Бронза БрАЖ9-4

Бронза БрАЖ9-4 — это высокопрочный безоловянный сплав на медной основе, легированный алюминием и железом. Это один из самых востребованных видов жаропрочного и коррозионностойкого металлопроката, сочетающий отличные антифрикционные свойства с доступной ценой (из-за отсутствия дорогого олова).

Ниже представлено полное техническое описание сплава.

1. Химический состав (по ГОСТ 18175-72)

Сплав состоит из трех ключевых элементов, где медь является основой, а алюминий и железо выступают главными легирующими компонентами:

 - Медь (\(Cu\)): База, от \(84\%\) до \(88\%\).

 - Алюминий (\(Al\)): От \(8\%\) до \(10\%\) (увеличивает прочность, твердость и антикоррозийные свойства).

 - Железо (\(Fe\)): От \(2\%\) до \(4\%\) (измельчает зерно металла, повышает предел прочности и температуру рекристаллизации).

Примеси: Не более \(0.5\%\) в сумме (кремний, фосфор, марганец, мышьяк).

2. Физико-механические свойства

Благодаря введению железа сплав обладает мелкозернистой структурой и повышенной механической стойкостью:

Плотность: \(7500–7600 \text{ кг/м}^3\)

Твердость по Бринеллю: \(HB \geq 110–130 \text{ МПа}\) (высокая сопротивляемость деформации)

Предел прочности на растяжение (\(\sigma _{B}\)): \(400–590 \text{ МПа}\) (зависит от способа производства прутка)

Относительное удлинение (\(\delta _{5}\)): \(12–15\%\)

Температура плавления: \(1040^{\circ }\text{C}\)

3. Ключевые эксплуатационные преимущества

Антифрикционность: Минимальный коэффициент трения в паре со стальными валами (при условии хорошей смазки).

Кавитационная стойкость: Не разрушается под воздействием быстрого потока жидкостей и гидравлических ударов.

Коррозионная стойкость: Отлично переносит пресную и морскую воду, контакт с органическими кислотами, углекислым газом и сухими газами.

Жаропрочность: Сохраняет форму и прочностные характеристики при рабочих температурах до \(+250^{\circ }\text{C}\).

4. Особенности технологической обработки

Давление: Прекрасно обрабатывается в горячем состоянии (прессование, ковка). В холодном состоянии поддается деформации плохо из-за высокой твердости.

Резание: Обрабатывается на токарных и фрезерных станках удовлетворительно (требует качественного твердосплавного инструмента).

Сварка: Сваривается средне. Допускает пайку мягкими и твердыми припоями, но не рекомендуется для лужения.

5. Область применения

Прутки большого диаметра (как заготовка \(160 \times 900 \text{ мм}\)) используются для нарезки и последующего вытачивания деталей, работающих в условиях постоянного трения и высоких нагрузок:

Тяжелое машиностроение: Направляющие втулки пресс-форм, червячные колеса, подшипники скольжения, гайки ходовых винтов.

Автопром и спецтехника: Втулки для узлов подвески, экскаваторных ковшей, тракторных узлов.

Судостроение: Детали гребных винтов, клапаны, фланцы, насосы для перекачки морской воды.