Полоса бронзовая БрАЖ9-4: состав, механические свойства и применение
Полоса бронзовая БрАЖ9-4 изготавливается из безоловянной бронзы марки БрАЖ9-4, легированной алюминием (810 %) и железом (24 %). Отсутствие олова в составе обеспечивает более низкую стоимость по сравнению с оловянными бронзами при сохранении высоких прочностных характеристик. Материал относится к деформируемым бронзам, поставляется в виде горячекатаных полос толщиной от 4 до 40 мм и шириной от 20 до 600 мм. Основное назначение изготовление деталей, работающих в условиях трения, повышенных нагрузок и агрессивных сред.
Химический состав и структура сплава БрАЖ9-4
Сплав БрАЖ9-4 содержит алюминий в диапазоне от 8,0 до 10,0 % и железо от 2,0 до 4,0 %. Медь составляет основу (не менее 85 %). Допустимое содержание примесей (свинец, кремний, сурьма, фосфор) не превышает 1,0 % суммарно. Алюминий образует твёрдый раствор в меди, упрочняя матрицу, а железо формирует интерметаллидные фазы FeAl, повышающие износостойкость. Структура полосы после горячей прокатки мелкозернистая, без видимых ликвационных неоднородностей.
Механические характеристики полосы БрАЖ9-4
Полоса бронзовая БрАЖ9-4 демонстрирует временное сопротивление разрыву не менее 490 МПа (50 кгс/мм) и относительное удлинение от 15 до 20 %. Твёрдость по Бринеллю составляет от 110 до 140 HB. Предел текучести не менее 196 МПа. Материал сохраняет пластичность при температурах от 40 до +300 C, что позволяет эксплуатировать детали в климатических зонах с резкими перепадами температур.
| Толщина полосы, мм | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| от 4 до 10 | от 490 до 540 | от 15 до 18 | от 120 до 140 | Втулки, шайбы, упорные кольца |
| от 10 до 20 | от 490 до 520 | от 16 до 20 | от 110 до 130 | Направляющие планки, ползуны |
| от 20 до 40 | от 490 до 510 | от 15 до 19 | от 110 до 120 | Корпусные детали, фланцы |
Коррозионная стойкость и антифрикционные свойства
Полоса бронзовая БрАЖ9-4 устойчива к атмосферной коррозии, воздействию пресной и морской воды, а также к растворам органических кислот. В морской воде скорость коррозии не превышает 0,02 мм/год. Антифрикционные характеристики сплава (коэффициент трения в паре со сталью без смазки от 0,15 до 0,20) позволяют использовать полосу в узлах трения скольжения: подшипниках скольжения, втулках, направляющих. При работе в масляной ванне коэффициент трения снижается до 0,050,08.
Технологические особенности обработки
Полоса БрАЖ9-4 хорошо поддаётся механической обработке резанием (точение, фрезерование, сверление) благодаря содержанию железа, которое дробит стружку. Рекомендуемые режимы резания: скорость от 80 до 120 м/мин, подача от 0,1 до 0,3 мм/об. Сварка полосы возможна аргонодуговой сваркой (TIG) с использованием присадочной проволоки БрАЖНМц. При гибке в холодном состоянии минимальный радиус изгиба составляет 23 толщины полосы. Горячая деформация (ковка, штамповка) выполняется при температуре от 750 до 850 C.
Области применения полосы БрАЖ9-4
- Судостроение: гребные винты, дейдвудные втулки, арматура трубопроводов забортной воды.
- Химическое машиностроение: детали насосов, запорная арматура, работающая в слабокислых средах.
- Металлургия: направляющие планки прокатных станов, вкладыши подшипников рольгангов.
- Горнодобывающая промышленность: футеровочные пластины дробилок, втулки буровых установок.
- Общее машиностроение: червячные колёса, седла клапанов, распределительные шайбы гидросистем.
Вопросы и ответы
Чем полоса БрАЖ9-4 отличается от полосы из латуни ЛС59-1?
БрАЖ9-4 имеет более высокую прочность (временное сопротивление от 490 МПа против 360420 МПа у ЛС59-1) и лучшую коррозионную стойкость в морской воде. Латунь ЛС59-1 содержит свинец, что улучшает обрабатываемость резанием, но снижает механические свойства при повышенных температурах.
Какие допуски по толщине предусмотрены для полосы БрАЖ9-4?
По ГОСТ 1761-92 допуски по толщине для горячекатаных полос составляют от 0,3 мм (при толщине до 6 мм) до 1,0 мм (при толщине свыше 30 мм). Отклонения по ширине от 5 до 15 мм в зависимости от типоразмера.
Можно ли использовать полосу БрАЖ9-4 в пищевом оборудовании?
Сплав БрАЖ9-4 не допускается к контакту с пищевыми продуктами из-за содержания алюминия и железа, которые могут мигрировать в кислые среды. Для пищевого машиностроения применяют бронзы марок БрО5Ц5С5 или БрО10Ц2.
Как маркируется полоса бронзовая БрАЖ9-4?
Маркировка наносится несмываемой краской на торец каждой полосы: указывается марка сплава (БрАЖ9-4), номер плавки, толщина и ширина в миллиметрах. Допускается дублирование маркировки на бирке, прикреплённой к пакету.