Сплав БрАЖМц10-3-1,5л

Бронза БрАЖМц10-3-1,5 — многокомпонентная алюминиевая бронза, обрабатываемая давлением. Химический состав, сортамент и механические свойства регламентируются ГОСТ 18175-78. Основа сплава — медь, легирующие элементы — алюминий, железо и марганец.

Химический состав по ГОСТ 18175-78

Отбор и подготовку проб для определения химического состава производят по ГОСТ 24231-80. Никель в пределах до 0,5% допускается без учёта в суммарных примесях.

Механические свойства БрАЖМц10-3-1,5

Нормируемые механические свойства при температуре 20°C зависят от вида полуфабриката и способа изготовления:

Высокая твёрдость (до HB 200) в сочетании с относительным удлинением 12% обеспечивает сочетание прочности и достаточной пластичности — что важно при обработке резанием и при ударных нагрузках в узлах скольжения.

Физические свойства сплава

Роль легирующих элементов

Алюминий в количестве 9–11% формирует на поверхности плотную оксидную плёнку Al₂O₃, которая обеспечивает коррозионную стойкость в пресной воде, углекислых средах, растворах щелочей, органических кислотах и сероводородсодержащих средах. Одновременно алюминий увеличивает прочность твёрдого раствора на основе меди.

Железо в сочетании с алюминием образует дисперсные интерметаллидные частицы, которые тормозят рост зерна и препятствуют рекристаллизации при нагреве. Именно поэтому бронза сохраняет прочность при повышенных температурах и не склонна к самопроизвольному отжигу с охрупчиванием. При медленном охлаждении в структуре формируется до 35% эвтектоида — продукта твердофазного распада β-фазы по схеме β → α + γ₂ (при ~565°C). Эта структурная составляющая определяет антифрикционные характеристики сплава.

Марганец повышает износостойкость и коррозионную стойкость сплава, улучшает жидкотекучесть при литье. Содержание марганца ограничено диапазоном 1–2% (номинал — 1,5%, отражён в обозначении марки).

Технологические характеристики

БрАЖМц10-3-1,5 — деформируемая бронза, однако её холодная деформация ограничена: пластичность в холодном состоянии низкая, что делает холодное волочение практически неприменимым для этой марки. Все операции горячей деформации выполняют в температурном диапазоне 750–850°C. Отжиг для снятия наклёпа и рекристаллизации проводят при 650–750°C.

Сплав хорошо обрабатывается резанием. Качество поверхности при точении и фрезеровании близко к оловянным бронзам средней обрабатываемости. Пайка затруднена из-за высокого содержания алюминия — оксидная плёнка Al₂O₃ требует специальных флюсов.

По совокупности свойств БрАЖМц10-3-1,5 практически идентична бронзе БрАЖ9-4 при сравнении прессованных полуфабрикатов одного типа. Отличить их без химического анализа или без прецизионного измерения плотности затруднительно, поскольку диапазоны по железу в ГОСТ 18175-78 у обеих марок перекрываются.

Применение бронзы БрАЖМц10-3-1,5

Сплав ориентирован на детали средней нагруженности с требованиями к износостойкости, коррозионной стойкости и стабильности свойств при повышенных температурах:

• сепараторы подшипников качения, работающие в вакууме или в нефтяных смазках (специфическое применение, прямо отражённое в типоразмерном ряду ГОСТ 1208-2014);
• втулки и подшипники скольжения среднего нагружения;
• зубчатые и червячные колёса, венцы;
• гайки ходовых винтов;
• трубные доски конденсаторов и теплообменников в средах с умеренной агрессивностью;
• детали химической аппаратуры (электровакуумные устройства, рентгеновские спектрометры), работающие в контакте с парами, пресной водой, соляной кислотой, жидким топливом;
• детали криогенной техники;
• электроды для сварки алюминиево-железной бронзы и автоматической наплавки бронзы под флюсом.

Сплав химически инертен к пресной воде, соляной кислоте, жидкому топливу, насыщенным парам и сероводороду. Стойкость к морской воде у БрАЖМц10-3-1,5 ниже, чем у никельсодержащих алюминиевых бронз — для высоконагруженных деталей в морской воде используют бронзу БрАЖН10-4-4.

Низкий коэффициент трения со смазкой (0,012) позволяет применять материал в сепараторах подшипников, работающих при минимальной или нестабильной подаче смазочного материала, в том числе в условиях вакуума — нефтяные смазки в вакууме не испаряются так быстро, как минеральные, и сохраняют работоспособность узла.

Формы поставки

БрАЖМц10-3-1,5 поставляется в следующих видах полуфабрикатов:

Химический состав полуфабрикатов регламентируется ГОСТ 18175-78 вне зависимости от вида изделия. Партия сопровождается документом о качестве с указанием химического состава и результатов механических испытаний.