Бронзовый пруток БрКМц3-1: характеристики и применение
БрКМц3-1 — это безоловянная бронза системы медь–кремний–марганец, регламентированная ГОСТ 18175-78. Химический состав: 2,75–3,5 % кремния, 1,0–1,5 % марганца, остальное — медь. Пруток из этого сплава выпускают по ГОСТ 1628-78 в тянутом и прессованном исполнении. Сплав относится к классу упрочняемых термообработкой: закалка с 800–830 C и последующее старение при 400–450 C повышают предел прочности до 700–800 МПа при сохранении пластичности. Именно поэтому пруток БрКМц3-1 востребован там, где требуется сочетание высокой прочности, коррозионной стойкости и немагнитности.
Сортамент и механические свойства
Тянутые прутки поставляют диаметром от 5 до 40 мм с полями допусков h9–h11, прессованные — от 10 до 160 мм. Кривизна прутка на 1 м длины не превышает 3 мм для тянутого сортамента. Механические характеристики зависят от состояния поставки:
- мягкое состояние (М) — предел прочности 350–450 МПа, относительное удлинение 25–40 %;
- полутвёрдое (ПТ) — 450–600 МПа, удлинение 15–25 %;
- твёрдое (Т) — 600–750 МПа, удлинение 6–15 %;
- после закалки и старения — до 800 МПа при твёрдости 200–240 HB.
Модуль упругости сплава — около 110 ГПа, что ниже, чем у сталей, и учитывается при расчёте жёсткости узлов. Удельное электрическое сопротивление — 0,10–0,12 мкОмм, теплопроводность — 60–80 Вт/(мК).
| Диаметр, мм | Состояние | в, МПа | , % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Т | 650 | 10 | 180 |
| 20 | ПТ | 520 | 20 | 150 |
| 40 | М | 400 | 35 | 110 |
| 60 | прессованный | 380 | 30 | 105 |
Технологические и эксплуатационные свойства
БрКМц3-1 хорошо обрабатывается резанием, поддаётся холодной штамповке и гибке в мягком состоянии. Сваривается контактной и аргонодуговой сваркой; паяется мягкими и твёрдыми припоями. Сплав немагнитен, что критично для деталей, работающих в зоне действия магнитных полей. Коррозионная стойкость в морской воде, атмосфере и большинстве органических кислот выше, чем у латуней. Рабочий диапазон температур — от –196 до +250 C. При нагреве выше 300 C наблюдается разупрочнение, поэтому эксплуатация в нагруженных узлах при таких температурах не рекомендуется.
Области применения
Пруток БрКМц3-1 применяют в узлах трения, электротехнике и химическом машиностроении:
- втулки, вкладыши и подшипники скольжения прокатных станов, насосов, компрессоров;
- токоведущие детали, контактные зажимы, коллекторные пластины электродвигателей;
- арматура химических реакторов, теплообменников, трубопроводов агрессивных сред;
- детали судовой арматуры и систем морского водоснабжения;
- направляющие втулки штампов, матрицы, элементы пресс-форм.
В электротехнике пруток используют для изготовления токосъёмных элементов и разъёмов, где требуется стабильное переходное сопротивление. В нефтегазовой отрасли — для деталей фонтанной арматуры, контактирующих с пластовыми водами.
Вопросы и ответы
Чем БрКМц3-1 отличается от БрАЖ9-4?
БрКМц3-1 не содержит алюминия и железа, обладает меньшей твёрдостью, но лучшей пластичностью и электропроводностью. БрАЖ9-4 прочнее и применяется в более нагруженных узлах трения.
Подвергается ли пруток БрКМц3-1 термообработке?
Да. Закалка с 800–830 C в воде с последующим старением при 400–450 C в течение 2–4 часов повышает прочность до 800 МПа.
Какой диаметр прутка доступен?
Тянутый сортамент — 5–40 мм, прессованный — 10–160 мм. Возможны промежуточные размеры под заказ.
Применяется ли сплав в морской воде?
Да, БрКМц3-1 устойчив к коррозии в морской воде и используется в судовой арматуре и системах водоснабжения.
