Бронзовый пруток БрА10Мц2Л: литейная алюминиево-марганцевая бронза для узлов трения
БрА10Мц2Л — литейная алюминиево-марганцевая бронза, содержащая 9,0–11,0 % алюминия и 1,5–2,5 % марганца. Пруток из этого сплава получают литьём с последующей механической обработкой, что отличает его от деформируемых аналогов (БрАМц9-2) и определяет структуру с крупнозернистой -фазой и включениями эвтектоида. Сплав регламентируется ГОСТ 493, ГОСТ 18175 и ГОСТ 1628 (прутки). Буква «Л» в маркировке указывает на литейное происхождение, а не на применение.
Состав и структура
Марганец вводится для подавления эвтектоидного распада и повышения коррозионной стойкости; алюминий обеспечивает твёрдость и жаропрочность. Содержание примесей железа ограничено 3,0–5,0 % — железо образует мелкодисперсные включения FeAl, повышающие износостойкость. Свинец, олово и цинк лимитируются как вредные примеси. Структура после литья — -твёрдый раствор с включениями интерметаллидов; при кристаллизации возможна ликвация по алюминию.
Механические и физические свойства
| Параметр | Значение | Условие | Метод | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 400 МПа | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 | зависит от толщины сечения |
| Предел текучести 0,2 | 200 МПа | 20 C | ГОСТ 1497 | — |
| Относительное удлинение | 10–15 % | 20 C | ГОСТ 1497 | снижается с ростом Fe |
| Твёрдость HB | 100–140 | 20 C | ГОСТ 9012 | — |
| Плотность | 7,5–7,6 г/см | 20 C | — | — |
| Теплопроводность | 50–60 Вт/(мК) | 20 C | — | — |
| Рабочая температура | до 250 C | длительно | — | кратковременно до 300 C |
Технологические особенности
Пруток БрА10Мц2Л обрабатывается резанием удовлетворительно: стружка скалывающаяся, требуется СОЖ с высоким содержанием масла. Свариваемость ограничена — дуговая сварка даёт пористость и горячие трещины; пайка твёрдыми припоями возможна. Сплав не упрочняется термической обработкой, только нагартовкой при холодной деформации, что для литейного прутка неприменимо. Обрабатываемость давлением в горячем состоянии (ковка при 750–850 C) ограничена из-за литейной структуры.
Области применения
- Подшипники скольжения и втулки гребных валов судов, работающие в морской воде.
- Венцы червячных колёс редукторов прокатных станов и подъёмных механизмов.
- Направляющие втулки гидроцилиндров прессового оборудования.
- Уплотнительные кольца и седла арматуры в системах водоснабжения и нефтехимии.
- Детали насосов перекачки агрессивных сред (морская вода, растворы солей).
- Антифрикционные элементы узлов трения металлургического оборудования.
Нормативные документы
- ГОСТ 1628-78 — прутки бронзовые, сортамент и технические требования.
- ГОСТ 18175-78 — бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением (справочные данные по составу).
- ГОСТ 493-79 — бронзы безоловянные литейные, марки и химсостав.
- ГОСТ 1497-84 — методы испытаний на растяжение.
- ГОСТ 9012-59 — измерение твёрдости по Бринеллю.
Вопросы и ответы
Чем БрА10Мц2Л отличается от БрАМц9-2?
БрА10Мц2Л — литейный сплав с более высоким содержанием алюминия (до 11 %) и допуском по железу до 5 %. БрАМц9-2 — деформируемая бронза, содержание алюминия 8–10 %, железа до 4 %. Литейный пруток имеет крупнозернистую структуру и не подвергается нагартовке.
При какой температуре эксплуатируется пруток БрА10Мц2Л?
Длительная рабочая температура — до 250 C, кратковременно — до 300 C. Выше 300 C начинается разупрочнение и окисление алюминиевой фазы.
Можно ли сваривать пруток БрА10Мц2Л?
Свариваемость ограничена. Дуговая сварка вызывает пористость и горячие трещины из-за литейной структуры и ликвации. Рекомендуется пайка твёрдыми припоями или механическое соединение.
Какая твёрдость у прутка БрА10Мц2Л?
Твёрдость по Бринеллю — 100–140 HB в зависимости от толщины сечения и содержания железа. Повышенное содержание Fe увеличивает твёрдость, но снижает пластичность.
