Бронзовый лист БрБ2 в Минске

Бронзовый лист БрБ2 — технические характеристики и применение

Бронзовый лист БрБ2 — это деформируемый полуфабрикат из бериллиевой бронзы, легированной 1,8–2,1 % бериллия и 0,2–0,5 % никеля. 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) лист имеет высокую пластичность, что позволяет выполнять холодную штамповку и гибку сложных профилей; после старения при 315–330 C в течение 2–3 часов твердость возрастает до 36–42 HRC, а предел прочности достигает 1100–1250 МПа.

Отличительная особенность листа БрБ2 — сочетание высокой упругости, коррозионной стойкости и отсутствия искрообразования при ударных нагрузках. Материал сохраняет стабильные упругие свойства в интервале температур от –60 до +200 C, что делает его пригодным для ответственных узлов, работающих в условиях циклических деформаций и знакопеременных нагрузок.

Химический состав и структура

Содержание легирующих элементов в листе БрБ2 регламентируется ГОСТ 18175-78 и ГОСТ 15835-70. Основные компоненты:

• бериллий — 1,8–2,1 %, обеспечивает упрочнение при старении;
• никель — 0,2–0,5 %, повышает равномерность распада пересыщенного твердого раствора;
• примеси (железо, кремний, свинец) — суммарно не более 0,5 %.

После закалки от 780–800 C структура представляет собой пересыщенный -твердый раствор. При старении выделяются мелкодисперсные частицы фазы , когерентно связанные с матрицей, что обеспечивает аномально высокое упрочнение — до 4–5 раз относительно закаленного состояния.

Механические свойства листа БрБ2

В зависимости от состояния поставки лист БрБ2 поставляется в мягком (М), полутвердом (ПТ) и твердом (Т) состоянии. После термической обработки деталей показатели достигают следующих значений:

Модуль упругости листа БрБ2 составляет 125–135 ГПа, что на 20–25 % выше, чем у фосфористой и кремнистой бронз. Это свойство определяет применение материала в пружинных элементах, где требуется минимальный дрейф упругих характеристик при длительной эксплуатации.

Технологические особенности обработки

Лист БрБ2 хорошо поддается холодной деформации в закаленном состоянии: допускается гибка с радиусом не менее 2–3 толщин, вытяжка и формовка. При механической обработке резанием материал склонен к наклепу, поэтому рекомендуется применять твердосплавный инструмент с положительным передним углом и обильное охлаждение. Термическая обработка готовых деталей выполняется в печах с защитной атмосферой для предотвращения окалинообразования и оберилливания поверхностного слоя.

Свариваемость листа БрБ2 ограничена: аргонодуговая сварка возможна только в закаленном состоянии с последующим полным циклом термической обработки. Предпочтительным методом соединения является пайка твердыми припоями или механическое крепление.

Применение листа БрБ2

Бериллиевая бронза БрБ2 используется в узлах, где требуется сочетание высокой упругости, износостойкости и коррозионной стойкости. Основные области применения:

• пружины, мембраны, сильфоны и пружинные контакты в приборостроении и авиационной технике;
• токоведущие пружинные элементы коммутационной аппаратуры — контакторы, реле, переключатели;
• инструмент для взрывобезопасных зон — молотки, зубила, гаечные ключи, не дающие искр при ударе;
• формы и пресс-формы для литья пластмасс под давлением, работающие при повышенных температурах;
• подшипники скольжения и втулки в узлах трения химического и нефтегазового оборудования;
• электроды контактной сварки для соединения оцинкованных и алюминиевых листов.

В электротехнической промышленности лист БрБ2 применяется для изготовления токосъемных колец, щеткодержателей и упругих контактных пар, работающих при плотности тока до 10 А/мм. Материал сохраняет электропроводность на уровне 25–30 % от меди при максимальной прочности, что выгодно отличает его от пружинных сталей.

Вопросы и ответы