Бронзовая шина БрНБТ в Минске


Бронзовая шина БрНБТ: характеристики и применение

Бронзовая шина БрНБТ — это профильный прокат из безоловянной бронзы системы Cu–Ni–Be–Ti, легированной никелем, бериллием и титаном. Сплав сочетает высокую твёрдость после упрочняющей термообработки с умеренной электропроводностью и стойкостью к знакопеременным нагрузкам. Шины выпускают в виде прямоугольного сечения с регламентированными допусками по толщине и ширине, что позволяет использовать их как токоведущие элементы и антифрикционные вставки без дополнительной механической обработки.

Технические параметры и структура

БрНБТ относится к дисперсионно-твердеющим сплавам. После закалки и старения в интервале 320–380 C выделяются мелкодисперсные фазы на основе бериллидов и титанатов никеля, что повышает предел текучести до 700–900 МПа при сохранении пластичности. Электропроводность упрочнённого материала составляет 18–25 % IACS — ниже, чем у меди М1, но достаточна для токоподводящих шин контактных узлов. Теплопроводность — 60–90 Вт/(мК), что требует учёта теплового баланса при плотности тока свыше 3 А/мм.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляЕдиница
Предел прочности850–1050после старенияГОСТ 1497МПа
Твёрдость32–40HRC, упрочнённое состояниеГОСТ 9013HRC
Электропроводность18–2520 Cвихретоковый% IACS
Толщина шины4–20прокатГОСТ 26877мм
Ширина шины20–120прокатГОСТ 26877мм

Области применения

  • Токоподводящие шины контактных головок сварочных клещей и роботизированных комплексов контактной сварки.
  • Вставки скольжения в узлах токосъёма мостовых кранов и троллейных систем.
  • Направляющие планки пресс-форм литья под давлением алюминиевых сплавов.
  • Элементы подвески токоприёмников электромобильного транспорта.
  • Антифрикционные накладки шпиндельных узлов металлорежущих станков.

Технологические особенности

Шины БрНБТ поставляют в мягком состоянии с последующим упрочнением у потребителя либо в термообработанном виде. Обработка резанием возможна твердосплавным инструментом без СОЖ на скоростях 80–150 м/мин. Сварка плавлением затруднена из-за ликвации бериллия; соединение выполняют пайкой твёрдыми припоями или болтовыми зажимами с моментом затяжки 25–40 Нм. При эксплуатации в условиях влажной атмосферы требуется защитное покрытие, так как продукты износа содержат бериллий и подлежат сбору.

Вопросы и ответы

Чем БрНБТ отличается от БрБ2?

БрНБТ содержит титан в дополнение к бериллию, что повышает жаропрочность и снижает склонность к перестариванию при 350–400 C. БрБ2 не имеет титанового упрочнения и теряет твёрдость быстрее.

Какой режим старения обеспечивает максимальную твёрдость?

Закалка от 780–800 C в воде, затем старение при 340–360 C в течение 3–5 часов. Отклонение температуры более чем на 20 C снижает предел текучести на 10–15 %.

Допускается ли эксплуатация шин при температуре выше 200 C?

Кратковременно — до 250 C без потери свойств. Длительная работа при 300 C и выше вызывает коагуляцию упрочняющих фаз и падение твёрдости.

Как контролируют электропроводность готовой шины?

Вихретоковым методом по ГОСТ 27333 либо четырёхзондовым способом на образцах-свидетелях. Отклонение от паспортного значения более 8 % — признак нарушения термообработки.