Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.6-05 в Минске

Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.6-05 — жаропрочная хромисто-циркониевая бронза

Бронзовый слиток (чушка) БрХЦр0.6-05 — это легированная хромом и цирконием медь, предназначенная для последующего переплава и изготовления электродов контактной сварки, токоведущих элементов и узлов, работающих в условиях повышенных температур. Марочный состав регламентируется ГОСТ 18175-78, а химический состав соответствует содержанию хрома 0,4–0,8 % и циркония 0,04–0,08 %.

Основное отличие БрХЦр0.6-05 от стандартной хромистой бронзы БрХ1 — наличие микролегирования цирконием, которое подавляет рекристаллизацию при нагреве и сохраняет высокую твёрдость после длительных термических циклов. Материал сохраняет электропроводность на уровне 80–85 % IACS при температуре до 400 C, что делает его пригодным для сварочных электродов с ресурсом в 3–5 раз выше, чем у бериллиевых бронз.

Химический состав и структура

Слиток поставляется в виде чушек массой 15–25 кг с литой структурой, которая после деформации и термической обработки приобретает мелкозернистую текстуру. Основные компоненты сплава:

• Хром (Cr) — 0,4–0,8 %, формирует упрочняющие выделения при старении;
• Цирконий (Zr) — 0,04–0,08 %, стабилизирует границы зёрен;
• Медь (Cu) — основа, остальное;
• Примеси (Fe, Si, Pb, P) — суммарно не более 0,1 %.

Микроструктура слитка — дендритная, с равномерным распределением хрома по объёму. После гомогенизации при 950–980 C и последующего старения при 450–480 C достигается твёрдость 120–140 HB с сохранением пластичности на уровне 15–20 %.

Физико-механические характеристики

БрХЦр0.6-05 сочетает высокую теплопроводность (340–360 Вт/(мК)) с сопротивлением разупрочнению при нагреве. Предел прочности в деформированном состоянии достигает 380–420 МПа, предел текучести — 300–340 МПа. Материал не склонен к хладноломкости и сохраняет ударную вязкость при криогенных температурах до –80 C.

Применение в промышленности

Чушка БрХЦр0.6-05 используется как исходный материал для производства деформированных полуфабрикатов — прутков, шин, профилей и поковок. Конечные изделия применяются в следующих узлах:

• электроды и держатели для точечной, шовной и стыковой контактной сварки;
• токоведущие ролики и вставки машин контактной сварки;
• коллекторные пластины и щёткодержатели тяговых электродвигателей;
• элементы коммутационной аппаратуры высоковольтных выключателей;
• кристаллизаторы и водоохлаждаемые формы для непрерывной разливки стали.

В отличие от бронзы БрНБТ, БрХЦр0.6-05 не содержит никеля и бериллия, что упрощает утилизацию и снижает стоимость переработки стружки. Сплав также применяется в вакуумной металлургии для изготовления уплотнительных колец и токовводов, работающих при температурах до 350 C в среде инертных газов.

Особенности переплава и литья

При переплаве чушек БрХЦр0.6-05 необходимо контролировать температуру расплава в пределах 1150–1200 C. Перегрев выше 1250 C приводит к окислению хрома и снижению электропроводности готового изделия. Рекомендуется использовать графитовые тигли и защитную атмосферу аргона для минимизации газонасыщения.

Литьё заготовок под последующую деформацию выполняется в водоохлаждаемые кристаллизаторы с интенсивным охлаждением для получения мелкозернистой структуры. Оптимальная скорость кристаллизации — 5–15 мм/мин, что обеспечивает отсутствие усадочной пористости и равномерное распределение легирующих элементов по сечению слитка.

Вопросы и ответы