Бронзовый слиток (чушка) БрА9Ж3Л — литейная алюминиево-железистая бронза
Бронзовый слиток (чушка) БрА9Ж3Л — литейная алюминиево-железистая бронза, предназначенная для изготовления фасонных отливок ответственного назначения. Материал поставляется в виде мерных чушек массой 18–25 кг, что обеспечивает удобство дозирования при плавке в тигельных и дуговых печах. Химический состав регламентируется ГОСТ 18175-78, поставляемые слитки соответствуют требованиям ГОСТ 614-97 на готовые отливки.
Основные легирующие компоненты — алюминий (8,5–10,5 %) и железо (2,0–4,0 %). Алюминий формирует двухфазную структуру + ( + ), обеспечивающую высокий уровень прочностных характеристик без дополнительной термической обработки. Железо измельчает зерно, повышает сопротивление изнашиванию и стабилизирует механические свойства в крупных сечениях отливок. Содержание примесей ограничено: свинец — не более 0,05 %, цинк — 0,5 %, олово — 0,1 %.
Механические характеристики и эксплуатационные свойства
После литья в песчано-глинистые формы бронза БрА9Ж3Л демонстрирует предел прочности при растяжении 490–590 МПа, предел текучести — 196–245 МПа, относительное удлинение — 12–18 %. Твёрдость отливок составляет 110–140 HB. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 C до +350 C, что позволяет применять его в узлах, эксплуатируемых при циклических тепловых нагрузках.
Антифрикционные свойства БрА9Ж3Л характеризуются низким коэффициентом трения в паре с закалённой сталью при граничной смазке. Сплав устойчив к коррозии в морской воде, влажной атмосфере и слабоагрессивных средах, что определяет его применение в судостроении и химическом машиностроении. Свариваемость ограниченная — соединения выполняются аргонодуговой сваркой с предварительным подогревом до 300–400 C.
Технология плавки и литья
Переплав чушек БрА9Ж3Л выполняется в индукционных печах с графитовыми или магнезитовыми тиглями. Рекомендуемая температура перегрева расплава перед заливкой — 1150–1200 C, заливка производится при 1120–1180 C. Для раскисления применяется фосфористая медь в количестве 0,05–0,1 % от массы шихты. Жидкотекучесть сплава высокая, что позволяет получать тонкостенные отливки сложной конфигурации с толщиной стенки от 5 мм.
Усадка при кристаллизации составляет 1,6–1,8 %, что требует учёта при конструировании литейной оснастки и назначении припусков на механическую обработку. Склонность к газонасыщению умеренная, однако для ответственных отливок рекомендуется вакуумирование расплава или применение флюсовых защит. Обрабатываемость резанием удовлетворительная — материал обрабатывается твердосплавным инструментом со скоростями 80–150 м/мин.
Нормируемые показатели качества слитков
| Параметр | Значение для марки | Метод контроля | Нормативный документ | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля алюминия | 8,5–10,5 % | Спектральный анализ | ГОСТ 18175-78 | Гребные винты |
| Массовая доля железа | 2,0–4,0 % | Химический анализ | ГОСТ 18175-78 | Направляющие втулки |
| Предел прочности | 490–590 МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497-84 | Червячные колёса |
| Относительное удлинение | 12–18 % | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497-84 | Арматура трубопроводов |
Промышленное применение
Из бронзовых слитков БрА9Ж3Л изготавливают отливки, работающие в условиях высоких удельных давлений и знакопеременных нагрузок. Основные потребители — предприятия тяжёлого машиностроения, судостроительные верфи и производители насосного оборудования.
- Гребные винты и детали дейдвудных устройств морских судов
- Червячные колёса, венцы и вкладыши подшипников скольжения прокатных станов
- Направляющие втулки, седла и корпуса запорной арматуры для морской воды
- Рабочие колёса и корпуса центробежных насосов для перекачки агрессивных сред
- Зубчатые колёса и втулки горнорудного оборудования
- Детали химической аппаратуры, контактирующие со слабокислотными средами
Вопросы и ответы
Какая температура заливки рекомендуется для БрА9Ж3Л?
Оптимальная температура заливки — 1120–1180 C. Перегрев расплава выше 1200 C нежелателен из-за повышенного газопоглощения и окисления алюминия.
Требуется ли термическая обработка отливок из БрА9Ж3Л?
Сплав не требует обязательной термической обработки. При необходимости повышения пластичности применяют отжиг при 700–750 C с охлаждением на воздухе.
Какие формы используются при литье БрА9Ж3Л?
Применяются песчано-глинистые формы, оболочковые формы, литьё в кокиль и центробежное литьё. Выбор способа определяется конфигурацией и серийностью отливок.
Какой припуск на механическую обработку назначается?
Припуск зависит от габаритов отливки и способа литья. Для песчаных форм он составляет 3–6 мм на сторону, для кокиля — 2–4 мм.
