Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4: характеристики и применение
Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4 представляет собой бесшовный холоднотянутый или горячепрессованный профиль из жаропрочной бронзы, легированной алюминием, железом и никелем. Материал относится к группе безоловянных бронз с высокой удельной прочностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Основное назначение изготовление узлов трения, работающих при повышенных температурах и в условиях химически активных жидкостей.
Химический состав и структура сплава БрАЖН 10-4-4
Сплав БрАЖН 10-4-4 содержит от 9,0 до 11,0 % алюминия, от 3,0 до 5,0 % железа и от 3,0 до 5,0 % никеля, остальное медь. Алюминий обеспечивает формирование плотной оксидной плёнки, устойчивой к окислению при нагреве до +400 C. Железо измельчает зерно и повышает твёрдость, никель стабилизирует структуру при циклических термических нагрузках. Микроструктура однофазный -твёрдый раствор с включениями интерметаллидов (FeAl, NiAl), которые работают как упрочнители.
Механические свойства труб БрАЖН 10-4-4
Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4 демонстрирует предел прочности на растяжение от 590 до 690 МПа, относительное удлинение от 5 до 12 %. Твёрдость по Бринеллю составляет от 170 до 220 HB. Материал сохраняет работоспособность при температурах от 40 до +400 C, причём снижение прочности при +300 C не превышает 15 % от исходной. Коэффициент трения в паре со сталью (без смазки) от 0,15 до 0,20.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Температура испытания | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | от 590 до 690 МПа | ГОСТ 1497 | +20 C | Продольный образец |
| Относительное удлинение | от 5 до 12 % | ГОСТ 1497 | +20 C | Расчётная длина 5d |
| Твёрдость HB | от 170 до 220 | ГОСТ 9012 | +20 C | Шарик 10 мм |
Технологические особенности производства
Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4 изготавливается методом горячего прессования с последующим холодным волочением для достижения точных геометрических размеров. Наружный диаметр варьируется от 10 до 120 мм, толщина стенки от 1,5 до 15 мм. Допуски по диаметру соответствуют классу точности H11H12. После волочения трубы подвергают низкотемпературному отжигу при +250+300 C для снятия внутренних напряжений.
Применение труб БрАЖН 10-4-4 в промышленности
Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4 востребована в узлах, где требуется сочетание износостойкости и коррозионной стойкости при повышенных температурах:
- направляющие втулки и вкладыши подшипников скольжения в металлургическом оборудовании (прокатные станы, ножницы горячей резки);
- детали арматуры для химических насосов, перекачивающих кислоты и щёлочи при +80+150 C;
- седла и штоки клапанов в системах пароснабжения с температурой среды до +350 C;
- гильзы цилиндров гидроцилиндров в горнодобывающей технике, работающей в условиях абразивного износа;
- элементы теплообменных аппаратов в судостроении, контактирующие с морской водой.
Коррозионная стойкость и эксплуатационные ограничения
Труба бронзовая БрАЖН 10-4-4 устойчива к атмосферной коррозии, воздействию пресной и морской воды, растворов солей и слабых кислот (pH от 4,5 до 8,5). Скорость коррозии в морской воде при +20 C не превышает 0,02 мм/год. Материал не рекомендуется применять в средах с аммиаком, цианидами и концентрированной азотной кислотой. При температурах выше +400 C возможно огрубление зерна и снижение пластичности.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют трубы БрАЖН 10-4-4?
Трубы из сплава БрАЖН 10-4-4 выпускаются по ГОСТ 18175-78 (сортамент) и ТУ 48-21-123-90 (технические условия). Химический состав контролируется по ГОСТ 18175-78.
Можно ли сваривать трубы БрАЖН 10-4-4?
Сварка труб БрАЖН 10-4-4 возможна аргонодуговым методом с присадочной проволокой того же состава. После сварки требуется отжиг при +300 C для снятия напряжений.
Чем отличается БрАЖН 10-4-4 от бронзы БрОЦС 5-5-5?
БрАЖН 10-4-4 имеет в 1,52 раза более высокую прочность и жаропрочность, но уступает оловянной бронзе по антифрикционным свойствам при высоких скоростях скольжения.
Какой допуск по толщине стенки у труб БрАЖН 10-4-4?
Для холоднотянутых труб допуск по толщине стенки составляет 0,15 мм при толщине до 3 мм и 0,25 мм при толщине от 3 до 10 мм.