Бронзовый пруток БрКН1-3: характеристики, сортамент и применение
БрКН1-3 — оловянно-цинковая бронза, обрабатываемая давлением, содержащая 1–3 % никеля и до 3 % цинка при базовой основе из меди. Пруток из этого сплава поставляется в тянутом и прессованном исполнении и предназначен для изготовления антифрикционных деталей, работающих при повышенных нагрузках и умеренных температурах. Сплав не упрочняется термической обработкой — механические свойства формируются холодной деформацией и последующим отжигом.
Химический состав и структура
Марка регламентируется ГОСТ 18175-78. Никель вводится для повышения жаропрочности и коррозионной стойкости, цинк улучшает литейные и технологические свойства, частично замещая олово в твёрдом растворе. Однофазная -структура обеспечивает высокую пластичность и устойчивость к знакопеременным нагрузкам.
- Медь (Cu) — основа, 90–93 %
- Никель (Ni) — 1,0–3,0 %
- Цинк (Zn) — 2,0–4,0 %
- Олово (Sn) — 0,5–1,5 %
- Примеси (Fe, Pb, Sb) — суммарно не более 0,5 %
Механические и физические свойства
Пруток БрКН1-3 в тянутом состоянии демонстрирует предел прочности 450–650 МПа в зависимости от степени обжатия. Относительное удлинение после разрыва — 8–20 %. Твёрдость по Бринеллю — 120–180 HB. Сплав сохраняет работоспособность в интервале –60…+250 C, теплопроводность составляет 60–80 Вт/(мК).
| Состояние поставки | Диаметр, мм | в, МПа | , % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| Мягкое (М) | 5–20 | 370–450 | 20–30 | 90–120 |
| Полутвёрдое (ПТ) | 10–40 | 450–550 | 12–18 | 120–160 |
| Твёрдое (Т) | 5–30 | 550–650 | 8–12 | 160–180 |
| Прессованное | 30–100 | 350–420 | 20–35 | 80–110 |
Сортамент и нормативная база
Прутки выпускаются круглого, квадратного и шестигранного сечения. Тянутые прутки — диаметром 5–40 мм, прессованные — 30–100 мм. Длина мерных отрезков — 2–5 м. Допуски на диаметр соответствуют квалитетам h9–h11 для тянутых и H12–H14 для прессованных.
- ГОСТ 18175-78 — маркировка и химический состав
- ГОСТ 1628-78 — сортамент прутков круглого сечения
- ГОСТ 2060-2006 — прутки тянутые и прессованные
- ГОСТ 10025-78 — общие технические условия на прокат
Области применения
БрКН1-3 применяется в узлах трения, где требуется сочетание прочности и коррозионной стойкости. Типовые детали — втулки, вкладыши подшипников скольжения, червячные колёса, шарнирные соединения. Сплав востребован в судостроении, химическом машиностроении, авиационной технике и приборостроении.
- Втулки и вкладыши подшипников скольжения прокатных станов
- Червячные колёса редукторов металлорежущих станков
- Арматура судовых систем водоснабжения и охлаждения
- Детали насосов химических производств
- Токопроводящие элементы электротехнических устройств
Технологические особенности
Сплав хорошо обрабатывается резанием — коэффициент обрабатываемости составляет 60–70 % относительно латуни ЛС59-1. Сваривается пайкой, сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин. Отжиг проводится при 600–650 C с охлаждением на воздухе. Допускается холодная деформация со степенью обжатия до 50 % без промежуточного отжига.
Вопросы и ответы
Чем БрКН1-3 отличается от БрОЦС5-5-5?
БрКН1-3 содержит никель вместо свинца, что повышает жаропрочность и коррозионную стойкость, но снижает антифрикционные свойства при высоких скоростях скольжения. БрОЦС5-5-5 предпочтительнее для подшипников с обильной смазкой.
Какой максимальный диаметр прутка доступен?
Прессованные прутки БрКН1-3 выпускаются диаметром до 100 мм. Тянутые — до 40 мм. При необходимости получения больших сечений применяется литьё по выплавляемым моделям.
Подвергается ли сплав термическому упрочнению?
Нет. БрКН1-3 не упрочняется закалкой и старением. Механические свойства достигаются холодной деформацией. Отжиг применяется только для снятия наклёпа.
Какая смазка рекомендуется для узлов трения из БрКН1-3?
Для подшипников скольжения применяются минеральные масла И-20А, И-40А или консистентные смазки типа Литол-24. При высоких нагрузках — смазки с дисульфидом молибдена.
