Бронзовый слиток (чушка) БрА10Ж3Мц2: состав, свойства и применение
БрА10Ж3Мц2 — алюминиевая бронза, выплавляемая в виде чушек (слитков) для последующей переработки в литейном и металлообрабатывающем производстве. Химический состав регламентирован ГОСТ 18175-78: медь — основа, алюминий — 9,0–11,0 %, железо — 2,0–4,0 %, марганец — 1,5–3,5 %. Суммарное содержание примесей не превышает 1,0 %. Такое легирование обеспечивает гетерогенную структуру с дисперсными включениями железоалюминидов, что определяет высокую прочность и износостойкость готовых изделий.
Чушки отливают в изложницы или на машинах непрерывного литья; масса одной чушки — от 3 до 30 кг в зависимости от производителя. Температура плавления бронзы — 1040–1080 C, плотность — 7,6 г/см. Теплопроводность составляет 60–75 Вт/(мК), что важно при проектировании узлов трения с интенсивным теплоотводом. Электросопротивление — 0,15–0,20 мкОмм.
Технические характеристики БрА10Ж3Мц2
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 600 | МПа | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2 | 330 | МПа | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 12 | % | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 170–200 | — | без термообработки | ГОСТ 9012 |
| Температура плавления | 1040–1080 | C | — | ГОСТ 17745 |
| Плотность | 7,6 | г/см | 20 C | ГОСТ 20018 |
Сортамент и маркировка
Чушки БрА10Ж3Мц2 поставляются по ГОСТ 18175-78 и ГОСТ 614-97 (для литейных сплавов). Маркировка наносится на торец или боковую поверхность методом клеймения либо маркером, устойчивым к атмосферным воздействиям. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического анализа и результатов механических испытаний.
- Чушки массой 3–5 кг — для переплава в индукционных тигельных печах малой ёмкости.
- Чушки массой 10–15 кг — для ваграночных и дуговых печей в литейных цехах.
- Чушки массой 20–30 кг — для крупнотоннажного производства и непрерывного литья.
- Прутки и профили, полученные из чушек методом непрерывного литья, — для центробежного литья втулок.
Области применения
БрА10Ж3Мц2 применяется преимущественно для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения при повышенных нагрузках и температурах до 250 C. Из неё отливают венцы червячных колёс, вкладыши подшипников скольжения, направляющие втулки, седла клапанов, детали арматуры высокого давления.
- Червячные передачи редукторов прокатных станов и подъёмно-транспортного оборудования.
- Подшипники скольжения насосов, компрессоров и турбин в нефтегазовой и энергетической отраслях.
- Детали запорной арматуры: седла, золотники, направляющие втулки для сред с температурой до 250 C.
- Узлы трения горно-шахтного оборудования: втулки буровых установок, шарниры экскаваторов.
- Элементы судовой арматуры и судовых систем, работающих в морской воде.
Технологические особенности переработки
При переплаве чушек БрА10Ж3Мц2 в индукционных печах рекомендуется предварительная продувка расплава аргоном для удаления водорода и неметаллических включений. Раскисление проводится фосфористой медью (0,05–0,1 % от массы шихты). Заливка в кокиль осуществляется при температуре 1120–1160 C; для тонкостенных отливок температура повышается до 1180 C. Линейная усадка составляет 1,5–2,0 %, что необходимо учитывать при проектировании литниково-питающих систем.
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная; для чистовых операций применяются твердосплавные резцы с износостойкими покрытиями. Свариваемость ограничена: рекомендуется газовая сварка с предварительным подогревом до 200–300 C.
Вопросы и ответы
Какое содержание алюминия в бронзе БрА10Ж3Мц2?
Алюминий — 9,0–11,0 % по массе согласно ГОСТ 18175-78. Именно этот диапазон обеспечивает формирование гетерогенной структуры с высокой твёрдостью и износостойкостью.
При какой температуре плавится БрА10Ж3Мц2?
Температура плавления — 1040–1080 C. Температура заливки в кокиль — 1120–1160 C, для тонкостенных отливок — до 1180 C.
Чем отличается БрА10Ж3Мц2 от БрА9Ж3Л?
БрА10Ж3Мц2 содержит марганец (1,5–3,5 %), который повышает жаропрочность и коррозионную стойкость. БрА9Ж3Л — литейная бронза без марганца с более низкими прочностными характеристиками при повышенных температурах.
Для каких узлов не рекомендуется применять БрА10Ж3Мц2?
Не рекомендуется для узлов, работающих в среде перегретого пара выше 250 C, а также в контакте с азотной кислотой и растворами аммиака — возможна интенсивная коррозия.
