В системе Cu–Sn образуются следующие фазы:
α-твердый раствор олова в меди;
химические соединения Cu5Sn (β-фаза), Cu3Sn (ε-фаза), Cu31Sn8 (δ-фаза).
Практическое значение имеют сплавы, содержащие до 10…12%Sn. По содержанию олова бронзы делят на:
деформируемые, с содержанием Sn до 6%;
литейные, с содержанием Sn более 6%.
Деформируемые бронзы (БрО5) имеют однофазную структуру α-твердого раствора. Упрочняются холодной пластической деформацией, применяются в виде прутков, лент и проволоки. В отожженном состоянии они обладают высокими упругими свойствами и сопротивлением усталости, поэтому их используют для изготовления пружин, в электротехнике, химическом машиностроении и др.
Литейные бронзы (БрО10), имеют двухфазную структуру α–твердого раствора с включениями Cu31Sn8, что обеспечивает им высокие антифрикционные свойства. Применяются литейные бронзы для подшипников скольжения ответственного назначения.
Оловянные бронзы дополнительно легируют элементами: Zn, Pb, Ni, P.
Для экономии более дорогостоящего олова в бронзы добавляют 2…15%Zn. Цинк улучшает жидкотекучесть, плотность отливок, повышает механические свойства, способность к сварке и пайке (БрОЦ4-3).
Свинец повышает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость резанием (БрОЦС4-4-2,5).
Фосфор повышает жидкотекучесть, упругие и антифрикционные свойства (БрОФ6,5-0,4).
Никель способствует измельчению структуры и повышению механических и коррозионных свойств (БрОЦСН3-7-5-1).