Бронзовый круг БрБ2 в Минске

Бронзовый круг БрБ2: состав, механические свойства и применение

Бронзовый круг БрБ2 — это пруток круглого сечения из бериллиевой бронзы, легированной бериллием в количестве 1,8–2,1 %. Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих сплавов и поставляется в двух состояниях: мягком (отожжённом) и твёрдом (нагартованном). После термической обработки — закалки и искусственного старения — бронза БрБ2 достигает уникального сочетания высокой прочности, упругости и износостойкости, что делает её одним из наиболее востребованных материалов в точном машиностроении и приборостроении.

Химический состав и структура

Основу сплава составляет медь, легирующими элементами выступают бериллий (1,8–2,1 %) и никель (0,2–0,5 %). Незначительные примеси железа и кремния контролируются в пределах, установленных ГОСТ 18175–78. Именно бериллий обеспечивает способность сплава к упрочнению при старении: при нагреве до 320–340 C из пересыщенного твёрдого раствора выделяются мелкодисперсные интерметаллидные фазы, которые блокируют движение дислокаций и повышают твёрдость материала в 2–2,5 раза относительно отожжённого состояния.

Механические характеристики в различных состояниях поставки

Круг БрБ2 поставляется в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях. Для ответственных узлов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, применяют материал, прошедший полный цикл термического упрочнения. Твёрдость после старения достигает 36–42 HRC, предел упругости — 700–800 МПа, что сопоставимо с показателями высоколегированных сталей при значительно меньшей плотности (8,26 г/см).

Технологические особенности обработки

В отожжённом состоянии бронза БрБ2 хорошо деформируется в холодную — из неё изготавливают пружины сложной конфигурации, мембраны и сильфоны методом штамповки и гибки. Обработка резанием наиболее эффективна в твёрдом состоянии: материал даёт сливную стружку, обеспечивая высокий класс чистоты поверхности. Паяемость и свариваемость ограничены — соединения выполняют преимущественно точечной сваркой или пайкой твёрдыми припоями с последующей термообработкой зоны шва.

Промышленное применение

Благодаря высокой усталостной прочности, коррозионной стойкости и отсутствию искрообразования при ударах, круг БрБ2 применяется в следующих отраслях:

• авиастроение — токосъёмники, контактные пружины, мембраны топливной аппаратуры;
• нефтегазовое машиностроение — седла клапанов, направляющие втулки, детали бурового инструмента;
• электротехника — пружинящие контакты, разъёмы, токоведущие элементы коммутационной аппаратуры;
• приборостроение — упругие элементы датчиков давления, гироскопов, измерительных систем;
• горнодобывающее оборудование — искробезопасный инструмент для работы во взрывоопасных средах;
• автомобильная промышленность — синхронизаторы, пружины форсунок, детали рулевого управления.

Сортамент и условия эксплуатации

Круги БрБ2 выпускаются диаметром от 5 до 80 мм, мерной и немерной длины. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –50 до +150 C. При криогенных температурах прочностные характеристики не снижаются, что позволяет использовать сплав в узлах аэрокосмической техники. Электропроводность термоупрочнённого материала составляет 22–25 % от меди, что достаточно для большинства токопроводящих пружинных контактов.

Вопросы и ответы