Металлические заготовки СрМ97 в Минске


Металлические заготовки из медно-кадмиевой бронзы СрМ97

Металлические заготовки СрМ97 — полуфабрикаты из медно-кадмиевого сплава, легированного серебром в количестве 0,08–0,12 % (маркировка расшифровывается как «серебряная медь» с содержанием кадмия около 1 %). Материал относится к группе дисперсионно-твердеющих бронз с повышенной жаропрочностью и стабильным электросопротивлением. Заготовки поставляются в виде прутков, поковок, труб и полос, предназначенных для последующей механообработки на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.

Ключевая особенность СрМ97 — сочетание высокой электро- и теплопроводности (не менее 85 % IACS) с сопротивлением разупрочнению при нагреве до 350–400 C. В отличие от чистой меди, сплав сохраняет твердость после длительной выдержки при рабочих температурах, что достигается за счет выделения мелкодисперсных частиц CdAg-фазы при старении. Материал не склонен к водородной болезни и хорошо сваривается контактной сваркой.

Технические характеристики заготовок СрМ97

Механические свойства заготовок зависят от состояния поставки: мягкое (отожженное), полутвердое или твердое (деформированное с последующим старением). В твердом состоянии предел прочности достигает 450–520 МПа при относительном удлинении 6–12 %, что существенно выше, чем у бескислородной меди М0б (220–280 МПа). Твердость по Бринеллю — 120–160 HB.

Электрическое сопротивление стабильно в диапазоне температур –50…+300 C, температурный коэффициент сопротивления — 0,0028–0,0032 1/C. Плотность сплава — 8,9 г/см, температура плавления — 1050–1080 C. Заготовки поставляются с допусками по ГОСТ 1535 и ГОСТ 6688, обеспечивающими припуски под чистовую обработку 1–3 мм на сторону.

Состояние поставкиПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твердость HBЭлектропроводность, % IACS
Мягкое (отожженное)240–30025–3560–8090–95
Полутвердое350–42010–1890–12085–90
Твердое (состаренное)450–5206–12120–16082–88

Применение заготовок СрМ97

Заготовки СрМ97 востребованы в электротехнике и энергетическом машиностроении, где требуется сочетание токопроводящих свойств с механической прочностью при повышенных температурах. Основные области использования:

  • электроды контактной сварки — клепаные и стыковые электроды для точечных машин;
  • токоведущие пружинные контакты и скользящие контакты в коммутационных аппаратах;
  • коллекторные пластины и ламели электрических машин, работающих при 150–250 C;
  • держатели щеток и токосъемники тяговых электродвигателей;
  • детали вакуумных выключателей и дугогасительных камер;
  • токопроводящие кронштейны и шины в распределительных устройствах.

В отличие от бронз с бериллием, СрМ97 не требует закалки с высоких температур и менее чувствителен к перегреву при пайке. Заготовки хорошо обрабатываются резанием: рекомендуемые режимы — скорость 200–400 м/мин твердосплавным инструментом, подача 0,1–0,3 мм/об. При шлифовании необходимо применять охлаждение эмульсией для предотвращения прижогов.

Особенности выбора и контроля качества

При заказе заготовок СрМ97 следует указывать форму сечения, размеры, состояние поставки и группу допусков. Для ответственных деталей, работающих под циклическими нагрузками, рекомендуется заказывать заготовки с ультразвуковым контролем сплошности на отсутствие расслоений и газовых раковин. Химический состав контролируется спектральным анализом на содержание кадмия (0,8–1,2 %) и серебра (0,08–0,12 %).

Хранение заготовок должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами — при длительном складировании возможно образование оксидной пленки, удаляемой травлением в 5–10 % растворе серной кислоты перед механической обработкой. Для пайки и сварки деталей из СрМ97 применяются серебряные припои ПСр-45 и флюсы на основе буры.

Вопросы и ответы

Чем СрМ97 отличается от обычной меди М1?

СрМ97 имеет в 1,5–2 раза более высокий предел прочности в твердом состоянии и сохраняет механические свойства при нагреве до 350–400 C, тогда как медь М1 разупрочняется уже при 150–200 C. Электропроводность СрМ97 незначительно ниже — 82–95 % IACS против 100 % у чистой меди.

Какие заготовки СрМ97 доступны для заказа?

Поставляются круглые и квадратные прутки диаметром/стороной 5–100 мм, поковки массой до 50 кг, трубы с толщиной стенки 2–15 мм и ленты толщиной 0,5–5 мм. Возможен заказ заготовок с предварительной механической обработкой по чертежам заказчика.

Какой режим термической обработки применяется для упрочнения?

Упрочнение достигается холодной деформацией (обжатие 30–50 %) с последующим старением при 300–350 C в течение 2–4 часов. Это обеспечивает максимальную твердость без существенной потери электропроводности.

Пригодны ли заготовки СрМ97 для сварки с медью?

Да, сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой того же состава. Для толстостенных деталей рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C для снижения термических напряжений.