Бронзовый круг БрХНбЦр: характеристики и применение
Бронзовый круг БрХНбЦр — это горячекатаный или прессованный пруток круглого сечения из хромоникельбериллиевой бронзы, легированной цирконием. Сплав сочетает высокую электропроводность с жаропрочностью и стойкостью к термоциклическим нагрузкам. Круг поставляется в виде мерных прутков диаметром от 10 до 150 мм, в твёрдом (нагартованном) или термообработанном состоянии. Химический состав регламентируется ГОСТ 18175-78, сортамент — ГОСТ 1628-78.
Химический состав и структура
Основу сплава составляет медь (основа). Легирующие добавки: хром — 0,4–1,0 %, никель — 1,4–2,2 %, бериллий — 0,2–0,5 %, цирконий — 0,1–0,25 %. Такое сочетание обеспечивает дисперсионное твердение при старении: после закалки от 950–980 C и старения при 450–480 C выделяются мелкодисперсные фазы CrBe и NiBe, блокирующие движение дислокаций. Твёрдость после старения достигает 35–42 HRC, предел прочности — 900–1100 МПа, электропроводность — 45–55 % IACS.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Состояние | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 900–1100 | После старения | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 750–900 | После старения | МПа | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 35–42 | После старения | HRC | ГОСТ 9013 |
| Электропроводность | 45–55 | После старения | % IACS | ГОСТ 27333 |
| Теплопроводность | 180–210 | При 20 C | Вт/(мК) | ГОСТ 30256 |
| Рабочая температура | до 400 | Длительная | C | — |
Технологические свойства
Круг БрХНбЦр обрабатывается резанием удовлетворительно: при точении применяют твердосплавный инструмент (ВК6, Т15К6) без СОЖ или с эмульсией. Свариваемость ограничена — рекомендуется контактная сварка или пайка твёрдыми припоями. Пластическая деформация возможна в отожжённом состоянии при температуре 750–850 C. Сплав не склонен к хрупкому разрушению при термоциклировании в диапазоне –50…+400 C.
Области применения
- Электроды контактной сварки для автомобильных линий и трубных станов.
- Токопроводящие детали плавильных индукционных печей и электролизёров.
- Подшипники скольжения и втулки узлов металлургического оборудования.
- Кристаллизаторы установок непрерывного литья заготовок.
- Детали пресс-форм для литья под давлением алюминиевых сплавов.
- Токосъёмные элементы кранов и троллейбусных систем.
Нормативные документы
- ГОСТ 18175-78 — бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением.
- ГОСТ 1628-78 — прутки из безоловянной бронзы.
- ГОСТ 10025-78 — сортамент горячекатаной стали (для упаковки).
- ТУ 48-21-708-90 — круг из хромоникельбериллиевой бронзы.
Вопросы и ответы
Какая термообработка требуется для круга БрХНбЦр?
Закалка от 950–980 C с охлаждением в воде, затем старение при 450–480 C в течение 2–4 часов. Это обеспечивает максимальную твёрдость и электропроводность.
Чем отличается БрХНбЦр от БрХЦр?
БрХНбЦр содержит никель и бериллий дополнительно к хрому и цирконию, что повышает жаропрочность и твёрдость. БрХЦр имеет более высокую электропроводность, но меньшую прочность при нагреве.
Какой диаметр круга доступен?
Стандартный сортамент по ГОСТ 1628-78 включает диаметры от 10 до 150 мм. Возможно изготовление прутков нестандартных размеров по ТУ.
Применяется ли БрХНбЦр для сварки нержавеющих сталей?
Да, электроды из этого сплава эффективны при контактной сварке нержавеющих и жаропрочных сталей благодаря стойкости к эрозии и высокому пределу текучести при нагреве.
