Пруток бронзовый БрАЖ 10-3

Пруток бронзовый БрАЖ 10-3 — полнотелый профиль из безоловянной алюминиево-железистой бронзы системы Cu–Al–Fe. В промышленном снабжении обозначение «БрАЖ 10-3» используется как сокращённое торговое наименование, указывающее на приблизительное содержание алюминия (~10 %) и железа (~3 %). Ближайшие стандартные марки по ГОСТ 18175-78 — БрАЖ9-4 (Al 8–10 %, Fe 2–4 %) и БрАЖМц10-3-1,5 (Al 9–11 %, Fe 2–4 %, Mn 1–2 %). Прутки из этих сплавов сочетают высокую механическую прочность, коррозионную стойкость и хорошие антифрикционные свойства, что обеспечивает им широкое применение в машиностроении, судостроении и химической промышленности.

Химический состав бронзы БрАЖ 10-3

Химический состав алюминиево-железистых бронз, из которых изготавливается пруток бронзовый БрАЖ 10-3, регламентирован ГОСТ 18175-78. Основой сплава является медь, а главные легирующие элементы — алюминий и железо.

Состав марки БрАЖ9-4 по ГОСТ 18175-78

Алюминий повышает прочность и коррозионную стойкость сплава за счёт образования на поверхности плотной оксидной плёнки. Железо измельчает зерно, препятствует рекристаллизации и увеличивает износостойкость. В совокупности эти добавки позволяют использовать бронзу БрАЖ в качестве более доступного заменителя оловянных бронз серии БрОЦ и БрОЦС.

Состав марки БрАЖМц10-3-1,5 по ГОСТ 18175-78

Если в сертификате на пруток указана марка БрАЖМц10-3-1,5, состав отличается наличием 1–2 % марганца при содержании алюминия 9–11 %, железа 2–4 % и меди 82,3–88 %. Марганец дополнительно повышает коррозионную стойкость и улучшает обрабатываемость давлением в горячем состоянии.

Механические свойства прутка бронзового БрАЖ

Механические характеристики прутков зависят от способа производства (прессование, непрерывное литьё) и состояния поставки. Ниже приведены справочные диапазоны значений при температуре 20 °C.

Свойства прессованных прутков

Свойства непрерывнолитых прутков

Непрерывнолитые прутки БрАЖ обычно поставляются по техническим условиям. Предел прочности литых заготовок, как правило, ниже, чем у прессованных, — ориентировочно 390–450 МПа. Твёрдость по Бринеллю составляет около 110–140 HB. При этом пластичность литого металла выше: относительное удлинение может достигать 15–20 %. Стоимость непрерывнолитых прутков, как правило, ниже, чем прессованных, что делает их привлекательными при менее жёстких требованиях к прочности.

Физические свойства бронзы БрАЖ 10-3

Значение плотности 7500 кг/м³ является ориентировочным и не нормируется стандартами, однако используется для расчёта теоретической массы прутков.

Нормативная документация на бронзовые прутки

Требования к сортаменту, механическим свойствам, качеству поверхности и правилам приёмки прессованных прутков из безоловянных бронз устанавливает ГОСТ 1628-78 (действующая редакция — ГОСТ 1628-2019). Стандарт распространяется на тянутые, прессованные и горячекатаные прутки из марок БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрАМц9-2, БрКМц3-1 и БрКН1-3.

Химический состав сплавов нормируется отдельным документом — ГОСТ 18175-78 (для деформируемых безоловянных бронз). Непрерывнолитые прутки производятся, как правило, по техническим условиям предприятий-изготовителей.

Сортамент и формы поставки

Прессованные прутки

Прессованные прутки круглого сечения из бронзы БрАЖ9-4 изготавливаются диаметром от 16 до 160 мм при длине от 0,5 до 5,0 м. Прутки повышенной точности выпускаются в диапазоне 16–50 мм, высокой точности — 16–30 мм. Прутки из БрАЖМц10-3-1,5 также прессуются диаметром 16–160 мм.

Непрерывнолитые прутки

Круглые прутки, полученные методом непрерывного литья, доступны в более широком диапазоне диаметров. Их прочностные характеристики несколько ниже, чем у прессованных, однако по антифрикционным свойствам и пластичности непрерывнолитые прутки не уступают деформированным.

Сечение прутков

Пруток бронзовый БрАЖ 10-3 в поперечном сечении может быть круглым, квадратным или шестигранным. Квадратные и шестигранные сечения производятся методом волочения (тянутые прутки).

Обрабатываемость и технологические особенности

Алюминиево-железистая бронза хорошо обрабатывается резанием. Пруток бронзовый БрАЖ 10-3 допускает токарную обработку, фрезерование, сверление и растачивание, обеспечивая ровную поверхность с малой шероховатостью. Это позволяет получать детали сложной геометрии с точными посадочными размерами.

В горячем состоянии (при температуре 750–850 °C) сплав хорошо деформируется — прессуется и куётся. В холодном состоянии пластичность ограничена, особенно для деформированного (твёрдого) металла с относительным удлинением 4–6 %.

Сварка бронзы БрАЖ возможна с применением активных флюсов и защитных газов (аргон, гелий), однако из-за наличия алюминия пайка затруднена.

Коррозионная стойкость бронзового прутка БрАЖ

Алюминий в составе сплава формирует на поверхности защитную оксидную плёнку, обеспечивающую стойкость бронзы в пресной и морской воде, атмосферных условиях, ряде органических кислот и щелочных растворов. Бронза БрАЖ устойчива к воздействию пара, жидкого топлива и сероводорода.

Именно высокая коррозионная стойкость определяет применение прутков БрАЖ в судостроении и химическом машиностроении, где детали работают в постоянном контакте с агрессивными средами.

Применение прутка бронзового БрАЖ 10-3

Пруток бронзовый БрАЖ 10-3 служит заготовкой для деталей, работающих в условиях трения, износа и коррозионного воздействия. Основные области применения:

Машиностроение и авиация

Из прутков изготавливают втулки, шестерни, сёдла клапанов, гайки нажимных винтов, поршневые кольца и другие детали, работающие при интенсивном трении. Хорошие антифрикционные свойства бронзы позволяют применять её для подшипников скольжения.

Судостроение

Стойкость к морской воде делает пруток бронзовый БрАЖ востребованным для валов, винтов, арматуры и деталей насосов морских судов.

Химическая промышленность

Детали клапанов, запорной арматуры и элементы химического оборудования, работающие в контакте с кислотами, щелочами и солевыми растворами, изготавливают из прутков алюминиево-железистой бронзы.

Общепромышленное назначение

Пруток служит заготовкой для элементов резьбовых соединений, фурнитуры, шпинделей и деталей систем водо- и газоснабжения.

Сравнение с родственными сплавами

При выборе материала для конкретного узла пруток бронзовый БрАЖ 10-3 часто сопоставляют с другими марками алюминиевых бронз.

Бронза БрАЖ 9-4 является наиболее доступной маркой в группе, а сплав БрАЖН10-4-4 — наиболее прочным за счёт добавки никеля. БрАЖМц10-3-1,5 занимает промежуточное положение по прочности и отличается повышенной стойкостью к эрозии и кавитации благодаря марганцу.

Хранение и транспортировка

Бронзовые прутки хранят в крытых складах или под навесом, защищающим от атмосферных осадков и прямого солнечного света. Укладка — на стеллажах, полках или поддонах. Прутки не требуют специальной консервации, однако следует избегать контакта с агрессивными химикатами. При соблюдении условий хранения потребительские свойства бронзовых прутков не ограничены сроком годности.

Условия заказа прутка бронзового БрАЖ 10-3

При оформлении заказа рекомендуется указать: марку сплава, способ изготовления (прессованный или литой), форму сечения (круг, квадрат, шестигранник), диаметр, длину, требуемую точность размеров и необходимость сертификата качества. Для уточнения наличия и условий поставки направляйте заявку с указанием требуемых параметров.