sa člení na rôzne skupiny, ktoré sa delia podľa spôsobu akým je vysokorýchlostné obrábanie dosiahnuté. Používajú predovšetkým anglické názvy ako sú: High Feed Milling (HFM), High Perfomance Cutting (HPC), High Speed Percision Cutting (HSPC).
Vŕtanie do bronzu
Vŕtanie je jednou z najčastejších operácií pri obrábaní bronzu.
- Otáčky za minútu (RPM): Udávajú, koľkokrát sa vrták otočí okolo svojej osi za jednu minútu. Vzorec ukazuje, že čím väčší je priemer vrtáka, tým nižšie otáčky sú potrebné na dosiahnutie rovnakej reznej rýchlosti. Naopak, menšie vrtáky potrebujú vyššie otáčky, aby dosiahli požadovanú rýchlosť rezania.
- Priemer vrtáka: Čím je väčší priemer vrtáka, tým nižšie otáčky sú potrebné.
- Obrobok: Mäkké materiály, ako drevo, vyžadujú vyššie otáčky.
- Správna regulácia otáčok je dôležitá aj preto, že ovplyvňuje rýchlosť pohybu vrtáka v materiáli.
- Rezná rýchlosť (vc): Je obvodová rýchlosť reznej hrany vrtáka. Ide o rýchlosť, ktorou sa rezná hrana pohybuje po dráhe na vonkajšej strane vrtáka počas jeho otáčania. Tento pohyb sa deje v mieste kontaktu medzi vrtákom a materiálom. V praxi sú tabuľky rezných rýchlostí často uvádzané v technickej dokumentácii nástrojov. Rezná rýchlosť je veľmi dôležitý parameter, pretože ovplyvňuje kvalitu vŕtania.
- Posuv na otáčku (fn): Ide o posuv v smere osi otáčania nástroja a označuje vzdialenosť, ktorú vrták postúpi do obrobku za jednu otáčku. Tento parameter je ďalším z kľúčových faktorov, ktorý ovplyvňuje účinnosť vŕtania, kvalitu povrchu otvoru a životnosť nástroja.
Pre vŕtanie do kovových obrobkov sa používajú vrtáky HSS. Už z názvu základnej suroviny (HSS = High Speed Steel = rýchlorezná oceľ) vyplýva, že vyžadujú vyššiu reznú rýchlosť.
| Materiál | Rezná rýchlosť (m/min) |
|---|---|
| Oceľ | 20-50 |
| Nerezová oceľ | 15-30 |
| Hliník | 100-300 |
| Meď | 80-200 |
| Bronz | 60-150 |
Správna voľba otáčok vrtáka a výber vhodného nástroja sú kľúčové pre úspešné a bezpečné vŕtanie do rôznych materiálov. Používanie optimálnych otáčok nielen zlepšuje kvalitu otvorov, ale aj predlžuje životnosť nástrojov a minimalizuje riziko poškodenia materiálu.
Správne vŕtanie otvorov do dreva - predvŕtavač so záhlbníkom | wolfcraft
Produkty radu Mobilmet 400 sú vysokovýkonné, viacúčelové, antikorózne rezné oleje. Sú určené na ľahké až stredne náročné trieskové obrábanie a sú vhodné aj ako mazivá mechanických nástrojov a hydraulické oleje, a tým odstraňujú problémy vzájomnej kontaminácie rezného oleja a maziva. Zloženie výrobkov radu Mobilmet 420 s vyššou viskozitou bráni vytváraniu olejovej hmly v blízkosti mechanického nástroja, a prispieva tak k bezpečnejšiemu a príjemnejšiemu pracovnému prostrediu. Neobsahujú chlór.
Mobilmet 411 sa odporúča na obrábanie hliníka, horčíka a zliatin medi. Osobitne vhodný je na vŕtanie hlbokých dier a vysokorýchlostné operácie, kde sa olej privádza pod tlakom do oblasti rezania na vypláchnutie triesok a úlomkov. Môže sa použiť aj na vysokorýchlostné, ľahké obrábanie skrutkových ocelí a ako mazivo pre rýchlobežné vretená. Mobilmet 423 a Mobilmet 424 sa môžu použiť so všetkými kovmi uvedených v súvislosti s Mobilmet 411 a, navyše, odporúčajú sa pre ocele a liatiny s tvrdosťou podľa Brinella až do 200. Môžu sa použiť na rezanie ťažkoobrábateľných neželezných zliatin, ako kremík-meď, kremík-bronz a meď-nikel. Mobilmet 426 a Mobilmet 427 sa odporúčajú pre kľúčové operácie obrábania neželezných kovov a automatickú prevádzku s materiálmi, ktoré majú tvrdosť podľa Brinella do asi 300.
Oleje radu Mobilmet 400 sa odporúčajú pre široký rad obrábacích operácií všetkých druhov kovov. Môžu sa použiť ako strojné oleje alebo ako hydraulická kvapalina. Medzi typické aplikácie patria: Mobilmet 411 sa odporúča na obrábanie hliníka a horčíka a ich zliatin, medi, mosadzí a bronzov. Osobitne vhodný je na vŕtanie hlbokých dier a podobné vysokorýchlostné operácie. Môže sa použiť aj na vysokorýchlostné rezanie závitov s malým stúpaním a ako mazivo pre vysokorýchlostné vretená. Mobilmet 423 a Mobilmet 424 sa môžu použiť pre všetky kovy, pre ktoré je vhodný olej Mobilmet 411 a navyše sú odporúčané pre ocele a liatiny, ktoré majú tvrdosť podľa Brinella až do 200.
Porovnanie obrobiteľnosti: Bronz vs. Oceľ
Je bronz ľahšie obrábať ako oceľ? Zamysleli ste sa niekedy nad tým, či bronz ponúka v dielni hladšiu cestu v porovnaní s oceľou? Alebo ste sa možno pýtali, či všeobecná predstava o obrobiteľnosti bronzu vždy platí pre každú zliatinu a aplikáciu?
Áno, vo všeobecnosti sa bronz považuje za ľahšie opracovateľný ako väčšina bežných druhov ocele. Je to spôsobené predovšetkým nižšou tvrdosťou bronzu, lepšou tepelnou vodivosťou a zvyčajne ľahšie zvládnuteľnou tvorbou triesky, čo vedie k rýchlejšiemu obrábaniu a dlhšej životnosti nástroja.
Kľúčové faktory ovplyvňujúce obrobiteľnosť
- Tvrdosť a pevnosť: Oceľ, najmä legovaná oceľ alebo tepelne spracovaná oceľ, je zvyčajne oveľa tvrdšia a pevnejšia ako bronz. Vyššia tvrdosť znamená, že na rezanie materiálu je potrebná väčšia sila, ktorá viac zaťažuje rezný nástroj a stroj. Bronzové zliatiny sú síce rôznorodé, ale na stupnici tvrdosti sú spravidla nižšie.
- Tepelná vodivosť: Bronzové zliatiny majú zvyčajne vynikajúcu tepelnú vodivosť. To znamená, že odvádzajú teplo zo zóny rezania efektívnejšie ako mnohé ocele. Menšie hromadenie tepla znamená chladnejšie nástroje, čo môže výrazne predĺžiť ich životnosť a umožniť vyššie rezné rýchlosti.
- Formovanie čipov: To je kľúčový aspekt. Z bronzu často vznikajú malé, ľahko zvládnuteľné triesky, ktoré sa ľahko lámu a bez väčších problémov sa z reznej plochy odstránia. Mnohé ocele, najmä mäkšie a tvárnejšie, môžu vytvárať dlhé, vláknité triesky, ktoré sa môžu zamotať okolo nástroja alebo obrobku, čo vedie k zhoršeniu kvality povrchu a možnému zlomeniu nástroja.
| Funkcia | Bronz (všeobecný) | Oceľ (bežný uhlík/zliatina) |
|---|---|---|
| Tvrdosť | Nižšie | Vyššie |
| Tepelná vodivosť | Vyššie | Nižšie |
| Charakteristika čipu | Často malé, krehké | Môže byť dlhý, vláknitý |
| Opotrebovanie nástrojov | Všeobecne nižšia | Všeobecne vyššia |
| Rýchlosti rezania | Môže byť vyššia | Často nižšia |
| Potreby mazania | Môže byť menej náročný | Často náročnejšie |
Podľa našich skúseností v spoločnosti PTSMAKE, ak má klient návrh, ktorý by mohol potenciálne použiť ktorýkoľvek z týchto materiálov, a jednoduchosť obrábania je významným faktorom nákladov alebo času, bronz často predstavuje jednoduchšiu cestu. Je však nevyhnutné si uvedomiť, že "oceľ" je rozsiahla kategória. Niektoré ocele na voľné obrábanie sú navrhnuté na ľahšie rezanie a niektoré špecializované zliatiny bronzu môžu byť náročnejšie na opracovanie.
Nejde len o to, ako rýchlo dokážete strihať. Súčasťou rovnice obrábateľnosti je aj kvalita hotového povrchu a dosiahnutá rozmerová presnosť. Bronz zvyčajne umožňuje dosiahnuť vynikajúcu kvalitu povrchu s menšou námahou. To znamená menej času stráveného sekundárnymi dokončovacími operáciami, čo môže byť vo výrobnom prostredí skutočnou výhodou.
Rozdiely medzi bronzom 932 a 954
Zasekli ste sa medzi bronzom 932 a 954 pri výbere ďalšej súčiastky? Nesprávne rozhodnutie môže skutočne ovplyvniť výkon a náklady, však?
Bronz 932 alebo ložiskový bronz vyniká odolnosťou proti opotrebovaniu puzdier a ložísk. Na druhej strane hliníkový bronz 954 ponúka vyššiu pevnosť a odolnosť proti korózii, takže je vhodný pre náročnejšie konštrukčné a námorné aplikácie. Ich zloženie diktuje tieto odlišné výhody.
Základné rozdiely v zložení
- C932 Bronz (ložiskový bronz): C932, často známy ako SAE 660, je cínový bronz. Jeho typické zloženie zahŕňa meď, cín, olovo a zinok. Obsah olova, zvyčajne okolo 7%, je rozhodujúci, pretože výrazne zlepšuje obrobiteľnosť a poskytuje vynikajúce ložiskové vlastnosti. Vďaka tomu je vhodný pre aplikácie, kde je problémom trenie.
- C954 Bronz (hliníkový bronz): Na druhej strane C954 je hliníkový bronz. Pozostáva predovšetkým z medi a hliníka (približne 10-11%) s prídavkami železa a niekedy niklu. Toto zloženie dáva C954 vynikajúcu pevnosť a pozoruhodnú odolnosť proti korózii, najmä proti morskej vode.
| Funkcia | C932 (ložiskový bronz) | C954 (hliníkový bronz) |
|---|---|---|
| Primárne použitie | Ložiská, puzdrá, podložky | Konštrukčné, opotrebované diely, námorné |
| Sila | Mierne | Vysoká |
| Odolnosť proti korózii | Dobrý | Vynikajúce (najmä na morskú vodu) |
| Odolnosť proti opotrebovaniu | Dobrý (proti treniu) | Veľmi dobrá (odolnosť proti oderu) |
| Obrábateľnosť | Vynikajúce | Dobrý až dobrý (môže byť abrazívny) |
| Tepelne spracovateľné | Nie | Áno (pre rozšírené vlastnosti) |
Keď sa priblížime k CNC obrábaciemu projektu, tieto vlastnosti priamo ovplyvňujú výber materiálu. Ak napríklad klient potrebuje vysokopevnostné komponenty pre morské prostredie, často je jasným víťazom materiál 954. Ak aplikácia zahŕňa klzný kontakt a mierne zaťaženie, 932 je zvyčajne vhodnejší a cenovo výhodnejší na obrábanie. Videli sme projekty, pri ktorých výber 932 pre vysoko namáhané aplikácie viedol k predčasnému zlyhaniu len preto, že sa prehliadla pevnosť 954.
Úvahy o obrábaní
Zatiaľ čo bronz 932 je známy svojou vynikajúcou obrobiteľnosťou vďaka obsahu olova, ktoré pôsobí ako mazivo a lamač triesok, hliníkový bronz 954 môže byť pre rezné nástroje tvrdší. Jeho vyššia pevnosť a prítomnosť oxidov hliníka ho môžu robiť abrazívnejším. To neznamená, že 954 sa ťažko obrába; vyžaduje si len správne nástroje, rýchlosti a posuvy. Pri našich operáciách CNC obrábania bronzu primerane upravujeme naše parametre, aby sme zabezpečili optimálne výsledky pre obe zliatiny. Napríklad pre 954 sa často uprednostňujú karbidové nástroje, aby sa zvládla jeho abrazívny charakter.
Tvrdosť podľa Rockwella pre bronz
Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako môže jednoduché číslo, ako je hodnota Rockwell, určiť osud vašej bronzovej súčiastky? Alebo ste sa možno cítili zmätene, keď ste sa snažili spojiť túto hodnotu tvrdosti s reálnym výkonom a obrobiteľnosťou?
Tvrdosť podľa Rockwella pre bronz je štandardizovaný test merajúci jeho odolnosť voči vtláčaniu, zvyčajne vyjadrená v stupnici B (HRB). Táto hodnota udáva relatívnu tvrdosť bronzu, ktorá priamo ovplyvňuje jeho odolnosť proti opotrebovaniu, pevnosť a vlastnosti obrobiteľnosti pre rôzne aplikácie.
Dekódovanie tvrdosti podľa Rockwella pre zliatiny bronzu
Čo presne nám teda Rockwellov test o bronze hovorí? V podstate meria odolnosť materiálu voči trvalej deformácii, keď sa do jeho povrchu zatlačí špecifický hrot pod pevným zaťažením. Čím plytší je hĺbka odsadenia, tým je materiál tvrdší. Pre väčšinu bronzových zliatin sa najčastejšie používa Rockwellova stupnica B (s použitím 1/16-palcového oceľového guľôčkového indentora a hlavného zaťaženia 100 kgf).
Prečo je toto číslo dôležité
- Odolnosť proti opotrebovaniu: Tvrdšie bronzy (vyššie hodnoty HRB) sú vo všeobecnosti odolnejšie voči abrazívnemu opotrebovaniu. To je rozhodujúce pre diely, ako sú ložiská, puzdrá a ozubené kolesá.
- Sila: Aj keď nejde o priame meradlo pevnosti v ťahu alebo medze klzu, často je medzi nimi pozitívna korelácia. Tvrdšie bronzy bývajú pevnejšie.
- Obrábateľnosť: Tu to začína byť zaujímavé. Extrémne tvrdé bronzy môžu byť náročnejšie na obrábanie, čo môže viesť k zvýšenému opotrebovaniu nástrojov a pomalšiemu výrobnému času. Naopak, veľmi mäkké bronzy môžu mať za následok gumovité triesky a zlú povrchovú úpravu. Existuje určitý "sladký bod" a pochopenie Rockwellovej hodnoty ho pomáha nájsť.
| Bronzová zliatina | Typický Rockwell B (HRB) | Kľúčové vlastnosti súvisiace s tvrdosťou |
|---|---|---|
| C932 (ložiskový bronz) | 55-65 | Dobré vlastnosti proti treniu, stredná odolnosť proti opotrebovaniu |
| C954 (hliníkový bronz) | 85-100 | Vysoká pevnosť, vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu a korózii |
| C863 (mangánový bronz) | 80-95 | Veľmi vysoká pevnosť, vhodné pre veľké zaťaženie, primerané opotrebenie |
| C510 (fosforový bronz) | 70-85 | Dobré vlastnosti pružiny, dobrá odolnosť proti únave |
| C63000 (nikel al. bronz) | 90-100 (často HRB/HRC) | Veľmi vysoká pevnosť, vynikajúca odolnosť proti korózii |
Táto tabuľka poskytuje stručný prehľad. Je dôležité nahliadnuť do konkrétnych technických údajov pre konkrétnu triedu, o ktorej uvažujete, pretože hodnoty sa môžu mierne líšiť medzi výrobcami a podmienkami materiálu (napr. odlievané vs. tepané alebo tepelne spracované stavy pre zliatiny ako C954). Po porovnaní výsledkov našich testov na rôznych šaržiach sme zistili, že tieto rozsahy sú pomerne konzistentné.
Uplatnenie znalostí spoločnosti Rockwell vo vašom projekte
Samotná znalosť Rockwell'ovho čísla nestačí. Kľúčom je interpretovať ho v kontexte požiadaviek vašej aplikácie. Ak navrhujete ložisko s vysokým zaťažením, bola by vhodnejšia zliatina ako C954 alebo C863 s vyššími hodnotami HRB. Pre puzdrá na všeobecné použitie, kde je kľúčovým faktorom aj obrobiteľnosť, by mohla byť vyváženejšou voľbou zliatina C932.
Normy ASTM pre bronz
Už ste sa niekedy cítili stratení v mori predpisov a premýšľali, ktorá norma ASTM skutočne upravuje bronz, ktorý potrebujete pre svoj návrh? Alebo sa obávate, že prehliadnutie správnej špecifikácie by mohlo ohroziť celý váš projekt?
Spoločnosť ASTM International vydáva komplexný súbor noriem pre bronzové zliatiny, ktoré definujú ich chemické zloženie, mechanické vlastnosti, formy (ako sú odliatky alebo kované výrobky) a skúšobné postupy. Kľúčové špecifikácie zahŕňajú ASTM B505 pre zliatiny odlievané kontinuálne a ASTM B22/B584 pre odliatky z piesku, ktoré zabezpečujú konzistentnú kvalitu.
Dekódovanie spoločných špecifikácií ASTM pre bronz
Normy ASTM pre kovy zvyčajne začínajú písmenom "B", za ktorým nasleduje číslo. Pre bronz existuje množstvo špecifikácií, ktoré sú často prispôsobené výrobnému procesu (odlievanie alebo tepaný odliatok) a konkrétnej skupine zliatin.
Normy pre liate bronzy
Odlievané bronzové komponenty sa formujú naliatím roztaveného bronzu do formy. Niektoré široko používané normy ASTM zahŕňajú:
- ASTM B505/B505M: Toto sa vzťahuje na kontinuálne odlievané tyče, prúty, rúry a tvary zo zliatiny medi. Mnohé bežné ložiskové bronzy, ako napríklad C93200 alebo C95400, patria do tejto skupiny, ak sú kontinuálne odlievané. Stanovuje chemické požiadavky a typické mechanické vlastnosti.
- ASTM B22/B22M: Táto špecifikácia sa vzťahuje na pieskové odliatky zo zliatiny medi pre mosty a točnice, často pre veľmi náročné aplikácie.
- ASTM B584: Ide o kľúčový materiál pre všeobecné strojárstvo, ktorý sa vzťahuje na odliatky z medených zliatin pre všeobecné aplikácie. Uvádza množstvo bežných zliatin vrátane cínových bronzov, olovnatých cínových bronzov, vysoko olovnatých cínových bronzov a hliníkových bronzov.
