Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.3-09 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.3-09: состав и нормативная база

Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.3-09 — это хромисто-циркониевая бронза, легированная хромом (0,3%) и цирконием (0,09%), предназначенная для последующего переплава в фасонные отливки и деформируемые полуфабрикаты. Материал поставляется в виде мерных чушек массой 5–15 кг, что обеспечивает удобство дозирования при загрузке в плавильные агрегаты. Химический состав регламентируется ГОСТ 18175-78, а контроль качества проводится по каждой плавке с обязательной проверкой содержания хрома, циркония и примесей.

Особенность данной марки — сочетание высокой электро- и теплопроводности с повышенными прочностными характеристиками, достигаемыми за счет дисперсионного твердения. После термической обработки (закалка + старение) бронза БрХЦр0.3-09 приобретает твердость 120–150 HB при сохранении электропроводности на уровне 75–85% IACS. Это делает материал востребованным в электротехнике и машиностроении, где требуется стойкость к разупрочнению при рабочих температурах до 400 C.

Технологические параметры переплава

Чушки БрХЦр0.3-09 предназначены для использования в индукционных печах и дуговых плавильных установках. Рекомендуемая температура перегрева расплава — 1150–1250 C, температура заливки в формы — 1080–1150 C. Материал обладает удовлетворительной жидкотекучестью и не склонен к газонасыщению при соблюдении стандартной технологии плавки под слоем флюса.

При производстве отливок необходимо учитывать склонность сплава к ликвации хрома по сечению слитка. Для минимизации этого эффекта рекомендуется использовать принудительное перемешивание расплава и ускоренное охлаждение в кристаллизаторе. Оптимальная температура подогрева изложниц — 150–250 C.

Механические свойства и структура

В литом состоянии бронза БрХЦр0.3-09 имеет временное сопротивление разрыву 250–300 МПа, относительное удлинение 15–20%. После деформации и термической обработки прочность возрастает до 380–450 МПа, что позволяет использовать материал для изготовления ответственных токопроводящих деталей. Структура сплава — -твердый раствор с равномерно распределенными частицами хрома и циркония, обеспечивающими дисперсионное упрочнение.

Жаропрочность марки обусловлена стабильностью выделений при длительном нагреве. Сопротивление разупрочнению сохраняется при эксплуатации в интервале температур –50…+400 C, что подтверждено испытаниями на длительную прочность при 300 C.

Применение в промышленности

Чушковая бронза БрХЦр0.3-09 используется преимущественно для изготовления:

  • электродов контактной сварки (точечной, шовной, стыковой);
  • токопроводящих шин и переходных контактов в сильноточных цепях;
  • коллекторных пластин и деталей коммутационной аппаратуры;
  • формующих элементов литьевых машин для цветных металлов;
  • направляющих втулок и гильз в узлах трения металлургического оборудования.

В электротехнической отрасли из этого сплава производят держатели электродов машин контактной сварки, работающие в режиме циклических тепловых нагрузок. В машиностроении материал применяется для изготовления подшипников скольжения, работающих в паре с закаленными стальными валами при ограниченной смазке.

Химический состав и контроль качества

ЭлементСодержание, %Метод контроляДопустимое отклонениеНормативный документ
Хром (Cr)0,25–0,35Атомно-абсорбционный анализ0,02ГОСТ 18175-78
Цирконий (Zr)0,06–0,12Спектральный анализ0,01ГОСТ 18175-78
Медь (Cu)ОсноваРасчетный метод—ГОСТ 18175-78
Примеси (суммарно) 0,1Химический анализ—ГОСТ 18175-78

Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов испытаний на твердость. Допускается контроль макроструктуры на выборочных образцах для выявления усадочных раковин и газовых пузырей.

Условия хранения и транспортировки

Чушки БрХЦр0.3-09 упаковываются в деревянные ящики или металлические контейнеры массой до 1000 кг. Хранение допускается в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75%. Материал не требует специальных мер защиты от коррозии, однако длительное воздействие атмосферных осадков может привести к появлению поверхностной оксидной пленки, которая удаляется при переплаве.

Вопросы и ответы

Какая температура плавления бронзы БрХЦр0.3-09?

Температура плавления составляет 1070–1090 C. Перегрев расплава выше 1250 C не рекомендуется из-за интенсивного окисления хрома и циркония.

Можно ли использовать БрХЦр0.3-09 для литья под давлением?

Да, сплав пригоден для литья под давлением в формы с подогревом до 150–200 C. Необходимо контролировать скорость заполнения формы для предотвращения захвата газов.

Какие примеси ограничиваются в составе чушек?

Суммарное содержание железа, свинца, олова, кремния и алюминия не должно превышать 0,1%. Повышенное содержание железа снижает электропроводность и ухудшает обрабатываемость резанием.

Требуется ли термическая обработка после переплава?

Для достижения максимальной твердости рекомендуется закалка от 950–980 C с последующим старением при 450–480 C в течение 2–4 часов. В литом состоянии сплав может использоваться без термообработки при умеренных нагрузках.