Бронзовый слиток (чушка) БрА10Ж3 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БрА10Ж3: характеристики и применение

БрА10Ж3 — литейная алюминиево-железистая бронза, выплавляемая по ГОСТ 18175-78 и поставляемая в виде чушек (слитков) по ГОСТ 614-97. Химический состав: медь — основа, алюминий — 9,0–11,0 %, железо — 2,0–4,0 %, примеси (свинец, цинк, никель, кремний) — в сумме не более 1,5 %. Чушковая форма предназначена для последующего переплава в литейном производстве и обеспечивает стабильность шихты при загрузке в индукционные и дуговые печи.

Структура и физико-механические свойства

Структура литого металла — -твёрдый раствор с включениями железосодержащей фазы FeAl, которые повышают износостойкость и препятствуют росту зерна при перегреве. Бронза БрА10Ж3 не упрочняется термической обработкой; механические свойства формируются литьём и последующей механической обработкой. Ключевые параметры литого и термообработанного металла:

  • плотность — 7,6 г/см;
  • предел прочности при растяжении — 400–600 МПа в зависимости от способа литья;
  • относительное удлинение — 8–20 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 100–140 HB;
  • температура плавления — 1040–1080 C;
  • теплопроводность — 60–75 Вт/(мК).

Технологические свойства чушек

Чушки БрА10Ж3 отливают в изложницы; масса одной чушки — 3–25 кг в зависимости от партии. Поверхность не должна иметь шлаковых включений, трещин и заливов. Перед загрузкой в печь чушки дробят или используют целиком в зависимости от ёмкости тигля. Расплав обладает высокой жидкотекучестью, склонен к образованию оксидной плёнки AlO, поэтому плавку ведут под слоем флюса (криолит, бура) при 1100–1180 C. Усадка — 1,5–2,0 %, что учитывается при проектировании литниковой системы.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляСтандарт
Алюминий9,0–11,0%титрованиеГОСТ 18175-78
Железо2,0–4,0%спектральныйГОСТ 18175-78
Примеси (сумма) 1,5%спектральныйГОСТ 18175-78
Предел прочности400–600МПарастяжениеГОСТ 1497-84
Твёрдость100–140HBвдавливание шарикаГОСТ 9012-59
Масса чушки3–25кгвзвешиваниеГОСТ 614-97

Области применения

БрА10Ж3 применяют для изготовления литых деталей, работающих в условиях трения и умеренных нагрузок. Основные потребители — предприятия тяжёлого машиностроения, металлургии и судостроения. Конкретные изделия:

  • вкладыши подшипников скольжения прокатных станов и дробильного оборудования;
  • втулки и венцы червячных передач в редукторах металлургических кранов;
  • арматура запорная и регулирующая для систем оборотного водоснабжения;
  • детали гребных винтов и дейдвудных подшипников судов;
  • седла и направляющие втулки клапанов компрессорных установок.

Условия эксплуатации и ограничения

Материал сохраняет работоспособность при температуре до 250 C в узлах трения со смазкой и до 400 C в ненагруженных конструкциях. БрА10Ж3 устойчива к атмосферной коррозии, морской воде и слабым растворам кислот, но не рекомендуется для сред с аммиаком и сероводородом. При содержании железа ниже 2 % снижается износостойкость; превышение 4 % приводит к хрупкости и затрудняет механическую обработку. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, с применением твердосплавного инструмента.

Вопросы и ответы

Чем отличается БрА10Ж3 от БрА9Ж3Л?

БрА10Ж3 содержит 9–11 % алюминия, БрА9Ж3Л — 8–10 %. Обе марки легированы железом 2–4 %, но БрА10Ж3 чаще поставляется в чушках для переплава, а БрА9Ж3Л — как литейная марка для фасонного литья.

Какая температура плавки необходима для переплава чушек?

Рабочий диапазон — 1100–1180 C. Перегрев выше 1200 C вызывает интенсивное окисление алюминия и рост газонасыщенности расплава.

Допускается ли сварка деталей из БрА10Ж3?

Сварка возможна аргонодуговым способом с присадочным материалом на медной основе, однако литые детали требуют предварительного подогрева до 200–300 C для снижения напряжений.

Как хранить чушки БрА10Ж3?

В сухих закрытых складах при относительной влажности не выше 70 %. Контакт с влагой и кислотами не допускается во избежание поверхностной коррозии и изменения химического состава при переплаве.