Лист бронзовый: сортамент, механические свойства и применение
Лист бронзовый плоский прокат из медных сплавов на основе олова, алюминия, кремния или бериллия. В отличие от латуни, бронза не содержит цинка в качестве основного легирующего элемента. Материал поставляется в листах толщиной от 0,5 до 50 мм, шириной от 600 до 1500 мм и длиной от 1500 до 4000 мм. Основные стандарты производства: ГОСТ 18175-78, ГОСТ 5017-2006, DIN EN 1652.
Классификация по химическому составу
По составу базового легирующего элемента бронзовые листы делятся на несколько групп:
- Оловянные (БрОФ, БрОЦ) содержание олова от 4 до 8%. Высокая коррозионная стойкость в морской воде и органических средах. Применяются в судостроении, арматуростроении, химическом машиностроении.
- Алюминиевые (БрАЖ, БрАМц) алюминий от 5 до 11%. Повышенная прочность (временное сопротивление от 450 до 700 МПа) и износостойкость. Используются в авиастроении, гидравлических системах, подшипниках скольжения.
- Кремниевые (БрКМц) кремний от 1 до 3%. Хорошая свариваемость и пластичность. Применяются для изготовления пружин, мембран, токоведущих деталей.
- Бериллиевые (БрБ2) бериллий от 1,8 до 2,5%. Максимальная твёрдость (HRC 3844) после термообработки. Используются в инструментальной промышленности, для искробезопасных деталей, пресс-форм.
Технические характеристики
Механические свойства бронзового листа зависят от марки сплава и состояния поставки (мягкое, полутвёрдое, твёрдое). Основные параметры:
| Марка | Толщина, мм | Временное сопротивление в, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость по Бринеллю HB |
|---|---|---|---|---|
| БрОФ 6,5-0,15 | от 0,5 до 12 | от 350 до 450 | от 10 до 20 | от 80 до 120 |
| БрАЖ 9-4 | от 1 до 40 | от 500 до 700 | от 5 до 15 | от 110 до 170 |
| БрБ2 | от 0,5 до 6 | от 1200 до 1400 | от 1 до 3 | от 340 до 400 |
Особенности обработки и эксплуатации
Бронзовые листы хорошо поддаются механической обработке: резке, гибке, штамповке, сварке (для кремниевых и алюминиевых марок). Оловянные бронзы склонны к ликвации при литье, поэтому их прокат требует контроля структуры. Бериллиевые бронзы после закалки и старения достигают максимальной упругости, что критично для пружинных элементов.
Рабочие температуры эксплуатации: от 40 до +300 C для большинства марок. Алюминиевые бронзы сохраняют прочность до +400 C. В агрессивных средах (серная кислота, щёлочи) предпочтительны оловянные сплавы.
Применение в промышленности
- Судостроение: гребные винты, втулки, арматура трубопроводов.
- Нефтегазовое оборудование: запорная арматура, насосы, уплотнительные кольца.
- Электротехника: контакты, токоведущие шины, пружины.
- Машиностроение: подшипники скольжения, червячные колёса, направляющие.
- Инструментальное производство: пресс-формы, штампы, матрицы.
Вопросы и ответы
Какая бронза лучше для подшипников скольжения?
Для подшипников скольжения применяют оловянные бронзы БрОФ 6,5-0,15 и БрОЦС 5-5-5. Они обеспечивают низкий коэффициент трения (от 0,05 до 0,15) и устойчивость к задирам при высоких нагрузках.
Можно ли сваривать бронзовый лист?
Сварка возможна для алюминиевых (БрАЖ) и кремниевых (БрКМц) бронз аргонодуговым методом. Оловянные бронзы свариваются плохо из-за склонности к горячим трещинам.
Чем отличается бронзовый лист от латунного?
Бронза не содержит цинка, имеет более высокую коррозионную стойкость в морской воде и кислотах, а также большую износостойкость. Латунь дешевле и пластичнее, но уступает по прочности.
Какая толщина листа наиболее востребована?
В промышленности чаще всего заказывают листы толщиной от 1 до 10 мм. Тонкий лист (0,52 мм) идёт на пружины и мембраны, толстый (1050 мм) на фланцы и корпусные детали.