Bronz

Bronz se vyznačuje vysokou pevností při vyšších teplotách, odolností proti korozi, proti tvorbě vodního kamene a má dobrou tvarovatelnost za studena. Bronz je slitina mědi a cínu tzv. cínový bronz. Pokud je však cín nahrazen úplně jiným kovem, pak bronz dostává název podle tohoto kovu. Např. hliníkový, křemíkový a berylliový bronz. (CuAl10Ni5Fe4, CuAl10Fe3Mn2 atd.)
Podle způsobu zpracování lze cínové bronzy rozdělit na dvě základní skupiny, a to na bronzy pro tváření a bronzy pro odlévání.

Bronz pro tváření

Bronzy pro tváření mají obvykle nejvyšší obsah cínu 8 %. Nejčastěji CuSn5, CuSn6 a CuSn8. Např. bronz CuSn6 se používá tam, kde je požadována zvýšená odolnost proti korozi při dobré pevnosti a houževnatosti. CuSn8 má ještě vyšší hodnoty vlastností než CuSn6, a proto se používá např. pro výrobu vysoce namáhaných kluzných ložisek nebo výrobě pružin, které nepodléhají únavě při korozi.

Ložiskový bronz

Největší podíl bronzů pro odlévání mají tzv. ložiskové bronzy. Mají dobrou obrobitelnost, dobré kluzné a mechanické vlastnosti a dobrou mez únavy. Stejně jako u mosazích tak i u těchto bronzů byl velmi rychlý vývoj. Použitím různé kombinace přísad a jejich obsahu v slitině vznikla celá řada ložiskových bronzů, které lépe splňují konstrukční požadavky výrobků. Nejčastěji používané přísady jsou olovo, mangan, hliník, zinek, železo pod. Některé z těchto ložiskových bronzů jsou nazývány podle použití těchto přísad.

Olověný bronz

Slitiny Měď–cín–olovo jsou označovány jako olověný bronz. Např. CuSn10Pb10 a dnes častěji používaný bronz CuSn7Pb15 jsou měkké ložiskové materiály s velmi dobrými kluznými i při tzv. nouzovém chodu při dočasném nedostatku maziva a při mazání vodou. Jsou vhodné pro ložiska s velmi vysokými povrchovými tlaky, kde mohou nastat silné okrajové tlaky a ložiska, která pracují zejména v nepříznivém, např. prašném nebo korozně působícím prostředí. Nevhodné jsou pro provozní teploty nad 120 °C. Jsou odolné vůči kyselině sírové. Mají velmi dobrou obrobitelnost

Červený bronz

Červený bronz jsou slitiny měď–cín–zinek-olovo. Nejznámější jsou CuSn5Zn5Pb5 nebo CuSn7Zn4Pb7. Při střední tvrdosti mají stále dobré vlastnosti i při nouzového chodu a dostatečnou odolnost proti opotřebení. Vhodné také při použití nekalených hřídelí a mírného tlaku na hrany. Krátká tříska, snadno obrobitelný materiál, dobrá odolnost proti korozi (i v mořské vodě), měkký a podmíněně tvrdě pájitelný. Hlavní oblastí použití jsou kluzná ložiska a ložisková pouzdra pro všeobecné strojírenství.

Cínový bronz

Slitina Měď–cín je nejčastější CuSn12. Je to houževnatý tvrdý materiál s dobrou odolností proti opotřebení, vhodný i pro vysoké kluzné rychlosti. Má dobrou odolnost proti korozi (i v mořské vodě). Zvláště vhodný je pro díly, které musí odolávat povrchovému tlaku a nárazu současně a podléhají opotřebení třením. Má i dobrou odolnost vůči kavitačnímu namáhání. Příklad použití – vysoce namáhaná šneková kola, vložky válců, polohovací a posuvné lišty. Z bronzu CuSn12 byla vyvinuta slitina CuSn11Pb2, která se vyznačuje zlepšenými vlastnostmi nouzového chodu a obrobitelností.

Hliníkový bronz

Hliníkové bronzy  spojují obě skupiny tzn. tváření i odlévání. Rozsah použitelnosti hliníkových bronzů je mnohem širší, něž již zmíněných. Nejčastěji používané jsou slitiny CuAl10Fe3Mn2, CuAl10Ni5Fe4 a CuAl10Ni5Fe5. Mají velmi vysokou pevnost (téměř dvojnásobnou) oproti výše uvedeným bronzům, a to i při vyšších teplotách do cca 400 °C. Jejich předností je vysoká únavová pevnost i při korozním namáhání. Jsou odolné vůči neutrálním a kyselým, vodným médiím a mořské vodě.

Dobrá odolnost proti usazování vodního kamene, erozi a kavitaci. Velmi vysoká odolnost proti opotřebení. Mají dobré kluzné vlastnosti, ale protilehlé materiály (např. hřídele) musí být s tvrdým povrchem (kalené) a je potřeba správném mazání. Použití je pro mechanicky velmi namáhané díly.

Hliníkový bronz s obsahem hliníku vyšším než 12-14 % nabízejí mechanické a chemické vlastnosti, které jiné slitiny nemají. Vyrábějí se metodou lití do písku, trvalého lití, odstředivého lití, kontinuálního lití, kování za tepla a válcování za tepla. U těchto bronzů je možné provádět martenzitické kalení a poté následným popouštěním zvýšit jejich plastické vlastnosti.