Бронзовый слиток (чушка) БрАМц9-2: характеристики и применение
Бронзовый слиток (чушка) БрАМц9-2 — это литейная заготовка из алюминиево-марганцевой бронзы, выплавляемая в соответствии с ГОСТ 18175-78. Сплав содержит 8–10 % алюминия, 1,5–2,5 % марганца, остальное — медь. Именно такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру с выделением дисперсных фаз AlMn и CuAl, которые придают металлу высокую прочность и стойкость к абразивному износу. Чушки отливают в изложницы или на машинах непрерывного литья; масса одной чушки обычно составляет 3–15 кг, что упрощает загрузку в плавильные агрегаты.
Технические параметры слитка БрАМц9-2
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля алюминия | 8,0–10,0 | % | ГОСТ 18175-78 | основной легирующий элемент |
| Массовая доля марганца | 1,5–2,5 | % | ГОСТ 18175-78 | стабилизирует структуру |
| Плотность | 7,6 | г/см | расчётно-весовой | при 20 C |
| Температура плавления | 1040–1060 | C | ДТА | интервал ликвидус–солидус |
| Предел прочности (литая) | 400 | МПа | ГОСТ 1497-84 | после термообработки выше |
| Твёрдость по Бринеллю | 100–130 | HB | ГОСТ 9012-59 | зависит от скорости кристаллизации |
Структура и свойства
Кристаллизация слитка БрАМц9-2 протекает в интервале 1040–1060 C. При скорости охлаждения выше 10 C/с формируется мелкозернистая структура с равномерно распределёнными включениями эвтектоида + . Марганец повышает растворимость алюминия в меди и тормозит рост зерна, что снижает склонность к хрупкому разрушению. Сплав немагнитен, сохраняет работоспособность в интервале –196…+250 C, устойчив в морской воде, растворах хлоридов и органических кислотах. Коэффициент трения без смазки по стали — 0,12–0,18.
Области применения
- Переплав в фасонное литьё для деталей арматуры: седла, золотники, втулки, работающие при давлении до 25 МПа.
- Изготовление червячных и конических зубчатых колёс редукторов прокатных станов, буровых лебёдок, шахтных подъёмников.
- Литьё вкладышей подшипников скольжения для насосов перекачки морской воды, нефтепродуктов, агрессивных сред.
- Производство деталей судовой арматуры, гребных винтов малого диаметра, кингстонов, дейдвудных втулок.
- Заготовки для электроэрозионной и механической обработки токопроводящих элементов сварочных аппаратов.
- Изготовление сепараторов, венцов, упорных шайб для горно-обогатительного оборудования.
Технологические особенности переработки
Перед загрузкой в индукционную печь чушки БрАМц9-2 дробят или резку на мерные куски. Шихта составляется с учётом угара алюминия 3–5 % и марганца 2–4 %. Расплав раскисляют фосфористой медью (0,05–0,1 % P) для связывания кислорода. Заливка в кокиль или центробежную форму ведётся при 1120–1180 C. Для снятия литейных напряжений отливки отжигают при 600–650 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением на воздухе. Обработка резанием возможна твердосплавным инструментом без СОЖ, но требует повышенной жёсткости системы «станок–деталь».
Приёмка и маркировка
Каждая партия чушок сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического состава по ГОСТ 18175-78 и результатов контроля макроструктуры. На торце чушки наносится клеймо ОТК и номер партии. Отбор проб для спектрального анализа производится сверлением не менее чем в трёх точках по сечению слитка. Влажность поверхности не нормируется, но при поставке на экспорт чушки упаковывают в металлические контейнеры с защитой от атмосферных осадков.
Вопросы и ответы
Чем БрАМц9-2 отличается от БрАЖ9-4?
БрАМц9-2 легирован марганцем, а БрАЖ9-4 — железом. Марганец даёт более высокую коррозионную стойкость в морской воде, железо — повышенную прочность при нагреве. Обе марки относятся к алюминиевым бронзам, но не взаимозаменяемы по литейным свойствам.
Какой максимальный диаметр слитка доступен?
Стандартно чушки отливают массой 3–15 кг. При непрерывном литье возможны слитки диаметром до 200 мм и длиной до 2000 мм по согласованию с изготовителем.
Допускается ли переплав БрАМц9-2 в индукционной печи с графитовым тиглем?
Да, но графит восстанавливает оксиды меди, что может изменить состав. Рекомендуется использовать тигли из корунда или магнезита, а также проводить раскисление фосфористой медью.
Какая твёрдость у литой заготовки после отжига?
После отжига при 600–650 C твёрдость снижается до 90–110 HB, что облегчает механическую обработку. Последующая закалка с 900–950 C в воду повышает её до 140–160 HB.
