Бронзовый пруток БрАМц10-2: характеристики и применение
Бронзовый пруток БрАМц10-2 — это деформируемый полуфабрикат из алюминиево-марганцевой бронзы, регламентируемый ГОСТ 18175-78 (химический состав) и ГОСТ 1628-78 (сортамент). Сплав содержит 9–11 % алюминия и 1,5–2,5 % марганца, остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру + -фаз, что определяет высокую прочность при сохранении достаточной пластичности. Прутки поставляются в тянутом и прессованном исполнении, диаметром от 5 до 180 мм, в виде мерных, немерных и кратных длин.
Технические параметры и сортамент
Механические свойства прутка БрАМц10-2 зависят от способа изготовления и состояния поставки. Тянутые прутки после отжига демонстрируют предел прочности 440–590 МПа, относительное удлинение 12–18 %. Прессованные прутки имеют предел прочности не менее 490 МПа. Твёрдость по Бринеллю составляет 100–140 HB. Сплав немагнитен, сохраняет работоспособность в интервале температур от –196 C до +250 C, при нагреве выше 300 C склонен к охрупчиванию вследствие выделения -фазы.
| Параметр | Тянутый пруток | Прессованный пруток | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 5–40 | 20–180 | мм | ГОСТ 1628-78 |
| Предел прочности в | 440–590 | 490 | МПа | ГОСТ 18175-78 |
| Относительное удлинение | 12–18 | 15 | % | ГОСТ 18175-78 |
| Твёрдость HB | 110–140 | 100–130 | — | ГОСТ 18175-78 |
| Плотность | 7,6 | 7,6 | г/см | — |
Состав и структура
Химический состав БрАМц10-2 по ГОСТ 18175-78:
- Медь (Cu) — основа, 86–89 %
- Алюминий (Al) — 9,0–11,0 %
- Марганец (Mn) — 1,5–2,5 %
- Железо (Fe) — не более 0,5 %
- Примеси (Pb, Zn, Sn) — суммарно не более 1,0 %
Марганец повышает растворимость алюминия в меди и замедляет эвтектоидный распад -фазы, что стабилизирует структуру при термической обработке. После закалки с 900–950 C и отпуска при 300–400 C достигается дисперсионное твердение: предел текучести возрастает до 350–400 МПа. Сплав не упрочняется закалкой на мартенсит, основной механизм — выделение дисперсных частиц -фазы.
Области применения
Пруток БрАМц10-2 востребован в узлах трения, работающих при повышенных нагрузках и умеренных температурах:
- Втулки и подшипники скольжения в прокатных станах, шпиндельных узлах металлорежущих станков
- Червячные и зубчатые передачи редукторов, работающих в паре со стальными валами
- Арматура судовых систем, детали насосов морской воды, гребные валы малого диаметра
- Токоведущие элементы контактных узлов сварочного оборудования
- Направляющие втулки пресс-форм и выталкиватели в литье под давлением
- Детали криогенной техники, работающие при температурах до –196 C
Сплав обладает высокой стойкостью в морской воде, растворах хлоридов и органических кислотах. Скорость коррозии в 3 % NaCl не превышает 0,02 мм/год. В парах со сталью 40Х и 45 бронза БрАМц10-2 работает как антифрикционный материал, снижая износ вала.
Обработка и свариваемость
Пруток БрАМц10-2 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (ВК6, ВК8) на скоростях 80–150 м/мин. Холодная деформация возможна с промежуточными отжигами при 600–650 C. Свариваемость ограничена: ручная дуговая сварка требует подогрева до 200–300 C и применения присадочного материала БрАМц9-2. После сварки рекомендуется отжиг для снятия напряжений.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрАМц10-2 от БрАЖ9-4?
БрАМц10-2 содержит марганец вместо железа, что даёт более высокую коррозионную стойкость в морской воде, но меньшую жаропрочность. БрАЖ9-4 лучше работает при температурах до 400 C.
Какой максимальный диаметр прутка БрАМц10-2 выпускается?
Прессованные прутки по ГОСТ 1628-78 производятся диаметром до 180 мм. Тянутые — до 40 мм. Возможно изготовление по ТУ до 200 мм.
Подвергается ли БрАМц10-2 термической обработке?
Да, закалка с 900–950 C в воду с последующим отпуском при 300–400 C повышает предел текучести до 350–400 МПа за счёт дисперсионного твердения.
Применяется ли БрАМц10-2 в пищевой промышленности?
Ограниченно — только для узлов, не контактирующих с продуктами. Медь и алюминий не токсичны, но марганец регламентируется санитарными нормами.
