Бронзовый лист БрХЦр в Минске


Бронзовый лист БрХЦр: хромоциркониевая бронза для электродов и токопроводящих узлов

Бронзовый лист БрХЦр — это деформируемый полуфабрикат из хромоциркониевой бронзы марки БрХЦр (CuCrZr), легированной хромом и цирконием. Сплав сочетает высокую электропроводность с сохранением прочности при нагреве до 400–500 C, что выгодно отличает его от чистой меди и низколегированных медных сплавов. Листовая продукция выпускается в горячекатаном и холоднокатаном состоянии, с последующей закалкой и искусственным старением, формирующим дисперсные выделения хрома и фазы CuZr.

Химический состав по ГОСТ 18175 регламентирует содержание хрома 0,4–1,2 % и циркония 0,03–0,3 %, остальное — медь. Именно эти элементы обеспечивают упрочнение без резкого падения проводимости: хром и цирконий мало растворимы в меди при комнатной температуре и выделяются в виде мелкодисперсных частиц при старении.

Технические характеристики листа БрХЦр

ПараметрЗначениеСостояниеМетод контроляПримечание
Предел прочности в380–490 МПаЗакалка + старениеГОСТ 1497Зависит от степени деформации
Предел текучести 0,2280–400 МПаТвердоеГОСТ 1497После холодной прокатки
Относительное удлинение 12–20 %МягкоеГОСТ 1497Пластичность под гибку
Твердость HB110–150После старенияГОСТ 9012Стабильна до 450 C
Удельная электропроводность75–85 % IACSСтарениеВихретоковый43–49 МСм/м
Теплопроводность320–360 Вт/(мК)—ГОСТ 7076При 20 C

Сортамент и размеры

Листы БрХЦр поставляются толщиной 0,5–20 мм, шириной до 600 мм и длиной до 2000 мм. Для тонких листов (0,5–3 мм) характерна холоднокатаная структура с высокой точностью по толщине; толстолистовой прокат (10–20 мм) применяется для изготовления массивных токоподводов и электродов. Кромки листов обрезают на гильотинных ножницах или фрезеруют под сварку.

  • Тонколистовой прокат 0,5–3 мм — для контактных пластин и экранов.
  • Среднелистовой 4–8 мм — для токопроводящих шин и коллекторов.
  • Толстолистовой 10–20 мм — для электродов контактной сварки.
  • Полосы и ленты с нормированной шириной под штамповку.
  • Листы в мягком состоянии под последующую гибку и формовку.

Технологические свойства

БрХЦр хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии, сваривается контактной и электронно-лучевой сваркой, паяется мягкими и твердыми припоями. Упрочняющая термическая обработка включает закалку с 980–1000 C (охлаждение в воде) и старение при 450–480 C в течение 2–4 ч. После старения достигается оптимальное сочетание прочности и электропроводности. Сплав не склонен к отпускной хрупкости, сохраняет свойства при циклическом нагреве.

Области применения

  • Электроды контактной сварки — роликовые и стержневые, для линий сварки кузовов.
  • Токопроводящие шины и контактные накладки в распределительных устройствах.
  • Кристаллизаторы и элементы непрерывного литья заготовок в металлургии.
  • Электрододержатели и сопла плазменной резки, узлы дуговых печей.
  • Детали электроэрозионных станков и контактных групп высоковольтных выключателей.
  • Теплообменные панели и охлаждаемые экраны в энергетическом оборудовании.

Вопросы и ответы

Чем лист БрХЦр отличается от листа из чистой меди М1?

Легирование хромом и цирконием повышает предел текучести до 280–400 МПа против 60–80 МПа у меди М1, при этом электропроводность сохраняется на уровне 75–85 % IACS. Это позволяет уменьшить сечение токопроводящих деталей без перегрева.

До какой температуры сохраняется прочность листа БрХЦр?

Упрочняющие фазы стабильны до 450–500 C. При кратковременном нагреве до 500 C прочность снижается незначительно, что допускает эксплуатацию в электродах контактной сварки и кристаллизаторах.

Какой режим термообработки применяют для листа БрХЦр?

Закалка с 980–1000 C в воде с последующим старением при 450–480 C в течение 2–4 ч. Старение проводят в защитной атмосфере или вакууме для предотвращения окисления поверхности.

Сваривается ли лист БрХЦр?

Да, сплав сваривается контактной, электронно-лучевой и лазерной сваркой. Газовая сварка не рекомендуется из-за насыщения меди кислородом и водородом. После сварки возможна местная термообработка для восстановления свойств.