Бронзовый круг БрХ1: хромистая бронза для токоведущих и антифрикционных узлов
Бронзовый круг БрХ1 — сортовой прокат из хромистой бронзы марки БрХ1 по ГОСТ 18175-78, выпускаемый в виде прутков круглого сечения диаметром от 5 до 100 мм. Сплав относится к системе Cu–Cr с содержанием хрома 0,6–1,1 % и представляет собой дисперсионно-твердеющую бронзу, упрочняемую закалкой с последующим старением. Основной упрочняющей фазой служат выделения частиц хрома, обеспечивающие сочетание высокой электропроводности и жаропрочности. Круг поставляется в тянутом, холоднокатаном или прессованном исполнении; механические свойства и твёрдость зависят от состояния поставки — мягкое (М), полутвёрдое (ПТ) или твёрдое (Т).
Химический состав и структура
Марка БрХ1 нормирует хром как основной легирующий элемент; примеси железа, кремния, свинца и фосфора ограничены, поскольку снижают электропроводность. После закалки от 980–1000 C в воде сплав приобретает пересыщенный -раствор, а старение при 400–470 C в течение 2–4 ч выделяет дисперсные частицы Cr, повышающие предел текучести и твёрдость без существенной потери проводимости.
Технические характеристики
| Параметр | Мягкое состояние (М) | Твёрдое состояние (Т) | После старения | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,9 | 8,9 | 8,9 | г/см |
| Предел прочности в | 240–300 | 450–550 | 550–650 | МПа |
| Относительное удлинение | 35–45 | 8–15 | 6–12 | % |
| Твёрдость по Бринеллю | 60–80 | 110–140 | 130–160 | HB |
| Удельное электросопротивление | 0,021–0,024 | 0,021–0,024 | 0,018–0,021 | Оммм/м |
| Рабочая температура | до 250 | до 350 | до 400 | C |
Технологические и эксплуатационные свойства
- Высокая тепло- и электропроводность — 80–90 % от проводимости меди, что критично для токоведущих элементов.
- Жаропрочность: сохранение механических свойств при нагреве до 400 C без разупрочнения.
- Стойкость к коррозии в атмосфере, пресной воде и ряде агрессивных сред умеренной концентрации.
- Хорошая обрабатываемость резанием и способность к контактной сварке.
- Сопротивление схватыванию и износу в парах трения при умеренных нагрузках.
Области применения
- Токоведущие детали контактных узлов сварочного оборудования и электрододержателей.
- Коллекторы и щёточные узлы электрических машин, работающих при повышенных температурах.
- Антифрикционные втулки, вкладыши и направляющие узлов металлорежущих станков.
- Детали арматуры и теплообменной аппаратуры в химической и нефтегазовой промышленности.
- Элементы кристаллизаторов и токоподводов установок непрерывного литья.
Нормативная база и сортамент
Прутки круглого сечения из БрХ1 изготовляют по ГОСТ 18175-78 (сортамент — ГОСТ 1628-78 для тянутых и ГОСТ 19441-74 для прессованных). Допускаются поставки по ТУ производителей с расширенным диапазоном диаметров. Круг маркируется по состоянию поставки и диаметру; для ответственных токоведущих деталей применяют термоупрочнённый прокат после закалки и старения.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрХ1 от БрХ0,8?
Марка БрХ0,8 содержит 0,7–0,9 % хрома, тогда как БрХ1 — 0,6–1,1 %. Различие влияет на уровень прочности после старения и электропроводность: у БрХ1 диапазон свойств шире, что позволяет варьировать режимы термообработки.
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную твёрдость?
Закалка от 980–1000 C в воде с последующим старением при 420–450 C в течение 3–4 ч. Такой режим даёт твёрдость 130–160 HB при сохранении электросопротивления 0,018–0,021 Оммм/м.
Применяется ли БрХ1 для сварных конструкций?
Сплав обладает ограниченной свариваемостью; контактная сварка допустима, но дуговая требует подогрева и последующей термообработки. Для ответственных сварных узлов предпочтительны другие бронзы.
Какие диаметры круга доступны в стандартном сортаменте?
Тянутые прутки — от 5 до 40 мм, прессованные — от 30 до 100 мм. Точность размеров и кривизна регламентируются ГОСТ 1628-78 и ГОСТ 19441-74.
