Бронзовый слиток (чушка) БРБНТ1.9 — состав, свойства и применение
Бронзовый слиток (чушка) БРБНТ1.9 — это литейная бронза, легированная никелем и титаном, с номинальным содержанием титана около 1,9 %. Материал поставляется в виде мерных чушек для последующего переплава в литейных цехах. Химический состав регламентируется ГОСТ 614–97 и включает медь в качестве основы, никель в диапазоне 0,6–1,2 %, титан — 1,6–2,1 %, а также ограниченные примеси свинца, железа, кремния и сурьмы. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает высокую прочность и износостойкость при сохранении технологичности при литье.
Ключевая особенность сплава БРБНТ1.9 — формирование мелкодисперсных интерметаллидных фаз при кристаллизации. Титан образует тугоплавкие соединения с медью и никелем, которые выступают центрами кристаллизации и измельчают зерно. Это повышает механические характеристики отливок без дополнительной термической обработки. Никель упрочняет твёрдый раствор и повышает коррозионную стойкость в слабоагрессивных средах, включая морскую воду и атмосферную влагу.
Технические характеристики сплава БРБНТ1.9
Механические свойства бронзы БРБНТ1.9 определяются после переплава и заливки в формы. В литом состоянии (без термообработки) материал демонстрирует:
- предел прочности при растяжении — не менее 490 МПа;
- относительное удлинение — не менее 6 %;
- твёрдость по Бринеллю — 140–170 HB;
- плотность — около 8,8 г/см;
- температура плавления — 1040–1080 C.
Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и умеренной усадкой, что позволяет получать фасонные отливки сложной конфигурации с толщиной стенки от 5 мм. Литейные свойства БРБНТ1.9 позволяют использовать как песчано-глинистые формы, так и кокильное литьё, а также литьё по выплавляемым моделям для деталей повышенной точности.
Назначение и области применения
Чушки БРБНТ1.9 предназначены для изготовления ответственных узлов трения, работающих при повышенных удельных нагрузках и ограниченной смазке. Основные потребители — предприятия машиностроения, судостроения и химического аппаратостроения. Из переплавленной бронзы изготавливают:
- втулки и подшипники скольжения для прокатных станов и насосного оборудования;
- седла и корпуса запорной арматуры, работающей при давлении до 16 МПа;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- направляющие и ползуны гидравлических прессов;
- детали судовых движителей и рулевых устройств, контактирующие с морской водой.
Благодаря сочетанию прочности и антифрикционных свойств, сплав БРБНТ1.9 применяется в парах трения со стальными закалёнными валами. Рабочие температуры эксплуатации — от –40 до +300 C, что позволяет использовать материал в узлах горячего водоснабжения и паровых системах низкого давления.
Особенности переплава и литья
Переплав чушек БРБНТ1.9 выполняется в индукционных тигельных печах под слоем флюса. Рекомендуемая температура перегрева расплава перед заливкой — 1150–1200 C. При литье в кокиль температура формы должна составлять 200–300 C для обеспечения направленной кристаллизации и плотной структуры отливки. Модифицирование расплава не требуется, однако контроль температуры перед заливкой обязателен: перегрев выше 1250 C приводит к повышенному угару титана и снижению механических свойств.
Обработка отливок резанием не вызывает затруднений: бронза БРБНТ1.9 хорошо точится твердосплавным инструментом, обеспечивая чистоту поверхности до Ra 1,6 мкм. При необходимости детали подвергают гидроиспытаниям на герметичность — сплав не имеет усадочной пористости при соблюдении режимов литья.
| Параметр | Значение для БРБНТ1.9 | Метод контроля | Типичное применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 490–540 | Испытание на растяжение | Ответственные узлы трения | Литой образец |
| Относительное удлинение, % | 6–10 | ГОСТ 1497 | Детали с ударными нагрузками | Зависит от сечения |
| Твёрдость, HB | 140–170 | ГОСТ 9012 | Втулки, вкладыши | Без термообработки |
| Плотность, г/см | 8,8 | Гидростатическое взвешивание | Расчёт массы отливок | При 20 C |
Вопросы и ответы
Чем отличается БРБНТ1.9 от бронзы БрАЖ9-4?
БРБНТ1.9 легирована никелем и титаном, тогда как БрАЖ9-4 содержит алюминий и железо. Титан в БРБНТ1.9 обеспечивает более высокую прочность при повышенных температурах и лучшую стойкость к морской воде, но сплав требует более точного соблюдения режимов плавки.
Какие формы для литья подходят для БРБНТ1.9?
Сплав пригоден для песчано-глинистых форм, кокиля и литья по выплавляемым моделям. Для получения плотных отливок без раковин рекомендуется кокильное литьё с подогревом формы до 200–300 C.
Требуется ли термическая обработка отливок из БРБНТ1.9?
Нет, упрочнение достигается естественным формированием интерметаллидных фаз при кристаллизации. Термообработка не предусмотрена стандартом и не требуется для достижения заявленных свойств.
В каких средах допустима работа деталей из БРБНТ1.9?
Сплав устойчив в пресной и морской воде, атмосферных условиях, слабых растворах щелочей и органических кислот. Не рекомендуется эксплуатация в сильных минеральных кислотах и аммиачных средах.
