Miten pronssi luokitellaan Pohjois-Amerikassa?
Pronssi on metalliseos, joka koostuu pääasiassa kuparista, noin 12–12,5 % tinasta ja muista metalleista, kuten alumiinista, mangaanista, sinkistä tai nikkelistä. Joskus se sisältää epämetalleja tai metalloideja, kuten arseenia, fosforia ja piitä. Erilaiset metalliset ja ei-metalliset lisäosat tuottavat erilaisia pronssiseoksia, joiden ominaisuudet vaihtelevat.
Pronssi on yleensä erittäin kimmoisa metalliseos. Se hapettuu yleensä vain pinnalla, ja kun kuparioksidikerros on muodostunut, ydinmetalli suojataan lisäkorroosiolta. Tämä prosessi voidaan nähdä muinaisissa patsaissa. Kuparipohjaisilla metalliseoksilla, kuten pronssilla, on alhaisempi sulamispiste kuin teräksellä tai raudalla, mikä tekee niistä helpompia valmistaa. Pronssi on noin 10 % tiheämpää kuin teräs, vaikka alumiinia tai piitä käyttävillä seoksilla voi olla hieman pienempi tiheys. Pronssilla on parempi lämmön- ja sähkönjohtavuus kuin useimmilla teräksillä. Se on yleensä kalliimpaa kuin teräs, mutta halvempi kuin nikkelipohjaiset seokset. Se on himmeän kullan värinen, jonka pinnassa on heikko rengas.
Tässä artikkelissa tarkastellaan erityyppisiä pronssia, erityisesti erilaisia seoksia, niiden sovelluksia ja ominaisuuksia.
Tina pronssi
Pronssi, jonka pääseosaine on tina. Tinapitoisuus on yleensä 3-14 % ja sitä käytetään pääasiassa joustavien komponenttien ja kulutusta kestävien osien valmistukseen. Epämuodostunut tinapronssi sisältää enintään 8% tinaa, ja joskus lisätään fosforia, lyijyä, sinkkiä ja muita alkuaineita. Fosfori on hyvä hapettumisenestoaine ja voi myös parantaa juoksevuutta ja kulutuskestävyyttä. Tinapronssiin lisätään lyijyä työstettävyyden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi ja sinkkiä valuominaisuuksien parantamiseksi. Tällä seoksella on korkeat mekaaniset ominaisuudet, kitkanesto- ja korroosionkestävyys, se on helppo leikata, sillä on hyvät juotos- ja hitsausominaisuudet, sillä on pieni kutistumiskerroin ja se on ei-magneettinen. Pinnoitteet, kuten pronssiholkit, holkit ja antimagneettiset elementit, voidaan valmistaa lankaliekki- ja kaariruiskulla.
Silikonin pronssi
Piipronssi, jota joskus kutsutaan punaiseksi piipronssiksi, sisältää kuparia, piitä ja sinkkiä. Se sisältää yleensä jopa 6 % piitä. Se voi myös koostua kuparista, piistä ja muista seoksista, kuten mangaanista, tinasta, raudasta ja sinkistä. Se on erittäin luja metalliseos, jolla on helppo kaatokyky, korkea korroosionkestävyys ja houkutteleva pintakäsittely. Sitä käytetään yleisimmin pumpun ja venttiilin osissa.
Fosfori pronssi
Fosforipronssi, joka tunnetaan myös nimellä tinapronssi, sisältää kuparia, enintään 11 % tinaa ja enintään 0,35 % fosforia. Fosforin lisäys lisää pronssin kulutuskestävyyttä ja jäykkyyttä. Seos tunnetaan sitkeydestä, kestävyydestä, alhaisesta kitkakertoimesta ja hienosta raekoosta. Fosforipronssia käytetään usein korroosionkestävien laitteiden, sähkökomponenttien, aluslevyjen, jousien, palkeiden ja musiikki-instrumenttien valmistukseen.
Alumiininen pronssi
Alumiinipronssi sisältää kuparia, noin 6–12 % alumiinia ja joskus muita lisäaineita, kuten rautaa, nikkeliä, mangaania ja piitä. Se on erittäin luja, korroosiota ja tummumista kestävä seos. Yleisiä sovelluksia ovat laivalaitteistot ja pumput, jotka kuljettavat syövyttäviä nesteitä korroosionkestävyytensä vuoksi, erityisesti meriveteen. Sitä käytetään myös öljy-, petrokemian- ja vesiteollisuudessa.
Mangaani pronssi
Mangaanipronssi on valmistettu jopa 3 %:sta mangaanista, kuparista, sinkistä, alumiinista ja raudasta. Se on iskunkestävä ja pikemminkin muotoutuu kuin rikkoutuu. Se kestää hyvin suolaveden korroosiota, joten sitä käytetään usein laivojen potkureissa. Mangaanipronssia käytetään myös venttiilien ja pumpun osissa, hammaspyörissä, muttereissa ja pulteissa.
Laakeri pronssia
Kuten nimestä voi päätellä, laakeripronssia käytetään useimmiten laakerien ja holkkien valmistukseen. Laakeripronssin lyijypitoisuus on noin 6-8 %. Korkeampi lyijypitoisuus antaa sille alhaiset kitkaominaisuudet, mikä tekee siitä sopivan paljon kuluviin ympäristöihin, erityisesti kohteisiin, joihin on vaikea päästä tai huoltaa.
Kupari-nikkeli
Kupari-nikkelipronssi, joka tunnetaan myös nimellä valkoinen kupari, sisältää suuremman määrän nikkeliä, 2-30%. Kuten muutkin pronssilejeeringit, se on kestävä ja korroosionkestävä, erityisesti suolavedessä. Sillä on myös korkea lämmönkestävyys. Kupari-nikkelipronssia käytetään elektronisissa komponenteissa, laivavarusteissa, rungoissa, pumpuissa ja venttiileissä.
Vismutti pronssi
Vismuttipronssi sisältää 1-6 % vismuttia. Se on erittäin korroosionkestävä, sitkeämpi ja lämpöä johtava. Se kiillottaa hyvin, joten sitä käytetään joskus valoheijastimissa ja peileissä. Yleisin teollinen sovellus on laakerit. Vismuttipronssia on myös usein käytetty keittiövälineiden valmistukseen kautta historian. Sitä käytetään nykyään joskus lyijyllisen pronssin korvikkeena.
