Бронзовый квадрат БрБ2 в Минске

Бронзовый квадрат БрБ2 — пружинная бронза для ответственных узлов

Бронзовый квадрат БрБ2 — это горячедеформированный или холоднодеформированный сортовой прокат из бериллиевой бронзы, легированной 1,8–2,1 % бериллия. Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих сплавов, которые приобретают максимальный комплекс механических свойств только после термической обработки — закалки с последующим старением. В состоянии поставки (мягком, после закалки) квадрат БрБ2 имеет высокую пластичность, что позволяет выполнять гибку, штамповку и другие операции формообразования без риска трещинообразования.

После закалки при 780–800 C с охлаждением в воде и старения при 320–340 C в течение 2–3 часов предел прочности бронзового квадрата БрБ2 достигает 1150–1250 МПа, а твердость — 360–400 HB. Такой уровень прочности сопоставим с высоколегированными конструкционными сталями, однако бронза БрБ2 существенно превосходит их по коррозионной стойкости, электропроводности и искробезопасности. Именно сочетание высокой прочности, упругости и стойкости к циклическим нагрузкам определяет применение квадрата БрБ2 в качестве пружинного материала.

Технические характеристики и стандарты

Бронзовый квадрат БрБ2 изготавливается по ГОСТ 1628 и ГОСТ 18175. Прокат поставляется в следующих состояниях:

• мягкое (закаленное) — маркировка М, твердость 100–140 HB;
• полутвердое — маркировка ПТ, твердость 140–200 HB;
• твердое (нагартованное) — маркировка Т, твердость 200–260 HB;
• после старения — маркировка ТВ, твердость 360–400 HB.

Номинальный размер квадрата БрБ2 варьируется от 5 до 80 мм по стороне. Допуски на размеры и кривизну регламентируются ГОСТ 1628 для горячекатаного и холоднокатаного профиля. Длина прутков — от 1 до 4 метров, возможна поставка мерной длины.

Особенности применения квадрата БрБ2

Квадратный профиль из бериллиевой бронзы БрБ2 востребован в производстве упругих элементов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и повышенных температур. Из него изготавливают пружины, мембраны, сильфоны, токопроводящие пружинные контакты и разъемные соединения. Высокая усталостная прочность материала обеспечивает ресурс работы до 10 циклов нагружения без потери упругих свойств.

В электротехнической промышленности квадрат БрБ2 применяется для изготовления токоведущих пружин и контактных групп коммутационных аппаратов. Электропроводность материала после старения достигает 22–25 % IACS, что при высокой механической прочности делает его оптимальным выбором для ответственных контактных узлов. Искробезопасность бериллиевой бронзы позволяет использовать ее во взрывоопасных средах — в шахтном оборудовании, на нефтегазовых объектах и химических производствах.

В авиастроении и приборостроении из квадрата БрБ2 изготавливают мембраны датчиков давления, упругие элементы гироскопов и вибрационных преобразователей. Стабильность упругих характеристик в диапазоне температур от –60 до +200 C обеспечивает точность показаний измерительной аппаратуры. Коррозионная стойкость материала в морской воде и агрессивных средах позволяет применять его в судостроении и оборудовании химической промышленности.

Обработка и особенности производства

Бронзовый квадрат БрБ2 хорошо поддается механической обработке резанием в закаленном (мягком) состоянии. После старения обработка затруднена из-за высокой твердости, поэтому окончательную механическую обработку рекомендуется выполнять до термического упрочнения. Допускается сварка аргонодуговым методом с применением присадочного материала того же состава, однако сварные соединения требуют повторной термической обработки для восстановления прочностных характеристик.

При проектировании деталей из квадрата БрБ2 необходимо учитывать, что модуль упругости материала составляет 125–135 ГПа — это ниже, чем у стали, что требует корректировки расчетов жесткости пружинных элементов. Коэффициент линейного расширения — 16,6 10 1/C, что близко к значениям для латуней и других медных сплавов.

Вопросы и ответы