Бронза листовая БрХ0,8Т

Хромистая бронза БрХ0,8 — жаропрочный низколегированный сплав на основе меди с хромом в качестве основного легирующего элемента. Листовой прокат из этого сплава сочетает высокую тепло- и электропроводность с повышенной прочностью при нагреве, что делает его востребованным в электротехнике, машиностроении и энергетике. Химический состав бронзы БрХ0,8 нормирован ГОСТ 18175-78, а листы и полосы из этого сплава поставляются по ТУ 48-21-588-87.

Классификация сплава БрХ0,8 и расшифровка марки

В маркировке «БрХ0,8» каждый символ несёт конкретную информацию:

• Бр — бронза (сплав на основе меди, не содержащий цинка в качестве основного легирующего элемента);
• Х — хром (Cr) как основной легирующий компонент;
• 0,8 — номинальное содержание хрома около 0,8 %.

По классификации ГОСТ 18175-78 сплав БрХ0,8 относится к безоловянным деформируемым бронзам. В технической документации его характеризуют как жаропрочную низколегированную бронзу. Буква «Т» в обозначении полуфабриката (БрХ0,8Т) указывает на твёрдое состояние поставки — материал после деформационного упрочнения (нагартовки) без последующего отжига.

Химический состав бронзы БрХ0,8 по ГОСТ 18175-78

Химический состав хромистой бронзы БрХ регламентирован таблицей 1 ГОСТ 18175-78. Медь составляет основу сплава (порядка 98,5–99,6 %), а хром — единственный легирующий элемент.

Содержание меди указано приблизительно. Высокая чистота основы (более 98 % Cu) обеспечивает этому сплаву электро- и теплопроводность, близкую к чистой меди, а добавка хрома повышает прочность и жаростойкость без существенного снижения проводящих свойств. Примеси железа и цинка жёстко ограничены, поскольку даже незначительное увеличение их содержания заметно снижает электропроводность.

Физические свойства хромистой бронзы БрХ

Физические характеристики сплава БрХ при температуре 20 °C приведены в таблице ниже (данные марочника сталей и сплавов).

Теплопроводность бронзы БрХ (314 Вт/(м·°C)) лишь немного уступает чистой меди (около 390 Вт/(м·°C)), что объясняется низким содержанием легирующих элементов. Малое удельное электросопротивление (22 нОм·м) подтверждает пригодность сплава для токопроводящих деталей, работающих в условиях повышенных температур и механических нагрузок.

Механические свойства бронзы БрХ0,8

Механические характеристики бронзового листа зависят от состояния поставки: твёрдое (нагартованное, обозначение «Т»), мягкое (отожжённое, «М») или полутвёрдое («П»). В таблице приведены типичные значения для сплава БрХ при 20 °C (данные марочника).

Лист бронзы БрХ0,8Т (твёрдый) обладает повышенной прочностью и твёрдостью за счёт нагартовки. Отожжённый лист (БрХ0,8М) имеет значительно меньшую твёрдость (HB 60 против HB 115), но более высокую пластичность, что важно при последующей штамповке и гибке заготовок. Выбор состояния поставки определяется конкретными условиями эксплуатации детали.

Технологические характеристики листовой бронзы БрХ0,8

Термическая обработка

Хромистая бронза относится к дисперсионно-упрочняемым сплавам. Основные режимы термообработки:

• Горячая обработка давлением — выполняется при 700–950 °C;
• Отжиг — проводится при температуре около 650 °C для снятия наклёпа и восстановления пластичности;
• Закалка + старение — закалка с температуры около 950–980 °C с последующим старением при 400–500 °C. Этот режим обеспечивает максимальное сочетание прочности и электропроводности за счёт выделения дисперсных частиц хрома из пересыщенного твёрдого раствора.

Для листового проката, поставляемого в твёрдом состоянии (БрХ0,8Т), дополнительная термообработка потребителем обычно не требуется. Если же необходима высокая пластичность (для глубокой вытяжки, гибки), следует заказывать лист в мягком состоянии (БрХ0,8М) либо проводить отжиг перед обработкой.

Обработка резанием и сварка

Бронза БрХ0,8 удовлетворительно обрабатывается резанием. Сплав допускает контактную сварку, пайку твёрдыми и мягкими припоями. Дуговая сварка возможна, однако зона термического влияния при сварке теряет упрочнение, что необходимо учитывать при проектировании сварных конструкций.

Нормативные документы на листовой прокат из бронзы БрХ0,8

Листы, полосы и ленты из хромистой бронзы БрХ0,8 поставляются по следующим нормативным документам:

Конкретные типоразмеры, допуски, требования к поверхности и испытаниям определяются соответствующими ТУ. При оформлении заказа рекомендуется указывать ТУ и требуемое состояние поставки (Т — твёрдое, М — мягкое).

Формы поставки бронзового листа БрХ0,8

Листовой прокат из сплава БрХ0,8 представляет собой плоский полуфабрикат прямоугольного поперечного сечения. Поставляется в нескольких видах:

• Листы — плоские заготовки мерной или немерной длины;
• Полосы — более узкий прокат, нарезанный из листа;
• Ленты — тонкий прокат в рулонах (по ТУ 48-0810-50-78).

Состояние поставки обозначается буквой после марки сплава: «Т» — твёрдое (деформированное), «М» — мягкое (отожжённое), «П» — полутвёрдое. Помимо листового проката, из бронзы БрХ0,8 выпускаются прутки (ТУ 48-21-197-81), трубы (ТУ 48-21-196-81) и проволока. Подробная информация о других видах полуфабрикатов из хромистой бронзы БрХ представлена в соответствующем разделе.

Применение листовой бронзы БрХ0,8 в промышленности

Сочетание высокой тепло- и электропроводности с жаропрочностью определяет основные области использования листового проката из БрХ0,8:

Электротехника и электроника

Из листа БрХ0,8 изготавливают токопроводящие детали, работающие при повышенных температурах: элементы коллекторов, контактные пластины, токоведущие шины. Низкое удельное электросопротивление (22 нОм·м) обеспечивает минимальные потери при передаче тока, а прочность (σ_в = 441 МПа) позволяет работать под нагрузкой без деформации.

Контактная сварка

Одно из основных применений хромистой бронзы — электроды для контактной (точечной) сварки углеродистых сталей. Листовая бронза БрХ0,8 используется как заготовка для нарезки и изготовления плоских электродов, прижимных губок и вспомогательных элементов сварочных машин.

Теплообменное оборудование

Теплопроводность 314 Вт/(м·°C) делает лист из бронзы БрХ0,8 пригодным для изготовления элементов теплообменников, где требуется эффективный теплоотвод в сочетании с механической прочностью при рабочих температурах до нескольких сотен градусов.

Машиностроение

Листовой прокат применяется для производства пружинных контактных элементов, упругих деталей, антифрикционных вкладышей, прокладок и мембран в различных отраслях машиностроения. Бронза БрХ0,8 устойчива к атмосферной коррозии и работоспособна в среде пресной воды, пара, неагрессивных газов.

Преимущества бронзы БрХ0,8 перед другими медными сплавами

При выборе материала для токопроводящих и жаропрочных деталей конструктор сравнивает хромистую бронзу с другими сплавами на основе меди. Основные преимущества листа БрХ0,8:

• Электропроводность значительно выше, чем у алюминиевых и кремнистых бронз (содержание меди в БрХ0,8 составляет более 98 %);
• Прочность после закалки и старения существенно превышает показатели чистой меди при сохранении приемлемой проводимости;
• Жаростойкость выше, чем у кадмиевых бронз (БрКд1), при сопоставимой электропроводности;
• Стоимость ниже, чем у бериллиевых бронз (БрБ2), при достаточных для многих применений прочностных характеристиках.

Более подробное сравнение различных марок доступно в разделе бронзовые листы.

Условия хранения и транспортировки бронзового листа

Бронзовый лист БрХ0,8 хранят в сухих закрытых помещениях, защищённых от воздействия влаги, кислот, щелочей и агрессивных паров. Листы укладывают на деревянные поддоны или стеллажи с прокладками между рядами для предотвращения механических повреждений поверхности. Транспортировка осуществляется в крытых транспортных средствах.

Условия заказа бронзы листовой БрХ0,8Т

Листовая бронза БрХ0,8Т поставляется по заказу. Для оформления заявки необходимо указать марку сплава, состояние поставки, толщину, ширину и длину листа, а также нормативный документ (ТУ). Конкретные размеры, допуски, объём партии и условия поставки согласовываются индивидуально.