Бронз без калай
Тези бронзове са сплави на мед с Al, Ni, Si, Be, Cr, Pb, Fe и други елементи (Таблица 3). Помислете за някои често използвани бронзи без калай.
Механични свойства на някои бронзи без калай
| Бронзова марка | σv, MPa | δ, % | Твърдост HB |
| Алуминиеви бронзи | |||
| БРЪЖ 9-4 | |||
| БРЪЖ 9-4Л | |||
| БРАЖН 10-4-4 | |||
| БРАЖН 10-4-4Л | |||
| силициев бронз | |||
| БрКМц3-1 | |||
| берилиев бронз | |||
| BrB2 | |||
| оловен бронз | |||
| BrS30 | 60-80 | 4-6 |
Алуминиев бронз
Алуминиевите бронзи, таблица 3, се характеризират със задоволителна течливост, високи механични свойства, устойчивост на корозия. Най-често използваните двойни алуминиеви бронзи (BrA5 и BrA7) и допълнително легирани с Ni, Mn, Fe. Тези бронзи се използват за направата на различни втулки, фланци, зъбни колела и други малки критични части.
Фиг.44. Диаграма на състоянието на системата Cu – Al.
9% от основния легиращ елемент. При температури над 565°C и по-високо съдържание наAl в сплавта се появяваβ-фаза. Това е твърд разтвор на базата наCu3Al електронно съединение (концентрация на електрони 3/2). При 565°Cβ–фазата претърпява трансформация с образуването на електоид (α + γ2), състоящ се от две фази, α и γ2. γ2 – Фазата е твърд разтвор на базата на съединението Cu32Al19. Евтектоидът съдържа 11,8% алуминий. При ускорено охлаждане евтектоидът може да се наблюдава в сплави, съдържащи 6-8% алуминий.α-Phase е пластмаса, но здравината й не е голяма; γ-фазата има висока твърдост, нопластичността му е изключително ниска. Сплавите, съдържащи до 4-5% Al, имат висока пластичност и якост. Двуфазните (α + γ) сплави имат дори по-висока якост, но тяхната пластичност е значително по-ниска от тази на еднофазните, фиг.45.
Максималната якост на двуфазната сплав се постига при 10-11% Al. Свойствата на алуминиевите бронзи могат да се подобрят чрез допълнително легиране с елементи като желязо, манган, никел.
Желязото има модифициращ ефект върху структурата на алуминиевите бронзи, повишава тяхната якост, твърдост, антифрикционни свойства, намалява склонността към крехкост на двуфазните бронзи.
Фиг.45. Влияние на Ал върху
свойства на Cu-Al сплави
Алуминиево-железен бронз BRAZH 9 - 4 се използва за производство на деформируеми полуфабрикати (пръти, изковки) и за фасонни отливки; от него се правят износващи се части (зъбни колела, червячни предавки, втулки).
Никелът подобрява механичните и технологичните свойства на алуминиево-железните бронзи, повишава тяхната топлоустойчивост и устойчивост на корозия. Алуминиево-железният бронз BrAZhN10-4-4 се използва под формата на деформируеми полуготови продукти (пръти, тръби) и фасонни отливки за критични продукти. Използва се за производство на части, които работят при тежки условия на износване при повишени температури (400-500 ° C): седалки на клапани, водачи на изпускателни клапани, части от помпи и турбини, зъбни колела и др. Алуминиево-железни бронзи, легирани вместо никел с по-евтин манган (BrAZhMts10-3-1.5) също имат високи механични и технологични свойства.
Берилиев бронз
Ориз. 46. Диаграма на състоянието на системата Cu - Be
Берилиевите бронзи се произвеждат главно под формата на ленти, панделки,тел и други деформируеми полуфабрикати.
От тях се произвеждат части със специално предназначение: еластични елементи на прецизни инструменти (плоски пружини, плъзгащи се контакти, мембрани), износващи се части (гърбици, зъбни колела, червячни колела и др.), Лагери, използвани при високи скорости, високо налягане и повишени температури. Основният недостатък на берилиевите бронзи е тяхната висока цена.
Ориз. 47 Влияние на Be върху свойствата на сплавта.
Оловни бронзове
Оловните бронзи благоприятно съчетават добри антифрикционни свойства с висока топлопроводимост. В допълнение, те възприемат ударните натоварвания добре и работят върху умората. В тази връзка те се използват за критични силно натоварени лагери, работещи при високи скорости (лагери на авиационни двигатели, дизелови двигатели, мощни турбини и др.). Най-широко използвани са бронзите, съдържащи 25-30% олово (BrS30).
По време на кристализацията на сплавта оловото се намира по границите на зърната или запълва междудендритното пространство. Тази структура на сплавта осигурява високи антифрикционни свойства и предопределя широкото й приложение. Така че бронзът BrS30 се използва за производството на втулки за плъзгащи лагери, работещи при високи скорости и при високо налягане. В сравнение с бронзите, носещи калай, топлопроводимостта на бронза BrS30 е 4 пъти по-висока, така че добре отстранява топлината, която възниква по време на триене.
Механичните свойства на оловните бронзи не са високи (σv - 60 MPa, δ - 4%, твърдост по Бринел - 25). Затова се използват под формата на тънък слой, излят върху стоманена лента или тръба, от която се изработват лагерите. Такива биметални продукти се произвеждат лесно и се сменят при износване.
Често оловен бронзлегирани с никел и калай, които, разтворени в мед, повишават механичните и корозионните свойства на сплавта. Такива сплави (BrOS8 - 12, BrOS10, BrOS10-2-3) се използват за производството на втулки и лагерни черупки без стоманена основа.
Силициев бронз
Тези бронзи, например BrKMts3-1, съдържащи до 4% Si, се използват като заместител на калаените бронзи. Имайки по-висока стойност на свиване от калаените бронзи, Cu-Si сплавите са с по-добра устойчивост на корозия и механични свойства. Никелът и манганът подобряват изброените свойства на Cu-Si сплавите. Поради това те се използват за производството на пружини и пружинни части на устройства и радиооборудване, работещи при повишени температури (до 500 ° C) и в такива агресивни среди като морска вода.