Бронзовый круг БрА7Ж1.5С1.5 — алюминиево-железистая бронза для тяжелонагруженных узлов
Бронзовый круг БрА7Ж1.5С1.5 — это горячепрессованный или холоднодеформированный пруток из алюминиево-железистой бронзы с добавлением свинца. Материал относится к группе деформируемых бронз, легированных алюминием (6,0–8,0 %), железом (1,0–2,0 %) и свинцом (1,0–2,5 %). Сочетание алюминия и железа обеспечивает высокую прочность и износостойкость, а свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием.
Круг БрА7Ж1.5С1.5 поставляется в прутках диаметром от 10 до 120 мм, преимущественно в горячекатаном или прессованном состоянии. Механические характеристики материала нормируются по ГОСТ 18175-78: временное сопротивление разрыву — не менее 590 МПа, относительное удлинение — не менее 12 %, твёрдость — 160–200 HB. Структура бронзы — -твёрдый раствор с включениями железосодержащей фазы, что обеспечивает стабильность свойств при повышенных температурах до 300 C.
Технические характеристики и состав
Химический состав БрА7Ж1.5С1.5 регламентирован ГОСТ 18175-78 и ГОСТ 1628-78. Основные легирующие элементы:
- алюминий — 6,0–8,0 % — формирует упрочняющую -фазу;
- железо — 1,0–2,0 % — повышает прочность и сопротивление ползучести;
- свинец — 1,0–2,5 % — улучшает антифрикционные характеристики;
- примеси (сурьма, кремний, фосфор) — не более 0,5 % суммарно.
Бронза БрА7Ж1.5С1.5 не подвергается термическому упрочнению — требуемые свойства достигаются за счёт деформационного упрочнения при прокатке или прессовании. Материал хорошо сваривается аргонодуговой сваркой, однако для ответственных соединений рекомендуется применять присадочные прутки аналогичного состава.
Применение в промышленности
Круг БрА7Ж1.5С1.5 используется для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения, ударных нагрузок и повышенных температур. Основные области применения:
- втулки и вкладыши подшипников скольжения для прокатных станов и металлургического оборудования;
- седла и направляющие клапанов гидрораспределителей;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- детали арматуры для нефтегазового оборудования, работающие в морской воде и слабоагрессивных средах;
- шестерни и зубчатые колёса, эксплуатируемые при ударных нагрузках.
В отличие от оловянных бронз, БрА7Ж1.5С1.5 обладает более высокой удельной прочностью и меньшей плотностью (около 7,5 г/см), что позволяет снижать массу узлов без потери несущей способности. Материал устойчив к кавитационному изнашиванию и рекомендуется для деталей насосного оборудования.
Обрабатываемость и эксплуатационные свойства
Бронза БрА7Ж1.5С1.5 удовлетворительно обрабатывается резанием: рекомендуемые режимы — скорость 150–300 м/мин для точения, подача 0,1–0,3 мм/об. При обработке образуется сливная стружка, требуется применение СОЖ. Материал допускает пайку твёрдыми припоями и не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением.
Для пар трения с закалённой сталью коэффициент трения составляет 0,08–0,12 при смазке, что позволяет применять круг БрА7Ж1.5С1.5 в высоконагруженных узлах без бронзовых вкладышей с баббитовой заливкой. Допустимая удельная нагрузка — до 25 МПа при скорости скольжения до 5 м/с.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | холоднодеформированный | 640–690 | 12–15 | 170–200 |
| 22–50 | горячекатаный | 590–640 | 15–20 | 160–190 |
| 55–120 | прессованный | 560–610 | 18–22 | 150–180 |
Вопросы и ответы
Чем отличается БрА7Ж1.5С1.5 от бронзы БрАЖ9-4?
БрА7Ж1.5С1.5 содержит меньше алюминия (6–8 % против 8–10 %) и дополнительно легирована свинцом. Это обеспечивает лучшие антифрикционные свойства и обрабатываемость, но несколько меньшую прочность — 590 МПа против 600–650 МПа у БрАЖ9-4.
Какие допуски на диаметр круга БрА7Ж1.5С1.5?
Для горячекатаных прутков диаметром 10–50 мм допуск составляет h12–h14, для прессованных — h12. Холоднодеформированные круги поставляются с допуском h9–h11, что позволяет использовать их без дополнительной механической обработки.
При каких температурах работает бронза БрА7Ж1.5С1.5?
Материал сохраняет механические свойства до 300 C. При длительной работе выше 350 C наблюдается снижение прочности из-за коагуляции железосодержащей фазы. Нижний предел рабочих температур — до –40 C без потери ударной вязкости.
Какой присадочный материал использовать для сварки БрА7Ж1.5С1.5?
Для аргонодуговой сварки применяются прутки БрАМц9-2 или БрАЖНМц9-4-4-1. Сварные швы требуют последующего отжига при 650–700 C для снятия внутренних напряжений и восстановления пластичности.
