Бронзовый шестигранник БрБ2 в Минске

Бронзовый шестигранник БрБ2: бериллиевая бронза для прецизионных узлов

Шестигранник из бронзы БрБ2 — это профильный прокат, изготовленный из двухкомпонентного сплава системы медь–бериллий с содержанием бериллия 1,8–2,1 %. Материал сочетает высокую твёрдость после дисперсионного твердения с электропроводностью 18–25 % IACS и теплопроводностью порядка 105–120 Вт/(мК). Шестигранный профиль получают горячей экструзией или волочением с последующей правкой; грани выполняют по ГОСТ 19521 или по чертежам заказчика с полем допуска h11, h12, а для ответственных деталей — h9.

Ключевая особенность БрБ2 — упрочнение при старении: закалка с 760–790 C в воде фиксирует пересыщенный -твёрдый раствор, а последующий отпуск при 300–350 C в течение 2–4 ч выделяет дисперсные фазы CuBe, поднимая твёрдость до 36–42 HRC и предел текучести до 900–1100 МПа. До старения прокат пластичен (относительное удлинение 30–50 %), что позволяет гнуть, расклёпывать и нарезать резьбу шестигранником без образования трещин.

Сортамент и механические характеристики

Шестигранник поставляют в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состояниях; размер «под ключ» — от 5 до 46 мм, длина прутков — 2–3 м или мерная по спецификации. Ниже приведены типовые значения для прутков после упрочняющего старения.

Технологические и эксплуатационные свойства

БрБ2 устойчива к коррозии в атмосфере, пресной воде, морской среде и большинстве органических кислот; скорость коррозии в морской воде не превышает 0,02–0,05 мм/год. Сплав немагнитен, сохраняет механические свойства в диапазоне от –200 до +250 C, при нагреве выше 300 C начинается перестаривание с падением твёрдости. Обрабатываемость резанием в состоянии Т — удовлетворительная, в мягком состоянии склонна к наростообразованию, поэтому применяют твердосплавный инструмент с износостойким покрытием и СОЖ с высоким содержанием масла.

Сварка плавлением затруднена из-за токсичности паров бериллия; соединения выполняют пайкой или механическим крепежом. Для повышения износостойкости и антифрикционных свойств шестигранники применяют после азотирования или нанесения гальванических покрытий (Ni, Cr, Ag).

Области применения

• Искробезопасный инструмент: гаечные ключи, зубила, кирки для нефтегазовых и нефтехимических производств.
• Электротехника: токоведущие шпильки, контактные зажимы, детали разъёмов высоковольтных элегазовых выключателей.
• Приборостроение: оси, втулки, толкатели прецизионных механизмов, пружины часовых и измерительных узлов.
• Авиакосмическая отрасль: элементы шасси, крепёж, втулки гидроцилиндров, работающие при знакопеременных нагрузках.
• Нефтегазовый комплекс: бериллиевые вкладыши буровых долот, детали противовыбросового оборудования.
• Медицина и лабораторная техника: немагнитные держатели, детали криогенных установок.

Нормативная база и маркировка

Прокат изготавливают по ГОСТ 18175 (сортамент) и ГОСТ 1789 (технические условия на бронзы). Химический состав регламентирован: Be — 1,8–2,1 %, Ni — 0,2–0,5 %, Fe — до 0,15 %, примеси — не более 0,5 %. Прутки маркируют бирками с указанием плавки, состояния поставки и результата приёмо-сдаточных испытаний. По требованию заказчика проводят УЗК-контроль внутренних дефектов и испытания на растяжение при повышенных температурах.

Вопросы и ответы