Бронзовый лист БрАЖ 9-4: характеристики, сортамент и применение
Бронзовый лист БрАЖ 9-4 — это горячекатаная или холоднокатаная продукция из безоловянной алюминиево-железистой бронзы, выплавляемой по ГОСТ 18175-78. Сплав содержит 8,5–10,0 % алюминия, 2,5–4,0 % железа, остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру с включениями железоалюминиевой фазы FeAl, которая упрочняет матрицу и повышает сопротивление абразивному износу. Лист БрАЖ 9-4 поставляется по ГОСТ 2208-2007 в состоянии поставки «мягкий», «полутвёрдый» или «твёрдый» с регламентированными механическими свойствами.
Сортамент и технические параметры
Толщина листа БрАЖ 9-4 варьируется от 0,5 до 25 мм. Ширина достигает 600–1000 мм, длина — до 2000 мм. Продукция выпускается в виде мерных, немерных и кратных полос. Точность прокатки нормируется по повышенной и нормальной точности. Предельные отклонения по толщине для листов до 5 мм составляют 0,10–0,25 мм в зависимости от класса точности.
| Параметр | Мягкое состояние (М) | Полутвёрдое (ПТ) | Твёрдое (Т) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Временное сопротивление в, МПа | 390 | 540 | 640 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 20 | 10 | 4 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB, МПа | 980–1180 | 1180–1470 | 1470–1760 | ГОСТ 9012 |
| Плотность, кг/м | 7600 | 7600 | 7600 | расчётный |
Физико-механические свойства
Сплав БрАЖ 9-4 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –196 C до +250 C. Коэффициент теплопроводности составляет 50–60 Вт/(мК), что позволяет применять лист в теплообменных аппаратах и узлах с интенсивным отводом тепла. Удельное электрическое сопротивление — 0,15–0,20 мкОмм. Железо в составе сплава повышает жаропрочность и препятствует росту зерна при нагреве до 400 C.
Коррозионная стойкость листа БрАЖ 9-4 в атмосферных условиях, морской воде и растворах органических кислот выше, чем у оловянных бронз. Однако сплав чувствителен к аммиачной среде и растворам солей аммония, вызывающим коррозионное растрескивание под напряжением.
Технологические особенности обработки
Лист БрАЖ 9-4 поддаётся гибке, штамповке и вырубке в холодном состоянии при условии предварительного отжига при 600–650 C. Сварка возможна аргонодуговым методом с использованием присадочной проволоки БрАЖ 9-4. После сварки рекомендуется термообработка для снятия внутренних напряжений. Обработка резанием затруднена из-за склонности сплава к налипанию на инструмент — применяются резцы с пластинами из твёрдого сплава ВК6 или ВК8.
Области применения
- Втулки и подшипники скольжения прокатных станов, работающие при давлении до 30 МПа.
- Токоподводящие шины и контакты в электролизных ваннах цветной металлургии.
- Теплообменные трубные решётки и перегородки в химических реакторах.
- Направляющие втулки и седла клапанов в арматуре высокого давления.
- Детали кривошипно-шатунных механизмов прессов и компрессоров.
- Элементы антифрикционных узлов в горно-обогатительном оборудовании.
Вопросы и ответы
Какое максимальное содержание железа допускается в листе БрАЖ 9-4?
По ГОСТ 18175-78 массовая доля железа составляет 2,5–4,0 %. Превышение верхней границы приводит к снижению пластичности и образованию грубых включений FeAl, охрупчивающих лист при гибке.
Можно ли эксплуатировать лист БрАЖ 9-4 в морской воде?
Да, сплав обладает удовлетворительной стойкостью в морской воде при скоростях потока до 3 м/с. При более высоких скоростях возможна эрозионная коррозия, поэтому в судовых системах лист применяют с защитными покрытиями или протекторной защитой.
Какой режим отжига применяется для снятия наклёпа?
Рекристаллизационный отжиг проводят при 600–650 C с выдержкой 1–2 часа и последующим охлаждением на воздухе. Температура выше 700 C вызывает рост зерна и необратимое снижение прочности.
Чем отличается лист БрАЖ 9-4 от БрАЖ 9-4Л?
Марка БрАЖ 9-4Л предназначена для литейных изделий и допускает более широкий разброс по содержанию алюминия и железа. Лист БрАЖ 9-4 изготавливается из деформируемого сплава с более узкими допусками по химическому составу, что обеспечивает стабильные механические свойства при прокатке.
