Бронзовый лист БрАЖ9-4 в Минске

Бронзовый лист БрАЖ9-4: состав, механические свойства и применение

Бронзовый лист БрАЖ9-4 — это деформируемая алюминиево-железистая бронза, поставляемая в виде плоского проката. Материал относится к группе двухфазных ( + ) сплавов системы Cu–Al–Fe и характеризуется сочетанием высокой прочности с удовлетворительной пластичностью. Химический состав регламентируется ГОСТ 18175-78, а сортамент листов — ГОСТ 931-90. Основные легирующие компоненты: алюминий в диапазоне 8,0–10,0 %, железо — 3,0–5,0 %, остальное — медь с допустимыми примесями не более 0,5 % суммарно.

Ключевая особенность листа БрАЖ9-4 — способность работать в условиях интенсивного трения и ударных нагрузок без смазочных материалов. Структура сплава формирует твёрдые включения -фазы в пластичной -матрице, что обеспечивает низкий коэффициент трения в паре со сталью и устойчивость к задирам. Прокат поставляется в горячекатаном или холоднокатаном состоянии; механические свойства зависят от режима термической обработки и направления прокатки.

Механические характеристики листа БрАЖ9-4

Предел прочности при растяжении для листового проката БрАЖ9-4 в мягком (отожжённом) состоянии составляет 490–590 МПа, предел текучести — не менее 196 МПа, относительное удлинение — 15–20 %. Твёрдость по Бринеллю варьируется в пределах 110–180 HB в зависимости от толщины и степени нагартовки. Материал сохраняет работоспособность при температурах от –40 до +300 C; при нагреве выше 400 C наблюдается необратимое разупрочнение.

Антифрикционные свойства БрАЖ9-4 определяют её применение в узлах трения скольжения. Допустимая скорость скольжения — до 4 м/с при удельном давлении до 15 МПа. Сплав не склонен к искрообразованию, что позволяет использовать его во взрывоопасных средах.

Технологические особенности обработки

Лист БрАЖ9-4 поддаётся всем видам механической обработки: точению, фрезерованию, сверлению и шлифованию. При обработке резанием рекомендуется применять твёрдосплавный инструмент с охлаждением эмульсией; скорость резания — 80–150 м/мин. Материал хорошо сваривается аргонодуговой сваркой с присадочным прутком того же состава; для снятия внутренних напряжений после сварки требуется отжиг при 650–700 C.

Гибка листов толщиной до 10 мм выполняется в холодном состоянии с радиусом не менее двух толщин. Для более толстых листов рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C. Прокат не склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в атмосферных условиях и в пресной воде.

Применение листового проката БрАЖ9-4

Листы из бронзы БрАЖ9-4 востребованы в машиностроении при изготовлении деталей, работающих в паре трения со стальными валами и втулками. Основные области использования:

• судостроение — втулки гребных валов, подшипники рулевых устройств, детали арматуры, работающие в морской воде;
• металлургическое оборудование — направляющие планки, вкладыши прокатных станов, детали рольгангов;
• химическое машиностроение — запорная арматура, седла клапанов, червячные венцы для агрессивных сред;
• гидравлические системы — плунжерные пары, распределительные золотники, уплотнительные кольца;
• горнодобывающая техника — втулки и вкладыши опорных узлов экскаваторов и дробилок;
• автомобилестроение — втулки рессор, шкворневые втулки, детали тормозных механизмов.

Выбор листа БрАЖ9-4 вместо оловянных бронз (БрО10Ф1, БрО5Ц5С5) экономически оправдан при необходимости снижения массы конструкции и повышения удельной прочности при сохранении антифрикционных свойств. Сплав не содержит дефицитного олова, что снижает стоимость проката при сопоставимых эксплуатационных характеристиках.

Ограничения и условия эксплуатации

БрАЖ9-4 не рекомендуется применять в окислительных средах (азотная, серная кислота высокой концентрации) и в аммиачных атмосферах. При работе в морской воде скорость коррозии не превышает 0,05 мм/год, однако при длительном контакте с алюминиевыми сплавами возможна гальваническая коррозия — требуется изоляция контактных пар. Максимальная рабочая температура для узлов трения — 250 C; при кратковременных пиковых нагрузках допустимо повышение до 300 C.

Вопросы и ответы