Бронзовый лист БрАЖЛ9-3 — жаропрочный литейный сплав для узлов трения
Бронзовый лист БрАЖЛ9-3 — это деформируемый полуфабрикат из алюминиево-железистой бронзы, получаемый методом горячей прокатки из слитков, отлитых по технологии литья в кокиль или непрерывного литья. Материал относится к группе высокопрочных бронз с содержанием алюминия 8,5–10,0 % и железа 2,5–4,0 %, что обеспечивает сочетание повышенной твёрдости, износостойкости и коррозионной стойкости в агрессивных средах.
В отличие от оловянных бронз, БрАЖЛ9-3 не содержит дефицитного олова, что делает её экономически эффективной заменой в узлах, работающих при высоких удельных нагрузках. Листовая форма поставки позволяет изготавливать плоские детали методом штамповки, гибки и механической обработки без потери прочностных характеристик, характерных для литых заготовок.
Химический состав и механические свойства
Сплав легирован алюминием, который образует упрочняющую фазу на основе интерметаллидов, и железом, способствующим измельчению зерна и повышению сопротивления пластической деформации. Допустимые примеси — свинец, кремний, сурьма — ограничены на уровне сотых долей процента, что обеспечивает стабильность свойств при нагреве.
| Параметр | Значение для листа БрАЖЛ9-3 | Метод контроля | Условия испытаний | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 490–590 МПа | Растяжение по ГОСТ 1497 | 20 C | Несущие элементы |
| Относительное удлинение | 10–15 % | Растяжение | 20 C | Детали с гибкой |
| Твёрдость HB | 110–140 | Бринелль | — | Пары трения |
| Предел текучести 0,2 | 200–250 МПа | Растяжение | 20 C | Расчёт на прочность |
Эксплуатационные характеристики
Лист БрАЖЛ9-3 сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 до +300 C. При нагреве до 400 C прочностные показатели снижаются не более чем на 20 % от исходных, что позволяет применять материал в узлах, подверженных локальному разогреву при трении. Коэффициент трения по закалённой стали в паре со смазкой составляет 0,08–0,12, без смазки — 0,15–0,20.
Материал устойчив к воздействию морской воды, слабых растворов кислот и щелочей, а также к атмосферной коррозии в условиях повышенной влажности. Это делает его пригодным для арматуры судовых систем, насосного оборудования и запорной трубопроводной арматуры.
Обрабатываемость и свариваемость
БрАЖЛ9-3 хорошо обрабатывается резанием твёрдосплавным инструментом, однако из-за повышенной вязкости требует применения СОЖ и положительных передних углов. Лист поддаётся холодной гибке на радиус не менее двух толщин, горячей штамповке при 700–800 C. Сварка аргонодуговая с присадочным прутком того же состава; после сварки рекомендуется термическая обработка при 650 C для снятия внутренних напряжений.
Применение в промышленности
- Судостроение — втулки дейдвудных валов, обшивка подшипников гребных валов
- Химическое машиностроение — детали запорной арматуры, работающей в слабоагрессивных средах
- Металлургическое оборудование — направляющие планки, вкладыши рольгангов
- Гидравлические системы — распределительные золотники, уплотнительные кольца
- Общее машиностроение — червячные венцы, гайки ходовых винтов, антифрикционные прокладки
Форма поставки и сортамент
Листы поставляются толщиной 5–40 мм, шириной 400–1000 мм, длиной 1000–2000 мм. Допуски по толщине — нормальной и повышенной точности по ГОСТ 931. Поверхность не требует дополнительной обработки, допускаются незначительные следы правки и зачистки без ухудшения механических свойств.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрАЖЛ9-3 от БрАЖ9-4?
БрАЖЛ9-3 — литейный вариант с содержанием железа 2,5–4,0 %, БрАЖ9-4 — деформируемый с содержанием железа 2,0–4,0 %. Литейный сплав имеет более грубую структуру, но при прокатке в лист его свойства приближаются к деформируемому.
Можно ли использовать лист БрАЖЛ9-3 для изготовления подшипников скольжения?
Да, из листа вырезают заготовки для вкладышей и втулок, работающих при удельных давлениях до 15 МПа и окружных скоростях до 4 м/с в паре с закалённой сталью.
Какой припуск предусматривать при механической обработке?
Рекомендуемый припуск на сторону — 1,5–2,0 мм для чистовой обработки, так как поверхностный слой может иметь обезуглероженную зону и наклёп от прокатки.
Требуется ли термическая обработка перед эксплуатацией?
Для снятия остаточных напряжений после холодной гибки или сварки рекомендуется низкий отпуск при 250–300 C в течение 1–2 часов. В состоянии поставки лист готов к применению.
