Деформируемые безоловянные бронзы. Состав и механические свойства
Бронзы – это медные сплавы, в которых никель или цинк не выступают в качестве легирующих элементов. Если говорить о химическом составе таких сплавов, то их можно разделить на две группы:
- Если основным легирующим элементом в сплаве является олово, то он является оловянным.
- Если же олово не является легирующим компонентом, то речь идет о безоловянных сплавах.
Если говорить о технологических признаках, то здесь бронзы разделяются на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы отлично подаются обработке под давлением.
В отличие от латуни, бронза характеризуется лучшими показателями коррозионной стойкости к коррозии, антифрикционными свойствами и более высокими механическими характеристиками. Легирующими элементами в бонзе могут выступать: олово, железо, свинец, хром, магний, цирконий, фосфор, хром, бериллий и т. д.
Виды и свойства деформируемых безоловянных бронз
Чаще всего обработка бронз осуществляется в холодном виде (волочение, прокатка), в горячем же осуществляется только прессование. На сегодняшний день различают несколько видов безоловянных сплавов:
- Кремниевые. Чаще всего включают в себя марганец или никель. Характеризуются высокими антифрикционными, механическими и упругими свойствами. Сохраняют высокую пластичность при отрицательных температурах. Отлично паяются и подлежат обработке под давлением при высоких и низких температурах. При ударах не дают искры и не являются магнитными. Используются при производстве антифрикционных деталей, подшипников, пружин, сеток, испарителей, решеток, а также для производства различных деталей в морском судостроении.
- Бериллиевые бронзы – это дисперсионно-твердеющие сплавы, которые характеризуются высокими физическими и механическими свойствами, а также хорошими показателями упругости. Имеют высокую жаропрочность и стойкость к коррозии. Отличаются стойкостью к отрицательным температурам. Закалка берилиевых бронз осуществляется при температуре около 800 градусов по Цельсию, а старение – начиная от 300 градусов. Технологии старения и закалки существенно облегчаются при добавке в состав кобальта никеля или железа. Бериллиевые бронзы широко применяются для производства мембран, пружин и различного рода пружинящих деталей, а также в часовой промышленности.
- Сплавы меди и марганца. Имеют высокие механические свойства, способны обрабатываться по давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Очень высокая жаропрочность и стойкость к коррозии. Используются в основном для производства топочной арматуры.
- Оловянные деформируемые бронзы
БрОф8,0-0,3 | Сетки бумагоделательных машин |
БрОф7-0,2 | Зубчатые колеса, втулки, прокладки высоконаружных машин |
БрОф6,5-0,4 | Пружины, детали машин |
БрОф6,5-0,5 | Пружины, втулки, вкладыши подшипников |
БрОф4-0,25 | Трубки манометров |
БрОЦ4-3 | Токоведущие пружины, контакты штепсельных разъемов, детали химической аппаратуры |
БрОЦС4-4-4 | Втулки и прокладки автомобилей и таркторов |
- Безоловянные деформируемые бронзы
БрА7 | Пружины, мембраны, сильфоны |
БрАМц 9-2 | Зубчатые колеса, втулки, винты |
БрАЖ9-4 | Зубчатые колеса, гайки машинных винтов, седла клапанов |
БрАЖН10-4-4 | Напрвляющие втулки, клапаны, зубчатые колеса и др. детали ответственного назначения |
БрБ2 | Пружины, упругие элементы |
БрБНТ1,9 | Пружины, упругие элементы |
БрКН1-3 | Антифрикционные детали, баки, резервуары |
БрКМц3-1 | Пружины, втулки, вкладыши подшипников |
БрМц5 | Топки котлов |
БрКД1 | Коллекторы, тролейбусные провода |
- Литейные оловянные бронзы
БрОЗЦ12С5 | Арматура общего назначения |
БрОЗЦ6С5Н1 | Детали, работающие в масле, паре и пресной воде |
БрО4Ц7С5 | Арматура, антифрикционные детали |
БрО4Ц4С17 | Арматура, антифрикционные детали |
БрО5Ц5С5 | Биметаллические подшипники скольжения |
БрОбЦбС3 | Арматура, антифрикционные детали, вкладыши подшипников |
БрО8Ц4 | Части трубопроводов, насосов, работающих в морской воде |
БрО10Ф1 | Узлы трения, высоконагруденные детали приводов и др. |
БрО10Ц2 | Антифрикционные детали, вкладыши подшипников и др. |
БрО10С10 | Подшипники скольжения, работающие при больших удельных давлениях |
- Литейные безоловянные бронзы
Химический состав безоловянных бронз (ГОСТ 18175-78) (массовая доля, %) | |||||||||||||||||||||||
Марка | Предел содерж. элементов | Элемент | Сумма прочих элементов | ||||||||||||||||||||
Cu | Ag | Al | Be | Cd | Cr | Fe | Mg | Mn | Ni | P | Pb | Si | Sn | Te | Ti | Zn | |||||||
БрА5 | мин. | ост. | — | 4,0 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | — | 6,0 | — | — | — | 0,5 | — | 0,5 | — | 0,01 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | — | — | 0,5 | 1,1 | |||||
БрА7 | мин. | ост. | — | 6,0 | — | — | — | _ | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | — | 8,0 | — | — | — | 0,5 | — | 0,5 | — | 0,01 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | — | — | 0,5 | 1,1 | |||||
БрАМц9-2 | мин. | ост. | — | 8,0 | — | — | — | _ | — | 1,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | – | — | 10,0 | — | — | — | 0,5 | — | 2,5 | — | 0,01 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | — | — | 1,0 | 1,5 | |||||
БрАМц10-2 | мин. | ост. | — | 9,0 | _ | — | — | _ | — | 1,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | — | 11,0 | — | — | — | 0,5 | — | 2,5 | — | 0,01 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | — | — | 1,0 | 1,7 | |||||
БрАЖ9-4 | мин. | ост. | — | 8,0 | — | — | — | 2 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | 10,0 | — | — | — | 4 | — | 0,5 | — | 0,01 | 0,01 | 0,1 | 0,1 | — | — | 1 | 1,7 | ||||||
БрАЖМц10-3-1,5 | мин. | ост. | — | 9,0 | — | — | — | 2 | — | 1,0 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | 11,0 | — | — | — | 4 | — | 2,0 | — | 0,01 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | — | — | 0,5 | 0,7 | ||||||
БрАЖН10-4-4 | мин. | ост. | — | 9,5 | — | — | — | 3,5 | — | — | 3,5 | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | — | 11,0 | — | — | — | 5,5 | — | 0,3 | 5,5 | 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,1 | — | — | 0,3 | 0,6 | |||||
БрАЖНМц9-4-4-1 | мин. | ост. | — | 8,8 | — | — | — | 4 | — | 0,5 | 4,0 | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | – | — | 11,0 | — | — | — | 5 | — | 1,2 | 5,0 | 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,1 | — | — | 0,5 | 0,7 | |||||
БрБ2 | мин. | ост. | — | — | 1,8 | — | — | — | — | — | 0,2 | — | — | — | — | — | — | — | — | ||||
макс. | — | — | 0,2 | 2,1 | — | — | 0,15 | — | — | 0,5 | — | 0,05 | 0,15 | — | — | — | — | 0,5 | |||||
БрБНТ1,9 | мин. | ост. | — | — | 1,85 | — | — | — | — | 0,2 | — | — | — | — | — | 0,10 | — | — | |||||
макс. | – | — | 0,2 | 2,1 | — | — | 0,15 | — | — | 0,4 | — | 0,05 | 0,15 | — | — | 0,25 | — | 0,5 | |||||
БрБНТ1,9Мг | мин. | ост. | — | — | 1,85 | — | — | — | 0,07 | — | 0,2 | — | — | — | — | — | 0,10 | — | — | ||||
макс. | — | — | 0,2 | 2,1 | — | — | 0,15 | 0,13 | — | 0,4 | — | 0,05 | 0,15 | — | — | 0,25 | — | 0,5 |