Бронзовый слиток (чушка) БРХ1ЦР в Минске

Бронзовый слиток (чушка) БРХ1ЦР — хромистая бронза для ответственного литья

Бронзовый слиток (чушка) БРХ1ЦР — литейная хромистая бронза, легированная цирконием, предназначенная для изготовления фасонных отливок и полуфабрикатов методом литья в кокиль, песчано-глинистые формы и центробежным способом. Материал поставляется в виде мерных чушек массой 4–18 кг, что обеспечивает удобство дозировки при плавке в тигельных и дуговых печах.

Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 18175–78 и характеризуется содержанием хрома в диапазоне 0,4–1,0 %, циркония — 0,02–0,08 %, при базовой основе — медь с примесями не более 0,5 %. Совместное легирование Cr и Zr обеспечивает сочетание высокой электро- и теплопроводности с повышенными прочностными характеристиками, что недостижимо для чистой меди или стандартных бронз марок БрХ1 и БрХЦр.

Технологические характеристики и структура

После литья и последующей деформации (прокатка, прессование, волочение) сплав БРХ1ЦР приобретает мелкодисперсную структуру с равномерным распределением частиц хромидов и цирконидов по границам зёрен. Материал склонен к дисперсионному твердению: закалка от 980–1020 C с последующим старением при 450–480 C в течение 2–4 часов позволяет повысить твёрдость до 120–140 HB без существенной потери электропроводности, которая сохраняется на уровне 80–85 % IACS.

Жидкотекучесть сплава достаточна для заполнения тонкостенных форм толщиной от 5 мм, однако при литье крупногабаритных слитков необходимо контролировать скорость охлаждения для предотвращения ликвации хрома. Усадка при кристаллизации составляет 1,6–1,8 %, что учитывается при конструировании литниковой системы и прибылей.

Применение в промышленности

Чушки БРХ1ЦР используются преимущественно в электротехнической и машиностроительной отраслях для производства:

• электродов контактной сварки — стыковой, точечной и шовной, работающих при плотности тока до 200 А/мм;
• токоведущих элементов коммутационной аппаратуры — ножей рубильников, контактных мостиков, держателей дугогасительных камер;
• коллекторных пластин и гребёнок электрических машин постоянного тока;
• криогенной арматуры и теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой при температурах до –253 C;
• электродов-инструментов для электроэрозионной обработки.

В отличие от бронзы БрХ1, цирконийсодержащая модификация БРХ1ЦР демонстрирует повышенную стойкость к разупрочнению при повторно-кратковременных теплосменах, что критично для сварочных электродов, работающих в циклическом режиме с нагревом рабочей зоны до 350–400 C.

Механические свойства и режимы упрочнения

Слитки БРХ1ЦР поставляются с контролем химического состава на каждую плавку. Допускается наличие усадочной раковины в прибыльной части чушки, не влияющей на качество последующего переплава. Перед загрузкой в плавильный агрегат поверхность чушек должна быть очищена от оксидов и загрязнений механическим способом или травлением в 5–10 % растворе серной кислоты.

Особенности плавки и переплава

Переплав чушек БРХ1ЦР рекомендуется выполнять под слоем древесного угля или покровного флюса на основе буры. Перегрев расплава выше 1200 C нежелателен из-за интенсивного окисления хрома и циркония, что приводит к снижению легированности и ухудшению эксплуатационных свойств готовых изделий. Оптимальная температура заливки при производстве фасонных отливок — 1150–1180 C.

При использовании бронзы БРХ1ЦР в контактной сварке электроды из данного сплава обеспечивают ресурс в 1,5–2 раза выше по сравнению с электродами из бронзы БрХ, что подтверждено промышленными испытаниями на линиях точечной сварки оцинкованного проката толщиной 0,8–2,0 мм.

Вопросы и ответы