Бронзовый лист БРАЖМЦ — жаропрочный сплав для тяжелонагруженных узлов
Бронзовый лист БРАЖМЦ — это деформируемый полуфабрикат из бронзы марки БрАЖМц, легированной алюминием, железом и марганцем. Материал относится к группе безоловянных бронз и предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок, повышенных температур и абразивного износа. Листовой прокат БРАЖМЦ производится методом горячей прокатки с последующей термической обработкой, что обеспечивает стабильность механических свойств по всей площади листа.
Химический состав и структура
Основу сплава составляет медь (Cu), а легирующими элементами выступают алюминий (Al) в диапазоне 9,5–11,0 %, железо (Fe) — 3,5–5,5 % и марганец (Mn) — 0,5–1,5 %. Алюминий формирует упрочняющую фазу, железо повышает сопротивление изнашиванию и препятствует росту зерна при нагреве, марганец стабилизирует структуру и улучшает технологическую пластичность. Допустимое содержание вредных примесей, включая свинец и кремний, регламентируется ГОСТ 18175 и не превышает сотых долей процента.
Механические характеристики листа БРАЖМЦ
Лист БРАЖМЦ в состоянии поставки демонстрирует высокий комплекс прочностных показателей. Предел прочности при растяжении достигает 590–640 МПа, предел текучести — 245–275 МПа, относительное удлинение составляет 15–20 %. Твёрдость по Бринеллю находится в диапазоне 160–200 HB. Материал сохраняет работоспособность при температурах до 400 C, что делает его пригодным для узлов трения, испытывающих локальный нагрев.
| Толщина листа, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 5–10 | 590 | 245 | 20 | 160 |
| 11–20 | 610 | 255 | 18 | 175 |
| 21–40 | 640 | 275 | 15 | 200 |
Эксплуатационные свойства
Бронза БРАЖМЦ характеризуется высокой стойкостью к абразивному изнашиванию и задирообразованию, что обусловлено наличием твёрдых интерметаллидных включений в пластичной медной матрице. Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, пресной и морской воде, а также в слабоагрессивных средах. Антифрикционные свойства материала позволяют применять его в парах трения со стальными закалёнными контртелами без дополнительной смазки при умеренных скоростях скольжения.
Применение листового проката БРАЖМЦ
Листы БРАЖМЦ используются для изготовления деталей методом механической обработки и штамповки. Основные области применения:
- направляющие планки и втулки скольжения в металлургическом оборудовании — рольгангах, ножницах, пилах горячей резки;
- седла и тарели клапанов компрессорных установок, работающих при температурах до 300 C;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов в тяжёлых станках и прессовом оборудовании;
- детали арматуры трубопроводных систем — упорные кольца, седла, шпиндели;
- элементы тормозных и фрикционных узлов подъёмно-транспортных машин;
- защитные накладки и износостойкие пластины в дробильном и помольном оборудовании.
Технологические особенности обработки
Лист БРАЖМЦ хорошо поддаётся резанию лезвийным инструментом из твёрдых сплавов, однако из-за повышенной вязкости требует применения СОЖ и оптимизации режимов резания. Сварка сплава ограничена: допускается аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочным прутком аналогичного состава для неответственных соединений. Гибка листов выполняется в нагретом состоянии при 600–700 C для предотвращения трещинообразования. Материал не рекомендуется применять в средах, содержащих аммиак и окислительные кислоты, вследствие склонности к коррозионному растрескиванию.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист БРАЖМЦ от листа БрАМц?
БРАЖМЦ дополнительно легирован железом (3,5–5,5 %), что повышает прочность, твёрдость и износостойкость по сравнению с двойной бронзой БрАМц. Лист БРАЖМЦ рассчитан на более высокие удельные нагрузки и абразивное изнашивание.
Какие толщины листов БРАЖМЦ доступны для поставки?
Промышленность выпускает горячекатаные листы толщиной от 5 до 40 мм. Ширина листа составляет 400–1000 мм, длина — 1000–2000 мм. Возможен раскрой по индивидуальным размерам под заказ.
Можно ли использовать лист БРАЖМЦ для изготовления подшипников скольжения?
Да, сплав применяется для втулок и вкладышей подшипников скольжения, работающих при высоких удельных давлениях до 30 МПа и температурах до 300 C. Рекомендуемая пара трения — закалённая сталь с твёрдостью не менее 45 HRC.
Какой стандарт регламентирует поставку листов БРАЖМЦ?
Химический состав бронзы БрАЖМц нормируется ГОСТ 18175, а технические условия на листовой прокат — ГОСТ 18175 и отраслевыми ТУ. Механические свойства контролируются на образцах, отобранных от каждого плавочного листа.
