Бронзовый пруток БрХЦр0.3-09 в Минске


Бронзовый пруток БрХЦр0.3-09: характеристики, сортамент и применение

Бронзовый пруток БрХЦр0.3-09 — это деформируемый полуфабрикат из хромоциркониевой бронзы, полученный методами непрерывного литья, прессования или волочения. Сплав марки БрХЦр0.3-09 содержит 0,3 % хрома и 0,09 % циркония, а основу составляет медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает уникальный комплекс свойств: высокая электропроводность (не менее 80 % от проводимости чистой меди) сочетается с сохранением прочности при нагреве до 400–450 C. Именно поэтому пруток БрХЦр0.3-09 востребован в тех узлах, где требуется одновременно отводить ток и воспринимать механические нагрузки без разупрочнения.

Технические параметры и структура

Сплав БрХЦр0.3-09 относится к дисперсионно-твердеющим материалам. После закалки и старения в структуре выделяются мелкодисперсные частицы хрома, которые блокируют движение дислокаций. Цирконий связывает примеси и повышает температурную стабильность упрочнения. Пруток поставляется в термообработанном состоянии (Т) или после холодной деформации с последующим старением. Типичные механические характеристики:

  • предел прочности при растяжении — 380–450 МПа;
  • предел текучести — 280–360 МПа;
  • относительное удлинение — 12–20 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 110–140 HB;
  • удельное электрическое сопротивление — 0,021–0,023 Оммм/м;
  • теплопроводность — 320–360 Вт/(мК).

Прутки выпускаются диаметром от 5 до 100 мм, длиной от 1 до 3 м. Допускаются предельные отклонения по диаметру в соответствии с ГОСТ 18175-78. Поверхность может быть светлой (без окислов) или травленой. Кривизна прутка не превышает 3 мм на 1 м длины.

Сортамент и маркировка

Бронзовый пруток БрХЦр0.3-09 маркируется по системе «Бр» — бронза, «Х» — хром, «Цр» — цирконий, цифры указывают массовую долю легирующих элементов. В зависимости от способа изготовления различают:

  • прутки горячепрессованные — диаметр 20–100 мм;
  • прутки холоднотянутые — диаметр 5–20 мм;
  • прутки круглые — ГОСТ 18175-78;
  • прутки квадратные и шестигранные — по согласованию с заказчиком;
  • прутки мерной длины — от 1 до 3 м с шагом 0,5 м.

Поставка осуществляется в прутках или бухтах (для малых диаметров). Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и механических свойств.

Области применения

Благодаря комбинации высокой электропроводности и жаропрочности пруток БрХЦр0.3-09 применяется в следующих узлах и системах:

  • контактные наконечники и токосъёмники сварочных машин (точечная и шовная сварка);
  • электроды для контактной сварки деталей из нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов;
  • токоведущие шины и коллекторы в электролизёрах цветной металлургии;
  • детали кристаллизаторов установок непрерывного литья заготовок;
  • плунжеры и направляющие втулки пресс-форм для литья под давлением;
  • элементы теплообменников и токоподводы индукционных печей.

В сварочном производстве пруток БрХЦр0.3-09 служит материалом для электродов, работающих при токах до 20 кА и усилиях сжатия до 5 кН. В металлургии из него изготавливают кристаллизаторы для непрерывного литья слябов и блюмов, где требуется высокая теплопроводность и стойкость к термическим циклам. В электротехнике пруток идёт на изготовление коллекторных пластин и щёток для тяговых двигателей.

Сравнение с другими материалами

МатериалЭлектропроводность, % IACSПредел прочности, МПаРабочая температура, CОсновное применение
БрХЦр0.3-0980–85380–450до 450Электроды, кристаллизаторы
БрХ175–80350–420до 350Токосъёмники
Медь М198–100220–260до 200Шины, кабели
БрАЖ9-412–15550–650до 250Втулки, шестерни

Технологические рекомендации

Пруток БрХЦр0.3-09 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (ВК6, ВК8). Скорость резания — 80–120 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Для сварки конструкций из этого сплава используется аргонодуговая сварка с присадочным материалом БрХЦр. Перед пайкой поверхность обезжиривают и обрабатывают флюсом на основе канифоли. Отжиг проводится при 700–750 C с последующей закалкой в воде и старением при 450–480 C в течение 3–4 часов.

Вопросы и ответы

Какое максимальное содержание хрома допускается в сплаве БрХЦр0.3-09?

Массовая доля хрома составляет 0,3 % с допустимым отклонением 0,05 %. Превышение приводит к снижению электропроводности, недостаток — к падению прочности после старения.

Можно ли использовать пруток БрХЦр0.3-09 для контактной сварки оцинкованной стали?

Да, но ресурс электрода снижается из-за взаимодействия цинка с медью. Рекомендуется увеличить частоту зачистки электродов или применять защитные покрытия.

Какой диаметр прутка доступен для холодной высадки?

Для холодной высадки обычно применяют прутки диаметром от 5 до 12 мм в мягком состоянии (М) с последующим старением. Прутки большего диаметра требуют горячей обработки.

Соответствует ли БрХЦр0.3-09 зарубежным аналогам?

Ближайшие аналоги — C18150 (хром-циркониевая бронза) и CuCrZr по стандарту DIN 17665. Химический состав и свойства близки, но допуски по примесям могут отличаться.