Бронзовый круг БрАЖМц10-3-1,5

Бронза БрАЖМц10-3-1,5 — многокомпонентная алюминиевая бронза, обрабатываемая давлением. Химический состав и требования к полуфабрикатам регламентируются ГОСТ 18175-78. Сплав не содержит олова: механические и антикоррозионные свойства обеспечиваются системой легирования алюминий–железо–марганец на медной основе.

Состав и классификация: алюминиевая бронза без олова

По легирующим элементам бронзы делят на две группы: оловянные (с оловом в качестве основного легирующего компонента) и безоловянные (алюминиевые, бериллиевые, кремниевые, марганцовые и другие). БрАЖМц10-3-1,5 относится к безоловянным алюминиевым бронзам, обрабатываемым давлением.

Маркировка расшифровывается по легирующим элементам и их номинальному содержанию: Бр — бронза, А — алюминий (10%), Ж — железо (3%), Мц — марганец (1,5%).

Химический состав БрАЖМц10-3-1,5 по ГОСТ 18175-78

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

Алюминий формирует на поверхности плотную оксидную плёнку Al₂O₃, которая обеспечивает коррозионную стойкость в кислотных и щелочных средах. Железо измельчает зерно структуры и повышает прочность. Марганец дополнительно упрочняет матрицу и улучшает антифрикционные свойства.

Механические свойства бронзы БрАЖМц10-3-1,5

Сортамент	σв, МПа	δ₅, %	HB	ГОСТ
Трубы прессованные	540–590	12	129–200	ГОСТ 1208-90
Пруток прессованный	590	12	130–200	ГОСТ 1628-78

Прессованный пруток имеет более стабильные механические характеристики по сравнению с непрерывнолитым. На поверхности непрерывнолитых кругов допускаются трещины глубиной не более 1 мм — это нормируется и не является дефектом при данном методе производства.

Физические свойства

Свойство	Значение
Плотность	7 500 кг/м³
Температура плавления	1 045 °C
Модуль упругости E	1,0 × 10⁵ МПа
Теплопроводность λ (20 °C)	80 Вт/(м·°C)
Коэффициент линейного расширения α (20–100 °C)	16,1 × 10⁻⁶ °C⁻¹
Удельное электросопротивление ρ (20 °C)	190 × 10⁻⁹ Ом·м

Коэффициент трения

Условие работы	Коэффициент трения
Без смазки	0,21
Со смазкой	0,012

Коэффициент трения со смазкой сопоставим с оловянными бронзами при значительно более высокой прочности сплава. Это позволяет применять БрАЖМц10-3-1,5 в нагруженных узлах скольжения, где оловянные бронзы не обеспечивают достаточной несущей способности.

Технологические особенности: горячее деформирование и термообработка

Ключевая особенность сплава — хорошая деформируемость в горячем состоянии при плохой — в холодном. Это определяет технологический маршрут заготовительных операций.

• Температура горячей обработки давлением: 750–850 °C.
• Температура рекристаллизационного отжига: 650–750 °C.
• Холодная деформация существенно ограничена; при многопереходном деформировании в холодном состоянии необходимы межоперационные отжиги.
• Пайка затруднена из-за высокого содержания алюминия — плёнка Al₂O₃ препятствует смачиванию припоями.
• Сварка ручная аргонодуговая (ТИГ) допустима. Сплав применяется также в качестве электрода для наплавки алюминиево-железной бронзы и для автоматической наплавки под флюсом.

Коррозионная стойкость: жаропрочность и эрозионно-кавитационные свойства

БрАЖМц10-3-1,5 сохраняет прочность при длительной работе до температур порядка 450–500 °C. Выше этого предела механические свойства снижаются — применение в длительно нагреваемых узлах требует подтверждения конкретными условиями эксплуатации.

Сплав устойчив к следующим агрессивным средам:

• пресная вода, пар, сероводород, жидкое топливо;
• органические кислоты, растворы щелочей, сернокислые соли;
• соляная кислота в умеренных концентрациях.

В хлоридсодержащих средах (морская вода) данная марка уступает по стойкости алюминиевым бронзам с добавкой никеля. Для таких условий следует рассматривать марки с Ni ≥ 4%.

Высокая эрозионная и кавитационная стойкость обусловлена мелкозернистой структурой сплава с содержанием железа. Это делает БрАЖМц10-3-1,5 востребованным в гидравлическом оборудовании и конденсаторостроении.

Применение бронзового круга и прутка БрАЖМц10-3-1,5

Круг (пруток) служит заготовкой для точения деталей с высокими требованиями по прочности, износостойкости и коррозионной стойкости:

• трубные доски конденсаторов и теплообменников;
• детали химической аппаратуры и реакторного оборудования;
• детали криогенной техники;
• подшипники скольжения, втулки, сепараторы подшипников, в том числе работающие в вакууме без минеральных смазок;
• зубчатые (цилиндрические, конические) и червячные колёса средней нагруженности;
• поковки ответственных деталей в машиностроении.

В узлах вакуумных и электровакуумных устройств (рентгеновские спектрометры и аналогичное оборудование) особенно ценятся сепараторы подшипников из данного сплава — из-за низкого коэффициента трения при работе без смазки и устойчивости к адгезионному износу.

Смотрите также: Труба бронзовая БрАЖМц10-3-1,5 — прессованные трубы из той же марки для трубных досок и втулок.

Формы поставки и нормативная документация

Бронзовый круг из сплава БрАЖМц10-3-1,5 поставляется в прессованном и непрерывнолитом исполнении.

Форма поставки	ГОСТ / НД
Пруток прессованный (круг)	ГОСТ 1628-78
Труба прессованная	ГОСТ 1208-90
Чушка (литейная марка БрА10Ж3Мц2)	ГОСТ 493-79

Химический состав всех полуфабрикатов контролируется по ГОСТ 24231-80. Чушку и другие литейные полуфабрикаты марки БрАЖМц для переплава и литья в кокиль можно заказать на странице: Бронза БрАЖМц 10-3-1,5 в чушках.