Бронзовые круги БрАМц 9-2

Бронзовый круг (пруток) БрАМц9-2 — характеристики сплава

Бронзовый круг БрАМц9-2 — полуфабрикат круглого сечения из безоловянной алюминиево-марганцевой бронзы, обрабатываемой давлением. Сплав относится к системе Cu–Al–Mn: основа — медь, основной легирующий элемент — алюминий (8–10 %), вспомогательный — марганец (1,5–2,5 %). Марганец повышает коррозионную стойкость и улучшает технологичность при горячей деформации.

Круги (прутки) выпускаются тянутыми (холоднодеформированными) и прессованными (горячедеформированными) способами. Химический состав сплава регламентирует ГОСТ 18175-78, технические условия на прутки — ГОСТ 1628-78 (актуальная редакция — ГОСТ 1628-2019).

Обозначение марки расшифровывается следующим образом: «Бр» — бронза, «А9» — алюминий около 9 %, «Мц2» — марганец около 2 %. Международный аналог по СЭВ 377-76 — CuAl9Mn2.

Химический состав БрАМц9-2 по ГОСТ 18175-78

Элемент	Массовая доля, %
Cu (медь)	86,0–90,5 (основа)
Al (алюминий)	8,0–10,0
Mn (марганец)	1,5–2,5

По требованию потребителя допускается ограничение массовой доли алюминия в пределах 8,0–9,2 %. При ограниченном содержании алюминия временное сопротивление разрыву для тянутых прутков составляет не менее 510 МПа, для прессованных диаметром 25–45 мм — не менее 470 МПа, диаметром 48–120 мм — не менее 450 МПа.

Примеси в бронзе БрАМц9-2

Примесь	Не более, %
Fe (железо)	0,5
Si (кремний)	0,1
P (фосфор)	0,01
Pb (свинец)	0,03
Zn (цинк)	1,0
Sn (олово)	0,1
Сумма примесей	1,5

Допускается присутствие никеля до 0,5 % без учёта его в общей сумме примесей.

Физические свойства бронзы БрАМц9-2

Параметр	Значение
Плотность при 20 °C	7630 кг/м³
Модуль упругости (E) при 20 °C	0,92·10⁵ МПа (92 ГПа)
Теплопроводность при 20 °C	71,4 Вт/(м·°C)
Удельная теплоёмкость (20–100 °C)	461 Дж/(кг·°C)
Коэффициент линейного расширения (20–100 °C)	17·10⁻⁶ 1/°C
Удельное электросопротивление при 20 °C	110·10⁻⁹ Ом·м

Теплопроводность БрАМц9-2 значительно ниже, чем у чистой меди (390 Вт/(м·°C)) и двойных латуней (100–120 Вт/(м·°C)). Это обусловлено высоким содержанием алюминия, который существенно искажает кристаллическую решётку меди.

Литейно-технологические свойства БрАМц9-2

Параметр	Значение
Температура плавления	1060 °C
Температура горячей обработки давлением	750–850 °C
Температура отжига	650–750 °C

Механические свойства прутков БрАМц9-2

Механические характеристики зависят от способа обработки и состояния поставки. Ниже приведены нормируемые значения по ГОСТ 1628.

Прутки тянутые (полутвёрдые)

Параметр	Значение
Временное сопротивление разрыву (σв)	не менее 540 МПа
Относительное удлинение (δ₅)	не менее 12 %
Твёрдость HB	не менее 115 МПа

Прутки прессованные

Параметр	Значение
Временное сопротивление разрыву (σв)	не менее 470 МПа
Относительное удлинение (δ₅)	не менее 20 %
Твёрдость HB	не менее 95 МПа

Коэффициент трения

Условия	Коэффициент
Со смазкой	0,006
Без смазки	0,18

Сплав обладает высоким сопротивлением при знакопеременных нагрузках и низким коэффициентом трения, что определяет его применение в узлах, работающих на износ.

Сортамент бронзовых кругов БрАМц9-2 по ГОСТ 1628

Прутки круглого сечения из бронзы БрАМц9-2 выпускаются двумя способами:

Тянутые (холоднодеформированные) круги

Диаметр — от 5 до 40 мм. Состояние поставки — полутвёрдое или твёрдое. Прутки диаметром до 14 мм допускается сматывать в бухты. Повышенная точность изготовления доступна для диаметров от 25 до 120 мм (тянутые с последующей калибровкой).

Прессованные (горячедеформированные) круги

Диаметр — от 16 до 120 мм. По согласованию с потребителем допускается изготовление прутков диаметром 130–160 мм. Прессованные прутки характеризуются более высокой пластичностью по сравнению с тянутыми.

Длина прутков

Немерная длина зависит от диаметра: для прутков диаметром до 40 мм — не менее 3 м; диаметром свыше 40 до 80 мм — от 1 до 4 м; свыше 80 до 120 мм — от 1 до 3 м; свыше 120 мм — от 0,5 до 2 м. По требованию потребителя поставляются прутки мерной и кратной мерной длины.

Помимо круглого сечения, из БрАМц9-2 выпускаются прутки квадратного и шестигранного сечений размерами от 14 до 36 мм.

Применение бронзовых кругов БрАМц9-2

Бронза БрАМц9-2 применяется для деталей, работающих на трение и износ при нагрузках до 35 кгс/см² и скоростях скольжения до 1,9 м/с. Из прутков изготавливают:

— валы, винты, ходовые гайки, зубчатые колёса, венцы и шестерни;

— втулки, подшипники скольжения и другие износостойкие детали;

— корпуса, тарелки и крышки клапанов, коробки сальников, детали насосов;

— трубные доски конденсаторов;

— детали арматуры и механизмов морских судов, работающие при температурах до 250 °C;

— детали гидравлических установок.

Сплав устойчив в пресной и морской воде, жидком топливе и паре, что обусловливает его широкое использование в судостроении и химическом машиностроении.

Сварочная проволока БрАМц9-2

Проволока из бронзы БрАМц9-2 применяется в качестве присадочного материала при ручной и механизированной сварке в защитных газах алюминиево-марганцевой бронзы, мышьяковистой латуни, меди и медно-никелевых сплавов с алюминиево-марганцевой бронзой, а также для наплавки на сталь. Поставляется в бухтах или на катушках.

Условное обозначение прутков БрАМц9-2

Обозначение формируется по схеме, установленной ГОСТ 1628. Например: Пруток ДКРПП 12,0 НД БрАМц9-2 АВ ГОСТ 1628-2019 — тянутый, круглый, повышенной точности, полутвёрдый, диаметром 12,0 мм, немерной длины, из сплава БрАМц9-2, для обработки на автоматах.

Особенности выбора бронзового круга БрАМц9-2

При выборе между тянутым и прессованным прутком следует учитывать назначение детали. Тянутые прутки обладают более высокой прочностью (σ_в ≥ 540 МПа) и точностью размеров, что важно для деталей, обрабатываемых на токарных автоматах. Прессованные прутки имеют бо́льшую пластичность (δ₅ ≥ 20 %) и выпускаются в расширенном диапазоне диаметров, что удобно при изготовлении крупных втулок, валов и корпусных деталей.

Бронза БрАМц9-2 является аналогом бронзы БрАЖ9-4, в которой железо заменено марганцем. Замена существенно повышает коррозионную стойкость, особенно в морской воде, при сохранении высоких механических свойств. Это делает БрАМц9-2 предпочтительным выбором для деталей, эксплуатируемых в агрессивных средах.