Шестигранник БрАЖМц10-3-1.5: характеристики и применение
Шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 — профильный прокат из безоловянной бронзы, легированной железом и марганцем. Марка БрАЖМц10-3-1.5 расшифровывается как бронза, содержащая 9–11 % алюминия, 2–4 % железа, 1–1,5 % марганца, остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру с дисперсными включениями железоалюминиевых фаз, что определяет высокую прочность и износостойкость при сохранении достаточной пластичности.
Шестигранный профиль изготавливают методами горячей экструзии или холодного волочения. Горячекатаный шестигранник имеет размер «под ключ» 8–100 мм, холоднотянутый — 5–40 мм с полем допуска h11 или h12. Кривизна прутков нормируется на 1 м длины, что критично при подаче в токарные автоматы продольного точения.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 590–690 | прессованное состояние | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2 | 245–330 | прессованное состояние | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 12–20 | прессованное состояние | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 110–160 | без термообработки | — | ГОСТ 9012 |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 180–220 | 950 C, отпуск 600 C | HB | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 7,5–7,6 | 20 C | г/см | ГОСТ 8.024 |
| Теплопроводность | 50–60 | 20–100 C | Вт/(мК) | стационарный метод |
Сортамент и стандарты
- ГОСТ 18175-78 — прутки шестигранные из бронзы БрАЖМц10-3-1.5 горячепрессованные и холоднотянутые.
- Размер «под ключ»: 5–100 мм; длина мерная 2–6 м, немерная 1,5–4 м.
- Поле допуска: h11, h12 для холоднотянутых; +0,5/1,0 мм для горячепрессованных.
- Состояние поставки: прессованное (без термообработки), закалённое и отпущенное.
- Маркировка: клеймение торца, бирка с номером плавки и партии.
Области применения
Шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 применяют в узлах трения, работающих при повышенных нагрузках и умеренных температурах. Основные потребители:
- Арматуростроение — шпиндели, гайки, седла запорной арматуры высокого давления.
- Металлургия — детали кристаллизаторов, ролики МНЛЗ, направляющие проводки.
- Судостроение — втулки дейдвудных валов, детали рулевого управления, работающие в морской воде.
- Нефтегазовый комплекс — элементы фонтанной арматуры, переводники, уплотнительные узлы.
- Тяжёлое машиностроение — венцы червячных передач, подшипники скольжения прокатных станов.
Материал сохраняет работоспособность в интервале –60…+250 C. При нагреве выше 250 C наблюдается снижение твёрдости вследствие коагуляции упрочняющих фаз. Бронза немагнитна, что позволяет использовать шестигранник в узлах, где недопустимы ферромагнитные материалы.
Обрабатываемость и технологические рекомендации
Шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 удовлетворительно обрабатывается резанием. Для точения применяют твердосплавный инструмент групп K10–K20 без СОЖ либо с эмульсией на водной основе. Скорость резания при черновой обработке — 80–120 м/мин, при чистовой — 150–200 м/мин. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин; соединения выполняют пайкой или механическим крепежом. Горячая обработка давлением проводится при 750–850 C с последующей закалкой в воде от 950 C и отпуском при 550–650 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 от БрАЖ9-4?
БрАЖМц10-3-1.5 содержит марганец (1–1,5 %), который повышает коррозионную стойкость и жаропрочность. БрАЖ9-4 не легирована марганцем и уступает по пределу текучести после термообработки.
Подвергается ли шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 термообработке перед поставкой?
По ГОСТ 18175-78 прокат поставляется в прессованном состоянии без термообработки. Закалка и отпуск выполняются потребителем при необходимости повышения твёрдости до 180–220 HB.
Какая максимальная рабочая температура шестигранника БрАЖМц10-3-1.5?
Длительная эксплуатация допускается до 250 C. Кратковременный нагрев до 300 C не вызывает необратимого снижения прочности, но сопровождается разупрочнением поверхностного слоя.
Применяется ли шестигранник БрАЖМц10-3-1.5 в морской воде?
Да, бронза устойчива к морской воде благодаря плотной оксидной плёнке на основе алюминия. Скорость коррозии не превышает 0,05 мм/год при неподвижной среде и до 0,3 мм/год при скорости потока 3 м/с.
