Особенности свойств различных бронзовых сплавов

ВПО ПромМеталл (бронза, латунь, медь)

+7-903-798-09-70 Александр Иванович

складскую справку скачать можно здесь

найдено здесь

      Выбор бронзы для использования в конкретных целях не определяется только величинами σ_в и НВ, которые отражают лишь часть механических свойств. Выбор той или иной марки производится с учетом всего комплекса физических, механических, технологических и антифрикционных свойств, коррозионной стойкости, поведения при высоких или низких температурах и т.д. Ниже в таблице сопоставлены свойства и марки бронзовых сплавов.

Свойства	Марка бронзы
Наибольшая электро- и теплопроводность	БрСр, БрКд, БрМг, БрЦр, БрХЦр, БрХ
Жаропрочность	БрМц, БрАЖ, БрАЖМц, БрАЖН, БрАЖНМц
Жаропрочность в сочетании с высокой электропроводностью	БрХЦр, БрХ, БрКН
Износостойкость	БрОФ6.5-0.4, БрА5, БрА7, БрБ2
Износостойкость в сочетании с высокой электропроводностью	БрКд, БрМг
Хорошая свариваемость	БрКМц3-1, оловянные бронзы
Эрозионная и кавитационная устойчивость	БрАЖМц, БрАЖН, БрАЖНМц
Высокий предел ползучести	БрА7,  БрАЖН
Сопротивление коррозионной усталости	БрБ2

 ПРИМЕНЕНИЕ БРОНЗОВЫХ СПЛАВОВ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ

(Антифрикционные бронзы)

        Бронзы очень широко используются в качестве антифрикционных материалов. К числу бронз, которые импользуются в качестве антифрикционных материалов относится большинство оловянных (кроме БрОЦ4-3) бронз,  а из безоловянных — БрАМц, БрАЖ, БрАЖМц, БрАЖН. Эти бронзы применяются главным образом для изготовления 1) опор подшипников скольжения, 2) колес (венцов) червячных передач и 3) гаек в передачах «винт-гайка».

      Анти-фрикционные свойства составляют отдельную группу свойств и не связаны напрямую с их механическими свойствами. Антифрикционные свойства определяются  свойствами поверхностного слоя, тогда как механические свойства определяются объемными свойствами материала.

        Это неочевидное утверждение можно проиллюстрировать на примере двух бронз — БрС30 и БрАЖ9-4 при их использовании в подшипниках скольжения. БрС30 существенно уступает бронзе БрАЖ9-4 по всем механическим показателям (прочность, твердость, относительное удлиение). Однако, именно она применяется в особо ответственных подшипниках, допускающих высокие скорости и высокие нагрузки ( в т.ч. ударные).

              Поэтому при выборе  бронзы для использования в узлах трения  учитывают прежде всего антифрикционные, а затем — механические свойства. Для этих целей массово используются круги и полые заготовки БрАЖ9-4 и БрАЖМц10-3-1.5  БрОЦС5-5-5, БрОФ10-1. Для направляющих используются катаные полосы из БрАМц9-2 и плиты (литые и отфрезерованные) из БрАЖ9-4 и БрОЦС5-5-5.

      Критерии выбора той или иной марки бронзы зависят от вида узла трения и условий его работы. Для наиболее распространенных случаев общие рекомендации могут быть следующими.

       Подшипники скольжения.

При скоростях скольжения > 5-6 м/с предпочтительно применять БрОФ10-1. При скоростях

     Колеса (венцы) червячных передач.

При скоростях скольжения  > 8-12 м/с применяется БрОФ10-1. При скоростях 4-10 м/с применяется БрОЦС5-5-5. 

        Круги и заготовки из основных марок бронз имеются на складе.

                                        Термоупрочняемые (облагораживаемые) бронзы

В некоторых бронзах при понижении температуры растворимость легирующей компоненты резко падает и её выделение из твердого раствора  приводит к эффекту дисперсионного твердения. Этот процесс сопровождается резким изменением физических и механических свойств.

 

Бронзы, способные к дисперсионному твердению, позволяют осуществлять упрочнение изделий из них за счет специальной термообработки (старение, облагораживание). В результате возрастают твердость, пределы текучести и прочности,  улучшается коррозионная стойкость, повышается тепло- и электропроводность.

К бронзам с эффектом дисперсионного твердения относятся бериллиевые, хромистые, циркониевые, кремнисто-никелевые и некоторые сложные сплавы (см. таблицу марок бронз). Полуфабрикаты из таких бронз (прутки, ленты, плиты, проволока) имеют следующие состояния поставки:

— Без термообработки.

Это горячекатаные плиты или прессованные прутки, остывшие со скоростью естественного охлаждения.

— С термообработкой (закалка).

В этом случае полуфабрикат нагревается до  некоторой «высокой» температуры после чего производится его закалка в воду для получения пересыщенного твердого раствора. Это закаленные полуфабрикаты, состояние которых обычно маркируется буквой «М». Такая термообработка повышает пластичность и позволяет в дальнейшем производить операции гибки, вытяжку, прокатку и другие виды холодной деформации. Твердость, пределы текучести и прочности, пластичность закаленных бронз несколько выше, чем  у прессованных.

—  С термообработкой (закалка) и последующей холодной деформацией.

Холодная деформация повышает пределы текучести и прочности и увеличивает твердость закаленных полуфабрикатов. Холоднодеформированный полуфабрикат после закалки обычно маркируется буквой «Т».

 

Второй этап термообработки – отпуск, обычно производится уже над изделием. Отпуск производится при «низкой температуре» в течение определенного времени. В процессе отпуска происходит выделение  избыточной фазы с упорядоченным распределением легирующего элемента. Эти выделения связаны со значительными напряжениями кристаллической решетки, которые вызывают повышение прочности и твердости.

 

Таким образом, облагораживание такого класса бронз состоит из двух операций. Вначале производится быстрая закалка, затем длительный отпуск. Между закалкой и отпуском может производиться упрочнение холодной деформацией или изготовление детали. Режимы облагораживания сильно зависят от химического состава бронзы. Для БрБ2 температура закалки 750-790 С, температура отпуска 300 – 350 С  в течение 2 – 4 часов. Для БрХ0.5 температура закалки 950 С, температура отпуска 400 С в течение 4 часов.

 

Эффект термообработки для прутка из БрБ2 показан на гистограмме, а для лент — в таблице. Там же, в таблице, приведен эффект облагораживания для хромистой бронзы БрХ0.5.

 

	БрБ2		БрХ0.5
	После закалки(М)	После закалки и отпуска	После закалки (М)	После закалки и отпуска
Модуль упругости Е, МПа	9500	10500	11200
Предел текучести, МПа	200 — 350	950 — 1350	500	270
Предел  прочности, МПа	400 — 600	1100-1500	240	410
Относительное  удлинение	20	2	50	22
Твердость HV		330	65	130
Электрическое сопротивление	0.1	0.04 — 0.07	0.04	0.02

 

Дисперсионное твердение изделий, изготовленных из термоупрочняемых бронз (БрБ2, БрХ, БрХЦр, БрКН) и сплавов (МНМц20-30) существенно повышают показатели прочности и твердости в сравнении с исходным материалом поставки. Наибольший эффект от облагораживания  имеют изделия из бериллиевых бронз.

Где купить латунь в Москве? Конечно же в ВПО ПромМеталл. Отправим латунь Деловыми линиями в регионы: Курск, Калугу, Ярославль, Тверь, Липецк, Ростов, Белгород, Краснодар, Тамбов, Казань и в любой другой город России. vpoprommetall@yandex.ru +7-903-798-09-70