Бронзовый слиток (чушка) БрА11Ж6Н6 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БрА11Ж6Н6: состав, свойства и применение

БрА11Ж6Н6 — сложнолегированная алюминиево-железо-никелевая бронза, выплавляемая в виде чушек (слитков) для последующей переработки в литейном и деформируемом производстве. Химический состав регламентируется ГОСТ 18175-78, марка относится к высокопрочным бронзам с гетерогенной структурой после кристаллизации. Чушка формуется методом полунепрерывного литья в изложницы или на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с массой слитка от 5 до 30 кг.

Химический состав и структура

Основа сплава — медь (Cu), легирующие компоненты распределены в следующих пределах:

  • алюминий (Al) — 10,0–11,5 %
  • железо (Fe) — 5,0–6,5 %
  • никель (Ni) — 5,0–6,5 %
  • примеси (Pb, Zn, Sn, Si) — суммарно не более 1,0 %
  • медь (Cu) — остальное

В литой структуре присутствуют первичные интерметаллидные фазы FeAl и NiAl, обеспечивающие дисперсионное твердение. После термической обработки (закалка 920–960 C с охлаждением в воде, отпуск 550–650 C) достигается максимальная твёрдость и износостойкость.

Физико-механические характеристики

ПараметрЗначениеУсловие измеренияЕдиницаСтандарт
Плотность7,5–7,620 Cг/смГОСТ 18175-78
Предел прочности (в)650–750после закалки и отпускаМПаГОСТ 18175-78
Предел текучести (т)380–450после термообработкиМПаГОСТ 18175-78
Твёрдость по Бринеллю170–220литое состояниеHBГОСТ 9012-59
Температура плавления1040–1080солидус–ликвидусC—
Теплопроводность50–6020 CВт/(мК)—

Технологические особенности переработки

Чушка БрА11Ж6Н6 предназначена для переплава в индукционных тигельных печах (ИЧТ, ИСТ) и дуговых печах. Температурный интервал литья составляет 1100–1180 C. Сплав обладает склонностью к образованию горячих трещин, что требует применения литейных форм с подогревом до 200–300 C и использования прибылей увеличенного объёма. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, с применением твердосплавного инструмента (ВК6, ВК8).

Области применения

  • втулки и подшипники скольжения прокатных станов
  • направляющие втулки пресс-форм литья под давлением
  • седла и клапаны арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли
  • детали червячных передач и зубчатых колёс редукторов
  • элементы кристаллизаторов МНЛЗ и ролики зон вторичного охлаждения
  • уплотнительные кольца и вкладыши бурового оборудования

Условия эксплуатации

Сплав сохраняет работоспособность при температурах до 400 C, устойчив в морской воде, растворах серной и фосфорной кислот умеренной концентрации. Предельно допустимая нагрузка на сдвиг — 250–300 МПа. Не рекомендуется эксплуатация в средах с высоким содержанием аммиака и хлористых соединений при температурах выше 250 C.

Вопросы и ответы

Какая масса стандартной чушки БрА11Ж6Н6?

Стандартная чушка формуется массой от 5 до 30 кг в зависимости от производителя и способа литья. Отклонение по массе не превышает 5 %.

Требуется ли термообработка после переплава?

Для достижения максимальной прочности и твёрдости проводится закалка при 920–960 C с охлаждением в воде и последующий отпуск при 550–650 C. Без термообработки сплав сохраняет литую структуру с твёрдостью 170–220 HB.

Чем отличается БрА11Ж6Н6 от БрА10Ж4Н4?

БрА11Ж6Н6 содержит больше алюминия, железа и никеля, что обеспечивает более высокие прочностные характеристики (в до 750 МПа против 600 МПа) и лучшую жаропрочность, но снижает пластичность и технологичность при литье.

В каких печах выплавляется сплав?

Плавка ведётся в индукционных тигельных печах промышленной частоты (ИЧТ) или средней частоты (ИСТ), а также в дуговых печах с основной футеровкой. Температура заливки — 1100–1180 C.