Слиток металла БрКМц3-1: состав, свойства и применение
Слиток металла БрКМц3-1 представляет собой заготовку из кремнемарганцовистой бронзы, легированной кремнием (около 3%) и марганцем (около 1%). Данный сплав относится к группе деформируемых бронз, не содержащих олова, и характеризуется высокими упругими свойствами, коррозионной стойкостью и стабильностью механических характеристик в широком диапазоне температур. Слитки БрКМц3-1 поставляются в виде мерных заготовок для последующей горячей или холодной деформации прокатки, прессования, волочения.
Химический состав и структура
Основные легирующие элементы сплава БрКМц3-1 кремний (от 2,7 до 3,5%) и марганец (от 1,0 до 1,5%). Медь составляет основу (не менее 94%). Кремний обеспечивает образование твёрдого раствора и упрочнение матрицы, марганец повышает коррозионную стойкость и улучшает технологичность при литье. Структура слитка однофазная (-твёрдый раствор), что гарантирует однородность свойств по сечению заготовки.
Механические и физические свойства
Слиток металла БрКМц3-1 после гомогенизирующего отжига демонстрирует следующие характеристики:
- предел прочности при растяжении от 490 до 590 МПа;
- относительное удлинение от 15 до 25%;
- твёрдость по Бринеллю от 120 до 150 HB;
- плотность 8,6 г/см;
- температура плавления около 1020 C;
- электропроводность от 8 до 12% IACS.
Сплав сохраняет пластичность при температурах от 196 до +300 C, что позволяет эксплуатировать изделия в криогенных системах и теплообменном оборудовании.
Технологические параметры обработки
Слитки БрКМц3-1 предназначены для горячей деформации при температуре от 750 до 850 C. Рекомендуемый режим нагрева ступенчатый, со скоростью подъёма температуры не более 100 C/ч для предотвращения термических напряжений. Холодная деформация (прокатка, волочение) возможна с промежуточными отжигами при 600650 C. Коэффициент усадки при литье от 1,5 до 2,0%.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Примечание | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | от 490 до 590 | ГОСТ 1497 | после отжига | МПа |
| Относительное удлинение | от 15 до 25 | ГОСТ 1497 | 5 | % |
| Твёрдость | от 120 до 150 | ГОСТ 9012 | HB | |
| Плотность | 8,6 | ГОСТ 18898 | при 20 C | г/см |
Области применения
Слиток металла БрКМц3-1 используется для изготовления:
- пружинных элементов и мембран в контрольно-измерительных приборах;
- токоведущих деталей коммутационной аппаратуры (контакты, пружины);
- деталей арматуры трубопроводов, работающих в морской воде и агрессивных средах;
- заготовок для холодной высадки крепёжных изделий специального назначения;
- элементов теплообменников и конденсаторов в судостроении.
Сплав востребован в приборостроении, химическом машиностроении и производстве электротехнических устройств благодаря сочетанию упругости, коррозионной стойкости и технологичности.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют слиток БрКМц3-1?
Химический состав и технические требования установлены ГОСТ 18175-78 и ТУ 48-21-123-90. Допуски по геометрии слитков по ГОСТ 26877-91.
Допустима ли сварка слитков БрКМц3-1?
Сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой того же состава. Рекомендуется предварительный подогрев до 200300 C для снижения термических напряжений.
Какой тип литья применяется для получения слитков?
Слитки отливаются методом полунепрерывного литья в водоохлаждаемые кристаллизаторы. Диаметр слитков от 80 до 300 мм, длина до 3000 мм.
Влияет ли скорость охлаждения на структуру слитка?
Да, при повышенной скорости охлаждения формируется мелкозернистая структура, что улучшает механические свойства после деформации. Рекомендуемая скорость от 10 до 30 C/мин.