Бронзовый пруток БрБНТ1,9: характеристики и применение
Бронзовый пруток БрБНТ1,9 — это деформируемый полуфабрикат из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, легированной никелем и титаном. Сплав сочетает высокую антифрикционность с повышенной прочностью и коррозионной стойкостью в морской воде и агрессивных средах. Прутки выпускают по ГОСТ 18175-78 (марка сплава) и ГОСТ 1628-78 (сортамент), что обеспечивает стабильность механических свойств и химического состава при серийных поставках.
Химический состав и структура
Основа сплава — медь, легирующие добавки распределены равномерно по сечению прутка. Никель и титан образуют упрочняющие интерметаллидные фазы, которые повышают твёрдость и сопротивление усталости без потери пластичности. Свинец выполняет роль твёрдой смазки, снижая коэффициент трения в парах скольжения.
- Медь (Cu) — основа, не менее 85 %
- Олово (Sn) — 4,0–6,0 %
- Цинк (Zn) — 4,0–6,0 %
- Свинец (Pb) — 1,5–2,5 %
- Никель (Ni) — 1,5–2,5 %
- Титан (Ti) — 0,05–0,20 %
Механические и физические свойства
Прутки поставляют в тянутом или прессованном состоянии. Тянутые прутки имеют более высокую твёрдость и точность размеров, прессованные — повышенную пластичность. Сплав сохраняет работоспособность в узлах трения при температурах до 250 C и в условиях знакопеременных нагрузок.
| Показатель | Тянутый пруток | Прессованный пруток | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 590–740 | 440–590 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 350 | 200 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8–15 | 20–30 | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Бринеллю | 160–200 | 110–150 | HB | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 8,8 | 8,8 | г/см | расчёт |
Сортамент и точность изготовления
Диаметр прутков — от 5 до 100 мм, длина — от 1 до 4 м в зависимости от способа производства. Тянутые прутки изготовляют с полями допусков h9–h11, прессованные — по 11–13 квалитетам. Кривизна не превышает 3 мм на 1 м длины для тянутых прутков. Поставка — в прутках мерной или немерной длины, возможна резка в размер под конкретное оборудование.
Области применения
БрБНТ1,9 востребован там, где требуется сочетание износостойкости и стойкости к коррозии в морской атмосфере. Из прутков изготовляют втулки, вкладыши, шарниры, червячные колёса, детали арматуры и насосных агрегатов.
- Подшипники скольжения и втулки гребных валов судовых движителей
- Детали запорной арматуры нефтегазового оборудования (седла, золотники, направляющие)
- Червячные передачи и венцы редукторов металлургических станов
- Узлы трения насосов химических производств и опреснительных установок
- Токосъёмные элементы и контактные детали электротехнической аппаратуры
- Антифрикционные вкладыши прокатного и кузнечно-прессового оборудования
Обрабатываемость и эксплуатационные ограничения
Сплав хорошо обрабатывается резанием — свинец обеспечивает дробление стружки и снижает износ инструмента. Свариваемость ограничена: рекомендуется пайка твёрдыми припоями или механическое соединение. Не допускается эксплуатация в средах с аммиаком и его соединениями из-за склонности к коррозионному растрескиванию. При нагреве выше 300 C наблюдается разупрочнение вследствие коагуляции упрочняющих фаз.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрБНТ1,9 от БрОЦС?
БрБНТ1,9 дополнительно легирован никелем и титаном, что повышает прочность и твёрдость по сравнению с классическими оловянно-цинково-свинцовыми бронзами. Это позволяет применять его в более нагруженных узлах трения.
Какой максимальный диаметр прутка доступен?
Прессованные прутки изготовляют диаметром до 100 мм, тянутые — до 40–50 мм. Для больших сечений применяют литые заготовки или поковки из аналогичного сплава.
Применяется ли сплав в морской воде?
Да, БрБНТ1,9 устойчив к коррозии в морской воде и атмосфере, что подтверждает его применение в судовой арматуре и подшипниках гребных валов.
Какой термообработкой достигается максимальная твёрдость?
Упрочнение обеспечивается легированием никелем и титаном в сочетании с холодной деформацией при волочении. Дополнительная закалка и старение применяются ограниченно и требуют согласования с поставщиком.
