Бронзовый слиток (чушка) БрА5: характеристики литейной алюминиевой бронзы
БрА5 — литейная алюминиевая бронза системы Cu–Al с содержанием алюминия 4,0–6,0 % по массе. Слиток (чушка) БрА5 — первичная шихтовая заготовка, получаемая литьём в изложницы или на машинах непрерывного литья, предназначенная для переплава в фасонное литьё и производства полуфабрикатов. Марка регламентируется ГОСТ 18175-78 (химический состав) и ГОСТ 614-97 (чушки). В отличие от оловянных бронз, БрА5 не содержит дефицитного олова, что определяет её массовое применение в литейных цехах.
Химический состав и структура
Основа сплава — медь (не менее 92 %). Алюминий в пределах 4,0–6,0 % обеспечивает твёрдорастворимое упрочнение -фазы без выделения хрупкой -фазы, характерной для сплавов с Al > 8 %. Примеси нормируются жёстко: железо — до 0,5 %, никель — до 0,5 %, марганец — до 0,5 %, свинец — до 0,02 %, кремний — до 0,2 %. Суммарная доля примесей не превышает 1,5 %. Структура слитка — дендритные кристаллы -твёрдого раствора с незначительной ликвацией по алюминию в осевой зоне.
Физико-механические свойства
| Параметр | Значение | Условие измерения | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,2 | 20 C | г/см | ГОСТ 8.024 |
| Температура плавления | 1040–1070 | ликвидус | C | ДТА |
| Предел прочности в | 350 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 12 | литьё в кокиль | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 80–100 | без термообработки | ед. | ГОСТ 9012 |
| Теплопроводность | 60 | 20 C | Вт/(мК) | ГОСТ 7076 |
Формы выпуска и маркировка
- Чушки массой 1–5 кг, отлитые в горизонтальные изложницы, с маркировкой «БрА5» и номером партии.
- Слитки непрерывного литья в виде прутков 80–200 мм для последующей резки.
- Катодные заготовки для вакуумно-дугового переплава в специальной электрометаллургии.
- Партии сопровождаются сертификатом качества с указанием химического анализа по ГОСТ 18175-78.
Технологические особенности переплава
БрА5 склонна к образованию оксидной плёнки AlO на зеркале расплава, что требует защиты флюсом (криолит, бура) или аргонной продувки. Раскисление проводится фосфористой медью (0,05–0,1 % P) перед выпуском. Температура заливки в кокиль — 1150–1200 C, в песчано-глинистые формы — 1180–1250 C. Линейная усадка составляет 1,5–2,2 %, что учитывается при проектировании литниково-питающих систем. Горячеломкость проявляется в интервале 850–950 C, поэтому кристаллизация должна проходить с интенсивным отводом тепла.
Области применения слитка
- Переплав для изготовления арматуры запорной и регулирующей: корпуса, седла, золотники.
- Производство вкладышей подшипников скольжения прокатных станов и турбогенераторов.
- Литьё деталей судовой арматуры, работающей в морской воде.
- Изготовление червячных колёс и венцов редукторов при скоростях скольжения до 5 м/с.
- Шихтовая заготовка для получения прутков и профилей методом непрерывного литья.
Вопросы и ответы
Какое содержание алюминия допускает ГОСТ 18175-78 в бронзе БрА5?
Массовая доля алюминия — 4,0–6,0 %. Отклонение за пределы диапазона переводит сплав в другую марку (БрА7, БрА9Ж3Л) либо снижает механические свойства.
Чем отличается чушка БрА5 от слитка непрерывного литья?
Чушка отливается в изложницы и имеет массу 1–5 кг с литейной коркой; слиток непрерывного литья — цилиндрическая заготовка 80–200 мм с мелкозернистой структурой и меньшей ликвацией.
Допускается ли сварка деталей из БрА5?
Сварка возможна аргонодуговым способом с присадкой БрАМц9-2. Однако слиток как таковой не сваривается — сварка применяется к литым деталям после переплава.
Как хранить чушки БрА5 до переплава?
В сухих отапливаемых складах при влажности не выше 70 %. Контакт с влагой вызывает образование оксидных и карбонатных плёнок, увеличивающих угар при плавке.
