Бронзовый слиток (чушка) БрБ2.5: бериллиевая литейная бронза для ответственных узлов
Бронзовый слиток (чушка) БрБ2.5 — первичная шихтовая заготовка из литейной бериллиевой бронзы, выплавляемая по ГОСТ 18175-78. Марка содержит 2,3–2,6 % бериллия, остальное — медь; лигатура обеспечивает сочетание высокой твёрдости после упрочняющей термообработки и стабильной теплопроводности. Чушки отливают в изложницы или на машинах непрерывного литья, масса одной чушки — 5–30 кг, длина — до 600 мм. Поставляются без механической обработки, с литейной коркой или обрубленными литниками.
В отличие от деформируемых марок БрБ2 и БрБНТ1.9, сплав БрБ2.5 предназначен для фасонного литья: он обладает повышенной жидкотекучестью и пониженной склонностью к горячим трещинам. Слиток служит шихтой для переплава в индукционных тигельных печах и вакуумных установках, а также заготовкой для последующей прокатки и прессования при производстве прутков и полос.
Химический состав и структура
- Бериллий (Be) — 2,3–2,6 %
- Медь (Cu) — основа, не менее 97 %
- Примеси: Fe 0,15 %, Ni 0,5 %, Si 0,15 %, Al 0,15 %
- Сумма примесей — не более 0,5 %
- Структура литого слитка — -твёрдый раствор с включениями -фазы по границам зёрен
Физико-механические свойства
| Параметр | Литой слиток | После закалки 780 C | После старения 320 C | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость HB | 60–80 | 90–110 | 330–380 | ГОСТ 9012 |
| Предел прочности в, МПа | 280–350 | 450–550 | 1100–1300 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 2–5 | 20–30 | 2–4 | ГОСТ 1497 |
| Теплопроводность, Вт/(мК) | 80–100 | 105–120 | 105–125 | ГОСТ 7076 |
| Температура плавления, C | 870–980 | — | — | ДТА |
Технологические особенности переплава
Температура расплава при заливке — 1050–1150 C; перегрев выше 1200 C вызывает интенсивное испарение бериллия и ликвацию. Плавку ведут под флюсом или в вакууме, применяя защитную атмосферу аргона. Усадка при кристаллизации — 1,5–2,2 %, что учитывается при проектировании литниковых систем. Отжиг слитков перед прокаткой выполняют при 700–750 C с выдержкой 2–4 ч.
Области применения
- Шихта для литья втулок, вкладышей и подшипников скольжения прокатных станов
- Заготовки для прессования прутков и профилей в производстве электродов контактной сварки
- Переплав для изготовления искробезопасного инструмента нефтегазового оборудования
- Литьё деталей клапанных узлов и уплотнительных колец авиационной гидравлики
- Производство пружин и мембран контрольно-измерительных приборов
Нормативная база и приёмка
- ГОСТ 18175-78 — маркировка и химический состав литейных бронз
- ГОСТ 614-97 — правила приёмки и методы испытаний слитков
- ГОСТ 28057-89 — требования по бериллию в сплавах
- ГОСТ 12.1.005 — санитарные нормы при работе с бериллийсодержащими материалами
Бериллиевая пыль и аэрозоли при плавке относятся к веществам 1-го класса опасности, поэтому переплав ведут в закрытых системах с местной вытяжной вентиляцией. Слитки хранят в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 %.
Вопросы и ответы
Чем БрБ2.5 отличается от БрБ2?
БрБ2.5 содержит 2,3–2,6 % бериллия и предназначена для фасонного литья, тогда как БрБ2 — деформируемая марка с 1,8–2,1 % Be, применяемая для прокатки и прессования.
Какая масса одной чушки?
Стандартная масса чушки — 5–30 кг в зависимости от изложницы; по согласованию возможны слитки до 60 кг для переплава в крупных индукционных печах.
Требуется ли термообработка слитка перед переплавом?
Нет, слиток поступает как шихтовая заготовка. Отжиг при 700–750 C выполняют только при подготовке к прокатке или прессованию.
Какие меры безопасности обязательны при плавке?
Плавку ведут в закрытых печах с вытяжной вентиляцией; персонал использует респираторы класса защиты не ниже FFP3 из-за токсичности аэрозолей бериллия.
