Введение

Бронза, в которой кислород удаляется с помощью фосфора.

Фосфорная бронза – это сплав на основе меди, относящийся к семейству медных сплавов. Она состоит из меди, легированной 0,5–11% олова и 0,01–0,35% фосфора, и может содержать другие элементы для придания определенных свойств (например, 0,5–3,0% свинца для получения фосфорной бронзы с повышенной обрабатываемостью). Олово повышает коррозионную стойкость и прочность сплава, а фосфор – его износостойкость и жесткость. Фосфорные бронзовые сплавы отличаются высокой прочностью, прочностью, низким коэффициентом трения и мелкозернистой структурой. Фосфор снижает вязкость расплава, что облегчает и улучшает качество литья, а также уменьшает границы зерен между кристаллитами. Этот сплав был впервые разработан бельгийцем Жоржем Монтефиоре Леви и немцем Карлом Кюнцелем.

Промышленное использование

Фосфорная бронза используется для изготовления пружин, болтов, втулок и подшипников, электрических выключателей с подвижными или скользящими частями, зубных протезов, язычковых пластин органных труб и различных других изделий или узлов, где необходима устойчивость к усталости, износу и коррозии (например, судовых винтов в морской среде). Фосфорная бронза, содержащая 94,8% меди, 5% олова и 0,2% фосфора, также применяется в криогенной технике. В этом случае сочетание приемлемой электропроводности и низкой теплопроводности позволяет создавать электрические соединения с устройствами при сверхнизких температурах, не вызывая их существенного нагрева.

Переупаковка отработавшего ядерного топлива

Бескислородная медь может быть легирована фосфором (сплав CuOFP) для повышения устойчивости к окислительным условиям. Этот сплав находит применение в качестве толстой коррозионностойкой оболочки для захоронения отработавшего ядерного топлива в глубоких кристаллических породах.

Компьютер UNIVAC

Магнитная лента впервые была использована для записи компьютерных данных в 1951 году на компьютере Eckert Mauchly UNIVAC I. В качестве носителя информации в запоминающем устройстве UNISERVO использовалась тонкая металлическая полоса из широкой никелированной фосфорной бронзы. Плотность записи составляла 128 символов на дюйм (198 микрометров на символ) на восьми дорожках при линейной скорости , что обеспечивало скорость передачи данных 12 800 символов в секунду. Из восьми дорожек шесть использовались для данных, одна – для контроля четности, а одна – для синхронизации (или временных меток). С учетом пустых промежутков между блоками на ленте, фактическая скорость передачи данных составляла около 7200 символов в секунду. Небольшая катушка из миларовой ленты обеспечивала разделение между металлической лентой и считывающей/записывающей головкой.

Музыкальные инструменты

Фосфорная бронза предпочтительнее латуни для тарелок из-за её большей упругости, что обеспечивает более широкий тональный диапазон и более длительное звучание. Фосфорная бронза – один из нескольких сплавов с высоким содержанием меди, используемых в качестве альтернативы более распространенным "жёлтым" или "картриджным" типам латуни при изготовлении корпусов и раструбов металлических духовых инструментов. Примеры инструментов, изготовленных из сплавов с высоким содержанием меди, встречаются в семействах латунных инструментов (труб, флигельгорнов и тромбонов) и в одном семействе тростниковых инструментов – саксофонов. Помимо характерного внешнего вида, обусловленного красновато-оранжевым оттенком сплавов с высоким содержанием меди, некоторые производители, продавцы и музыканты утверждают, что они обеспечивают более широкий гармонический спектр для конкретной конструкции инструмента. Саксофоны моделей Yanagisawa 902/992 (на изображении) имеют корпус из фосфорной бронзы, в отличие от латунных моделей 901/991. Некоторые струны для акустических гитар, мандолин и скрипок обвиваются фосфорной бронзой. Некоторые язычки гармоник изготавливаются из фосфорной бронзы, например, у Suzuki Musical Instrument Corporation и Bushman Harmonicas. Язычковый элемент органных труб с язычковым принципом действия обычно изготавливается из фосфорной бронзы благодаря её высокой износостойкости и низкой деформируемости при постоянной вибрации во время звукоизвлечения. Некоторые малые барабаны (снэйры) изготавливаются из фосфорной бронзы. Некоторые бубенчики (джинглы) также изготавливаются из фосфорной бронзы.

Варианты

Дальнейшее увеличение содержания фосфора приводит к образованию очень твердого соединения Cu3P (фосфид меди), в результате чего получается хрупкая форма бронзы, содержащей фосфор, с ограниченным спектром применения. Около 2001 года корпорация Olin разработала другой сплав для использования в электрических и электронных разъемах, который они назвали "бронзой, содержащей фосфор". Его состав был следующим:

Цинк – 9,9%
Олово – 2,2%
Железо – 1,9%
Фосфор – 0,03%
Медь – 85,97%

При строгой металлургической оценке это не бронза, содержащая фосфор, а разновидность железистой латуни.