Прокат из бронзы БрАЖ 9-4: характеристики, получения, изделия
Характеристики и получение сплава БрАЖ 9-4
Для
изготовления этой марки бронзы используют легирующую добавку алюминий.
Бронза БрАЖ 9-4 многокомпонентная и легко деформируется и поддается
обработке. Кроме алюминия в качестве легирующих компонентов в эту марку
вводят железо и медь. Процентные соотношения алюминия и железа в составе
марки 10 и 4% соответственно. Бронза БрАЖ с добавлением алюминия
позволяет получать высокопрочные и жаропрочные сплавы с кавитационной и
коррозионной устойчивостью.
Так как цифры идут в аббревиатуре после букв, в конце, то этот сплав
изготавливался путем деформации. Согласно литейно-технологическим
свойствам, бронза БрАЖ 9-4 имеет температуру плавления 1040оС
и линейную усадку 2,49%.
Химический состав БрАЖ9-4 |
Pb |
Cu |
P |
Mn |
Al |
Si |
Fe |
Sn |
Zn |
Примесей |
до 0.01% |
от 84,3 до 90% |
до 0.01% |
до 0,5% |
8 -10% |
до 0,1% |
от 2 до 4% |
до 0,1% |
до 1% |
всего около 1,7% |
Физические свойства БрАЖ9-4 |
T |
a 10 6 |
C |
l |
r |
E 10— 5 |
R 10 9 |
Град |
1/Град |
Дж/(кг·град) |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Мпа |
Ом·м |
20 |
|
|
58 |
7500 |
1,16 |
120 |
100 |
16,2 |
423 |
|
|
|
|
Чтобы бронза была устойчива к коррозии, в ее состав вводится алюминий,
за счет чего у нее высокие механические и антифрикционные свойства. Это
дает возможность не использовать оловянные легирующие добавки,
являющиеся дефицитными. При этом алюминиевые бронзы значительно легче по
весу, дешевле, а эксплуатационные характеристики этого сплава заметно
выше. За счет добавления в сплав алюминиевой бронзы железа, она
становится менее пластичной, но более прочной.
Единственные недостаток алюминиевой бронзы — трудность пайки мягкими и
твердыми припоями. При воздействии перегретым паром на БрАЖ 9-4
устойчивость сплава также снижается. Для устранения этой особенности
бронзы с алюминием в нее вводят другие добавки, а именно: свинец,
никель, марганец и железо.
Механические свойства БрАЖ9-4 при Т=20oС |
Сортамент |
sв Мпа |
Напр. |
sT Мпа |
d5 % |
Размер мм |
y % |
KCU кДж / м2 |
Термообр. |
мягкий сплав |
400-500 |
|
|
35-45 |
|
|
|
|
твердый сплав |
500-700 |
|
|
4-6 |
|
|
|
|
Такой сплав может быть деформирован исключительно в горячем виде из-за
вхождения в его состав эвтектики, образующейся при охлаждении твердого
раствора. Горячая обработка способствует увеличению прочностных и
антифрикционных характеристик. Алюминиево-железистые бронзы
изготавливаются с использованием технологий деформации и литьем. БрАЖ
отражает состав многокомпонентного сплава: А означает алюминий, а Ж —
железо, значения 9 и 4 показывают процент содержания этих легирующих
компонентов соответственно.
Изделия из бронзы БрАЖ 9-4
Коррозионностойкая
бронза с алюминием и железом применяется для изготовления деталей,
подвергающихся трению и истиранию: клапаны, винты, кольца, поршневые
колеса, клапаны насосов высокого давления. Востребована такая бронза и
при изготовлении массивных деталей: ободьев, винтов, арматуры. Кроме
этого, бронза БрАЖ востребована на производстве изделий-полуфабрикатов,
таких как пруток и труба.
Пруток БрАЖ 9-4 обладает округлой формой с диаметрами сечения от 5 до 40
мм, квадратной и шестигранной с диаметрами от 5 до 41 мм и округлой
прессованной с диаметрами проката от 16 до 160 мм. Производство прутка
БрАЖ 9-4 регулируется многочисленными нормативами ГОСТ. Выпускают
высокоточные прутки с диаметрами до 30 мм и пруток немерной длины на
заказ с разными длинами и диаметрами.
Для различных машин и механизмов используются отливки из алюминиевой
бронзы в качестве опорных подшипников скольжения. Формируется такая
мелкая втулка БрАЖ 9-4 в двух горизонтально расположенных опоках. Для
устранения газовой пористости во втулке, заливка в форму производится
под большим давлением. Если предполагается изготовить деталь, имеющую
большую высоту, то для плавной заливки и равномерного распределения
металла, заливку производят через щелевой питатель.
Для производства гаек, клапанов, подшипников и т. д. используются такие
элементы, как шестигранник БрАЖ9-4. Нарезка для деталей шестигранной
формы производится из прута, имеющего в сечении шестигранную форму.
У этих полуфабрикатов великолепная стойкость к коррозии, а также их
соединение между собой при затягивании является герметичным и не дает
эффекта соскальзывания. Такие бронзовые шестигранники изготавливаются
прессованием, деформацией или прокатом.
|