Бронза БрАЖМц 10-3-1,5

Бронза БрАЖМц 10-3-1,5 — многокомпонентная алюминиевая бронза, относящаяся к группе безоловянных деформируемых сплавов по ГОСТ 18175-78. Марка расшифровывается последовательно: Бр — бронза, А — алюминий (10%), Ж — железо (3%), Мц — марганец (1,5%). Основа — медь (82,3–88%).

Отбор проб для определения химического состава выполняется по ГОСТ 24231-80.

Химический состав по ГОСТ 18175-78

Элемент	Обозначение	Содержание, %
Медь	Cu	82,3–88 (основа)
Алюминий	Al	9–11
Железо	Fe	2–4
Марганец	Mn	1–2
Цинк	Zn	до 0,5
Кремний	Si	до 0,1
Олово	Sn	до 0,1
Свинец	Pb	до 0,03
Фосфор	P	до 0,01
Суммарная доля примесей	—	не более 0,7

Роль легирующих элементов

Алюминий (9–11%) формирует на поверхности плотную оксидную плёнку Al₂O₃, которая обеспечивает коррозионную стойкость и повышает прочность сплава, но затрудняет пайку — флюсы на основе канифоли неэффективны, требуются специализированные активные флюсы.

Железо (2–4%) измельчает зерно при кристаллизации, повышает прочность и твёрдость, формирует мелкодисперсные включения, которые тормозят рост зерна при нагреве. Одновременно железо снижает пластичность при холодной деформации.

Марганец (1–2%) дополнительно упрочняет матрицу твёрдым раствором, улучшает коррозионную стойкость в кислых средах и повышает жаропрочность по сравнению с двойной бронзой БрАЖ9-4. Отличить БрАЖМц 10-3-1,5 от БрАЖ9-4 без химического анализа практически невозможно — их механические свойства близки, а визуальных различий нет.

Механические и физические свойства

Свойство	Значение	Условия
Предел кратковременной прочности σb	540–590 МПа	+20 °C, прессованный полуфабрикат
Относительное удлинение при разрыве δ	12%	+20 °C
Плотность	7500 кг/м³	+20 °C
Модуль упругости (первого рода)	1×10⁵ МПа (100 ГПа)	+20 °C
Коэффициент теплопроводности	80 Вт/(м·°C)	+20 °C

Механические характеристики существенно зависят от способа изготовления полуфабриката. Прессованные прутки и трубы имеют более высокие показатели прочности и однородности структуры по сравнению с непрерывнолитыми заготовками. Непрерывнолитые круги уступают прессованным по механическим свойствам, но допускаются к применению во многих ненагруженных деталях; на их поверхности допустимы трещины глубиной до 1 мм.

Технологические свойства и термообработка

Операция	Температура, °C	Примечание
Горячая обработка давлением (прессование, ковка)	750–850	Оптимальный диапазон пластичности
Отжиг (снятие напряжений)	650–750	Выдержка 1–2 ч, охлаждение на воздухе
Температура плавления	1045	—

Холодная деформация

Сплав практически не поддаётся холодной деформации из-за высокого содержания алюминия и присутствия интерметаллидных фаз. Попытки холодной правки или гибки без нагрева приводят к растрескиванию. Все операции формообразования выполняются только в горячем состоянии.

Максимальная рабочая температура

Для деталей при длительной эксплуатации под нагрузкой — до 450–500 °C. В этом диапазоне сплав сохраняет прочность, стоек к эрозии и кавитации.

Свариваемость

Ограниченная: склонность к образованию горячих трещин. Аргонодуговая сварка выполняется с предварительным подогревом до 250–300 °C. Сварочные электроды из БрАЖМц 10-3-1,5 применяются также для наплавки алюминиево-железной бронзы под флюсом в автоматическом режиме.

Коррозионная стойкость

Сплав химически инертен к пресной воде, соляной кислоте, жидкому топливу, пару, сероводороду и растворам щелочей. Стоек к эрозии и кавитации при длительной эксплуатации.

По стойкости в морской воде БрАЖМц 10-3-1,5 несколько уступает другим алюминиевым бронзам — в частности, маркам с никелем. Для деталей, постоянно контактирующих с морской водой, следует учитывать этот факт при выборе марки.

Паяемость снижена из-за плотной оксидной плёнки алюминия. Обычные флюсы на основе канифоли или буры для этого сплава не применяются.

Применение бронзы БрАЖМц 10-3-1,5

Области применения определяются сочетанием высокой прочности, жаростойкости и коррозионной стойкости (в соответствии с данными Марочника стали и сплавов):

• Трубные доски конденсаторов — благодаря стойкости к кавитации и коррозии в рабочих средах теплообменного оборудования.
• Детали химической аппаратуры — корпуса, втулки, вкладыши, сепараторы подшипников скольжения для работы в условиях вакуума и в агрессивных средах (соляная кислота, растворы щелочей, пар, сероводород).
• Детали криогенной техники — сплав сохраняет вязкость при низких температурах, что обеспечивает работоспособность деталей без хрупкого разрушения.
• Сварочные электроды — для сварки и автоматической наплавки алюминиево-железной бронзы под флюсом.
• Поковки, прутки, трубы, проволока — полуфабрикаты для последующей механической обработки в машиностроении и судостроении.

В машиностроении из прутков и труб изготавливают втулки, шестерни, гайки, венцы червячных передач и другие нагруженные детали, для которых характерна усталостная нагрузка.

Формы поставки

Бронза БрАЖМц 10-3-1,5 поставляется в следующих видах:

• Прутки (круги) — прессованные и непрерывнолитые. Прессованные рекомендованы для ответственных деталей. Для крупных диаметров (свыше 100 мм) возможно центробежное литьё. Подробнее — на странице бронзовый круг БрАЖМц 10-3-1,5.
• Трубы — прессованные, круглого сечения. Подробнее — на странице труба бронзовая БрАЖМц 10-3-1,5.
• Проволока — в том числе сварочная.
• Чушки — для переплавки и последующего литья.

Заявку на поставку бронзы БрАЖМц 10-3-1,5 направляйте через форму на сайте или по контактам, указанным в разделе «Контакты».