Бронзовая шина БрХ1: характеристики и применение
Бронзовая шина БрХ1 — профильный прокат из хромовой бронзы марки БрХ1, выплавляемой по ГОСТ 18175. Сплав содержит 0,6–1,1 % хрома, остальное — медь; суммарное количество примесей не превышает 0,5 %. Шины выпускают в виде прямоугольного проката по ГОСТ 4134 (профили марок БрХ1) и поставляют в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях. Ключевое отличие от оловянных бронз — сочетание высокой электропроводности (не менее 75–80 % от проводимости меди) с сохранением механической прочности после закалки и старения.
Структура и упрочнение
Хром в меди образует пересыщенный -твёрдый раствор; после закалки с 950–1000 C и последующего старения при 400–470 C выделяются дисперсные частицы Cr, что даёт предел прочности 380–450 МПа при сохранении пластичности. Термообработка ведётся в защитной атмосфере или вакууме, поскольку хром активно окисляется. Горячая обработка давлением выполняется при 800–900 C, холодная — с промежуточными отжигами при 600–650 C.
Сортамент и технические параметры
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | Электропроводность, % IACS |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | 20 | М | 240–280 | 80 |
| 5,0 | 40 | ПТ | 320–360 | 78 |
| 8,0 | 60 | Т | 400–450 | 75 |
| 10,0 | 80 | Т | 420–460 | 75 |
| 12,0 | 100 | Т | 430–470 | 74 |
Области применения
- Токоподводящие шины контактных узлов сварочных машин и электродуговых печей.
- Токосъёмные элементы крановых троллейных линий и шинопроводов распределительных устройств.
- Контакты и токоведущие детали выключателей, разъединителей, токоограничивающих реакторов.
- Электроды для контактной сварки и роликовые сварочные головки линий непрерывного проката.
- Токоподводы электролизных ванн и гальванических линий.
- Детали кристаллизаторов установок непрерывной разливки стали.
Технологичность и условия эксплуатации
БрХ1 хорошо обрабатывается резанием, поддаётся гибке, штамповке и сварке. При сварке применяют аргонодуговую сварку с присадочным материалом на медной основе; зона термического влияния требует последующего старения для восстановления прочности. Рабочий диапазон температур — от –50 до +250 C; при нагреве выше 300 C начинается коагуляция частиц хрома и снижение твёрдости. Шины эксплуатируются в условиях повышенной влажности и промышленной атмосферы, стойкость к коррозии выше, чем у чистой меди, за счёт оксидной плёнки хрома.
Вопросы и ответы
Чем БрХ1 отличается от бронзы БрХ0,8?
Содержание хрома в БрХ1 составляет 0,6–1,1 %, в БрХ0,8 — 0,7–0,9 %. БрХ1 обеспечивает более высокую прочность после старения при сопоставимой электропроводности.
Какой режим термообработки применяется для шин БрХ1?
Закалка с 950–1000 C в воде, затем старение при 400–470 C в течение 2–4 часов. Режим подбирается под требуемое сочетание прочности и электропроводности.
Допускается ли сварка шин БрХ1?
Да, аргонодуговой сваркой с присадкой на медной основе. После сварки рекомендуется старение для восстановления механических свойств в зоне шва.
Какая максимальная рабочая температура шин БрХ1?
Длительная эксплуатация — до 250 C. Кратковременный нагрев до 300 C допустим без необратимого снижения прочности.
