Fosforbronse - Phosphor bronze
Fosforbronse er et medlem av familien av kobberlegeringer . Den er sammensatt av kobber som er legert med 0,5–11% tinn og 0,01–0,35% fosfor , og kan inneholde andre elementer for å gi spesifikke egenskaper (f.eks. Bly ved 0,5–3,0% for å danne fosforbronse med fri bearbeiding ). Legert tinn øker korrosjonsmotstanden og styrken til kobber, mens fosfor øker slitestyrken og stivheten.
Disse legeringene er bemerkelsesverdige for sin seighet , styrke , lave friksjonskoeffisient og finkorn . Fosfor reduserer viskositeten til den smeltede legeringen, noe som gjør det lettere og renere å støpe og reduserer korngrensene mellom krystallitter. Den ble opprinnelig formulert av belgiske Georges Montefiore-Levi .
Industriell bruk
Fosforbronse brukes til fjærer , bolter , bøssinger og lagre , elektriske brytere med bevegelige eller glidende deler, tannbroer , sivkomponenten i orgelrør og forskjellige andre produkter eller sammenstillinger der motstand mot utmattelse, slitasje og korrosjon er nødvendig (f.eks. skips propeller i et marint miljø).
Fosforbronse kommer i et bredt utvalg av standardlegeringer, inkludert ikke-jernholdige fjærlegeringer, fritt bearbeidende fosforbronse og lagerbronse. Kombinasjonen av gode fysiske egenskaper, god elektrisk ledningsevne og moderat kostnad gjør fosforbronse, tilgjengelig i standard rund, firkantet, flat og spesialformet ledning ønskelig for mange fjærer, elektriske kontakter og et bredt utvalg av ledningsformer der de ønskede egenskapene krever ikke bruk av dyrere beryllium kobber .
Fosforbronse (94,8% kobber , 5% tinn , 0,2% fosfor ) brukes også i kryogenikk . I denne applikasjonen tillater kombinasjonen av god elektrisk ledningsevne og lav varmeledningsevne opprettelse av elektriske forbindelser til enheter ved ultra lave temperaturer uten å tilsette for mye varme.
Brukte kjernebrensel overpack
Oksygenfritt kobber kan legeres med fosfor ( CuOFP- legering) for bedre å tåle oksiderende forhold. Denne legeringen kan brukes som tykk korrosjonsbestandig overpakning for bortskaffelse av brukt kjernebrensel i dype krystallklipper.
UNIVAC datamaskin
Magnetbånd ble først brukt til å registrere datamaskinen data i 1951 på Eckert - Mauchly UNIVAC jeg . Den UNISERVO drivopptaksmediet var en tynn metallstrimmel av brede 0,5 tommer (12,7 mm) nikkel -plated fosforbronse. Opptakstettheten var 128 tegn per tomme (198 mikrometer / tegn) på åtte spor med en lineær hastighet på 100 in / s (2,54 m / s), og ga en datahastighet på 12 800 tegn per sekund. Av de åtte sporene var seks data, det ene var et paritetsspor og det ene var et klokke- eller timingspor. Gjennom å ta hensyn til det tomme rommet mellom tapeblokker, var den faktiske overføringshastigheten rundt 7200 tegn per sekund. En liten spole av mylarbånd ga atskillelse fra metallbåndet og lese / skrivehodet.
Musikkinstrumenter
Fosforbronse er å foretrekke fremfor messing for cymbaler på grunn av sin større motstandskraft, noe som fører til et bredere tonespektrum og større holdbarhet.
Fosforbronse er en av flere legeringer med høyt kobberinnhold som brukes som erstatning for de vanligste "gule" eller "patron" -typene av messing for å konstruere kroppene og klokkene til blåseinstrumenter av metall . Eksempler på instrumenter konstruert med høy kobberlegeringer forekommer blant medlemmer av messinginstrumentfamilien ( trompeter , flugelhorn og tromboner ) og ett medlem av sivinstrumentfamilien , saksofoner . I tillegg til det særegne utseendet fra den rød-oransje fargen på høye kobberlegeringer, påstås de av noen instrumentdesignere, selgere og spillere for å gi et bredere harmonisk responsspektrum for et gitt instrumentdesign. De Yanagisawa 902/992 modell sax (bildet) har legemer av fosforbronse, i motsetning til messing 901/991 modeller.
Noen instrument strenger for akustiske gitarer , mandoliner og fioliner er pakket med fosfor bronse. Noen munnspill siv er laget av fosfor bronse, slik som de av Suzuki Musical Instrument Corporation og Bushman harmonicas.
Vasskomponenten i orgelrør av siv-type er vanligvis laget av fosforbronse på grunn av dets høye slitasje og lave deformasjonsevne under forhold med konstant vibrasjon når du produserer lyd.
Noen skarptrommer er konstruert med fosforbronse.
Varianter
Ytterligere å øke fosforinnholdet fører til dannelsen av et meget hardt forbindelse Cu 3 P ( kobber fosfid ), noe som resulterer i en sprø form av fosforbronse, som har et snevert anvendelsesområde.
Rundt 2001 utviklet Olin Corporation en annen legering for bruk i elektriske og elektroniske kontakter som de refererte til som "fosforbronse". Sammensetningen var som følger:
Når det vurderes strengt metallurgisk, er det ikke fosforbronse, men en form for jernmodifisert tinn messing .