Бронзовый круг БрБНТ1.9: характеристики и применение
Бронзовый круг БрБНТ1.9 — это горячекатаный или прессованный сортовой прокат из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, легированной никелем и титаном. Сплав марки БрБНТ1.9 относится к системе Cu–Sn–Zn–Pb с добавками Ni и Ti и поставляется в виде круглого профиля диаметром от 10 до 180 мм. Круг применяется в узлах трения, где требуется сочетание высокой твёрдости, износостойкости и стойкости к знакопеременным нагрузкам.
Химический состав и структура
Сплав содержит олово 1,5–2,5 %, цинк 8–11 %, свинец 4–6 %, никель 1,5–2,5 %, титан 0,5–1,0 %, медь — основа. Никель и титан образуют упрочняющие интерметаллидные фазы, повышающие твёрдость и предел выносливости. Свинец выполняет роль сухой смазки, снижая коэффициент трения и улучшая прирабатываемость. Структура после литья или горячей деформации — -твёрдый раствор с включениями свинца и дисперсными частицами TiNi-фаз.
Механические и физические свойства
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 450–550 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2 | 220–300 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8–15 | 20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 100–130 | 20 C | — | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 8,8–9,0 | 20 C | г/см | ГОСТ 20018 |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | со смазкой | — | — |
Сортамент и стандарты
- ГОСТ 1628-78 — круг бронзовый горячекатаный, диаметр 10–180 мм.
- ГОСТ 18175-78 — сплавы бронзовые, маркировка и химсостав.
- Диаметр: 10, 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150, 180 мм.
- Длина прутка — 1–3 м, допускается мерная и немерная.
- Точность изготовления: повышенная (П) и нормальная (Н).
- Состояние поставки: горячекатаное без термообработки, твёрдое (Т).
Технологические особенности
Круг БрБНТ1.9 обрабатывается резанием на токарных станках с ЧПУ, фрезерных центрах и в автоматических линиях продольного точения. Из-за склонности к налипанию свинца рекомендуется применять твёрдосплавный инструмент с износостойким покрытием и СОЖ с высоким содержанием присадок. Свариваемость ограничена — сплав не предназначен для сварных конструкций. Пайка возможна мягкими и твёрдыми припоями. Деформирование в холодном состоянии затруднено, поэтому обработка давлением выполняется при 700–800 C.
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов и рольгангов металлургических линий.
- Втулки и вкладыши шпиндельных узлов металлорежущих станков.
- Детали арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли.
- Узлы трения экскаваторов, дробилок, конвейерных приводов.
- Направляющие втулки пресс-форм и штампов в литейном производстве.
- Элементы судовых механизмов, работающих в условиях морской среды.
Эксплуатационные ограничения
Рабочая температура не должна превышать 200 C — выше этого порога свинец начинает выплавляться, а прочностные характеристики резко падают. Сплав чувствителен к аммиаку и солям аммония, вызывающим коррозионное растрескивание. В узлах трения при недостаточной смазке возможен схват с контртелом из стали. Рекомендуется применять в паре с закалёнными валами твёрдостью HRC 45–55 и шероховатостью Ra 0,8 мкм.
Вопросы и ответы
Какие диаметры бронзового круга БрБНТ1.9 доступны по ГОСТ 1628-78?
Стандарт охватывает диаметры от 10 до 180 мм. Наиболее востребованы 20, 30, 40, 50, 60 и 80 мм. Поставка — прутки длиной 1–3 м, точность нормальная или повышенная.
Чем БрБНТ1.9 отличается от БрО10Ф1?
БрБНТ1.9 содержит никель и титан, обеспечивающие более высокую твёрдость и предел выносливости, а также свинец для улучшения прирабатываемости. БрО10Ф1 не содержит никеля и титана, уступает по износостойкости при знакопеременных нагрузках.
При какой температуре можно эксплуатировать детали из БрБНТ1.9?
Рекомендуемый диапазон — от –50 C до +200 C. При превышении 200 C свинец выплавляется, прочность падает. При отрицательных температурах сплав сохраняет пластичность.
Как обрабатывать круг БрБНТ1.9 резанием?
Используют твёрдосплавный инструмент с покрытием TiAlN, скорость резания 80–150 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об. Обязательна СОЖ с антизадирными присадками из-за склонности свинца к налипанию.
