Бронзовый круг БрА9Ж4Н4Мц1: характеристики и применение
Бронзовый круг БрА9Ж4Н4Мц1 — это горячекатаный или прессованный пруток из алюминиево-железо-никелевой бронзы, легированной марганцем. Сплав относится к системе Cu–Al–Fe–Ni–Mn и соответствует маркировке БрА9Ж4Н4Мц1 по ГОСТ 18175-78. Круг из данного сплава поставляется по ГОСТ 1628-78 (горячекатаный) и ГОСТ 10092-2007 (прессованный).
Химический состав и структура
Сплав содержит 8,5–10,0 % алюминия, 3,5–5,5 % железа, 3,5–5,5 % никеля, 0,8–2,0 % марганца, остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру с дисперсными включениями интерметаллидных фаз (FeAl, NiAl), что определяет высокие прочностные и антифрикционные свойства. Марганец повышает растворимость никеля и железа в -твёрдом растворе, улучшая литейные и механические характеристики.
Механические и физические свойства
Круг БрА9Ж4Н4Мц1 в состоянии поставки (без термообработки) демонстрирует:
- предел прочности при растяжении — 590–690 МПа;
- предел текучести — не менее 345 МПа;
- относительное удлинение — 12–18 %;
- твёрдость по Бринеллю — 160–200 HB;
- плотность — 7,5 г/см;
- температура плавления — 1040–1080 C.
Сплав сохраняет механические свойства при нагреве до 400 C, что позволяет применять его в узлах трения, работающих при повышенных температурах. Теплопроводность составляет 42–50 Вт/(мК), что важно для подшипников скольжения, где требуется отвод тепла из зоны контакта.
Сортамент и размеры
Круг БрА9Ж4Н4Мц1 выпускается диаметром от 10 до 180 мм. Горячекатаные прутки — 10–160 мм, прессованные — 20–180 мм. Длина прутков: немерная 1,5–4 м, мерная — по заказу. Кривизна прутков не превышает 3 мм на 1 м длины. Поставка осуществляется без термической обработки или после отжига при 650–750 C.
| Диаметр, мм | Способ производства | Предел прочности, МПа | Твёрдость, HB | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 10–30 | горячекатаный | 640–690 | 180–200 | втулки, вкладыши |
| 30–60 | горячекатаный | 590–640 | 160–190 | шестерни, червячные колёса |
| 60–120 | прессованный | 590–640 | 160–180 | подшипники скольжения |
| 120–180 | прессованный | 590–640 | 160–180 | крупногабаритные втулки |
Области применения
Круг БрА9Ж4Н4Мц1 применяется в узлах трения, работающих при высоких нагрузках и температурах до 400 C:
- подшипники скольжения прокатных станов и прессового оборудования;
- втулки и вкладыши червячных редукторов, экструдеров, насосов;
- шестерни и червячные колёса в приводах металлорежущих станков;
- детали арматуры для нефтегазовой и химической промышленности;
- токосъёмные элементы и контактные накладки в электротехнике;
- направляющие втулки пресс-форм и штампов.
Сплав устойчив в морской воде, атмосферных условиях и ряде органических кислот. В среде аммиака и сероводорода возможна коррозия под напряжением, что требует защитных покрытий или замены материала.
Обработка и свариваемость
Круг БрА9Ж4Н4Мц1 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (ВК6, ВК8) на скоростях 80–120 м/мин. Свариваемость ограничена — рекомендуется газовая сварка с предварительным подогревом до 200–300 C. После сварки требуется термообработка для снятия напряжений.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку круга БрА9Ж4Н4Мц1?
ГОСТ 1628-78 для горячекатаных прутков и ГОСТ 10092-2007 для прессованных. Химический состав — по ГОСТ 18175-78.
При какой максимальной температуре можно эксплуатировать изделия из БрА9Ж4Н4Мц1?
Длительная рабочая температура — до 400 C. Кратковременно допустим нагрев до 450 C без потери прочностных характеристик.
Чем отличается БрА9Ж4Н4Мц1 от БрАЖ9-4?
БрА9Ж4Н4Мц1 дополнительно легирован никелем (3,5–5,5 %) и марганцем, что повышает жаропрочность и коррозионную стойкость по сравнению с БрАЖ9-4.
Возможна ли поставка круга БрА9Ж4Н4Мц1 в термообработанном состоянии?
Да, по согласованию с потребителем прутки поставляются после отжига при 650–750 C с охлаждением на воздухе.
