Бронзовый пруток БрАМц9-2: алюминиево-марганцевая бронза для узлов трения и агрессивных сред
БрАМц9-2 — сложнолегированная бронза системы Cu–Al–Mn, содержащая 8–10 % алюминия и 1,5–2,5 % марганца. Пруток из этого сплава выпускают по ГОСТ 1628-78 (прессованный) и ГОСТ 18175-78 (марки сплавов), в виде круглого профиля диаметром 5–180 мм, а также квадрата и шестигранника. Марганец повышает растворимость алюминия в меди и тормозит эвтектоидный распад -фазы, что даёт однородную структуру без охрупчивания при нагреве до 250–300 C. Сплав немагнитен, стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением выше, чем у двойных алюминиевых бронз.
Технические характеристики прутка БрАМц9-2
- Плотность — 7,6 г/см; температура плавления — 1040–1060 C.
- Предел прочности при растяжении (прессованный пруток) — 540–640 МПа.
- Предел текучести — не менее 345 МПа; относительное удлинение — 12–18 %.
- Твёрдость по Бринеллю — 130–170 HB в зависимости от степени деформации.
- Удельное электрическое сопротивление — 0,13–0,16 мкОмм.
- Теплопроводность — 60–75 Вт/(мК); коэффициент линейного расширения — 16,510 1/C.
Сортамент и состояние поставки
Прутки поставляют в прессованном (горячедеформированном) состоянии без термической обработки либо после отжига при 600–650 C с охлаждением в воде для снятия внутренних напряжений. Механическая обработка — точение, фрезерование, сверление — выполняется твердосплавным инструментом; сплав склонен к наклёпу, поэтому назначают обильное охлаждение и умеренные подачи. Допуски на диаметр соответствуют квалитетам h11–h12 для прессованного проката.
| Диаметр, мм | Состояние | в, МПа | , % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | прессованный | 590 | 14 | 150 |
| 25 | прессованный | 560 | 16 | 140 |
| 50 | прессованный | 540 | 18 | 130 |
| 80 | отожжённый | 490 | 20 | 120 |
| 120 | отожжённый | 470 | 22 | 115 |
Области применения
- Втулки, вкладыши и подшипники скольжения прокатных станов, работающие при удельном давлении до 20 МПа.
- Червячные и зубчатые колёса редукторов, узлы трения металлорежущих станков.
- Арматура судовых систем, детали насосов морской воды, теплообменников.
- Токоведущие элементы и контактные зажимы в электротехнических установках.
- Детали криогенной и химической аппаратуры, контактирующие с хлоридными средами.
Эксплуатационные ограничения
Сплав не предназначен для работы в средах с аммиаком и аммонийными солями — возможна коррозия под напряжением. При нагреве выше 350 C наблюдается снижение прочностных характеристик. Свариваемость ограничена: ручная дуговая сварка требует подогрева до 200–300 C и последующей термообработки. Обработка резанием сопровождается образованием сливной стружки, что учитывают при выборе геометрии резца.
Вопросы и ответы
Чем БрАМц9-2 отличается от БрАЖ9-4?
БрАМц9-2 легирована марганцем вместо железа, что повышает коррозионную стойкость в морской воде и хлоридных средах, но снижает предел прочности примерно на 10–15 % относительно БрАЖ9-4.
Какой инструмент применяют для обработки прутка БрАМц9-2?
Используют твердосплавные пластины классов P20–P30 с износостойким покрытием, передние углы 5–10, обильное охлаждение эмульсией. Скорость резания — 80–150 м/мин.
Допускается ли эксплуатация при отрицательных температурах?
Да, сплав сохраняет пластичность до –196 C, что позволяет применять его в криогенной арматуре и узлах трения низкотемпературного оборудования.
Какой максимальный диаметр прутка поставляется по ГОСТ 1628-78?
Стандарт предусматривает прессованные прутки круглого сечения диаметром до 180 мм; большие диаметры изготавливают по согласованию как нестандартный прокат.
