Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Ноябрь » 9 » Бронзы специальные ч.2
18:51
Бронзы специальные ч.2

    В связи с высокой стоимостью олова и ограниченностью физико-механических и антикоррозионных свойств оловянистых бронз, с начала прошлого века ведутся работы по получению и модификации специальных бронз. Специальные бронзы – это бронзы, не содержащие или почти не содержание олова.

    Применение легирующих добавок позволяет достичь, а в ряде случаев и превзойти свойства классических оловянистых бронз. В отличие от большинства латуней, специальные бронзы могут обладать более высокой эластичностью и литейными свойствами, чем оловянистые бронзы.

    Основными легирующими присадками специальных бронз являются:

    Марганец (буквы “Мц”) – придает высокую термическую стойкость (по физико-механике и стойкости к окислению) и значительно увеличивает коррозионную стойкость. В отличие от легированных сталей, в бронзах марганец повышает эластичность, правда, ценой небольшого снижения прочности. Марганцовистые бронзы сохраняют свою прочность даже при высоких температурах. Например, бронза Бр. Мц5 (5% марганца и 95% меди) сохраняет прочностные свойства при температурах до 450*С.

   Алюминиевые бронзы (буква “А”) – отличаются высокой механической прочностью, в чем превосходят все оловянистые бронзы, отличаются так же высокой стойкостью к коррозии. Но, в отличие от большинства бронз, дают отливки сравнительно низкого качества, что не позволяет производить литьем изделия сложной формы.

   Железосодержащие бронзы (железо обозначают буквой “Ж”) – обладают повышенной стойкостью к коррозии и мелкозернистой структурой, что так же, повышает механическую прочность. Добавки никеля имеют аналогичное действие, но, отличаются по силе. Никель (буква “Н”) в большей степени повышает сопротивление коррозии, но, меньше, чем железо, усиливает механическую прочность.

    Для бронз, содержащих алюминий, железо, марганец или комбинации этих компонентов, часто применяют термическую обработку с целью повышения механической прочности и эластичности. Например, бронзу АЖ9-4 для повышения эластичности подвергают нормализации (закалке) в воде при нагреве до 650*С. Бронзу Бр. АЖН10-4-4 подвергают закалке в воде при нагреве до 920*С с последующим отпуском при 650*С. Данная обработка позволяет изменить структуру сплава, повысив прочность на разрыв до 70 кГ/мм2 (700 Мн/м2), и твердость до НВ 200 – 250 единиц.

   Бронзы содержащие свинец (буква “С”), отличаются высокими антифрикционными свойствами. В том числе, при высоких нагрузках. Это позволяет использовать свинцовые бронзы для изготовления вкладышей подшипников скольжений турбин электростанций и валов мощных двигателей (как электрических, так и ДВС). По сравнению с классическими баббитовыми антифрикционными сплавами, свинцовые бронзы отличаются более высокой температурой плавления (что немаловажно для ГТУ тепловых электростанций или ТРД авиации) и меньшей себестоимостью. Хотя, в ряде случаев, несколько уступают по антифрикционным свойствам.

   Кремнистые бронзы (буква “К” в маркировке) обладают высокой эластичностью при содержании кремния до 3%. Более высокое содержание кремния в бронзах почти никогда не встречается. Так же, Кремнийсодержащие бронзы отличаются хорошими литейными свойствами. К недостаткам кремнистой бронзы относят относительно малые антифрикционные свойства и невысокую стойкость к коррозии. Для компенсации этих недостатков применяют добавки свинца и марганца.

    К наиболее дорогим и дефицитным бронзам относят бериллиевые бронзы (буква “Б” в маркировке). Их отличительной чертой является высокое сопротивление износу, даже при больших нагрузках, и хорошие антифрикционные свойства в сочетании с высокой механической прочностью. Одним из первых случаев массового применения бериллиевых бронз можно отметить изготовление в США ускоряющего клина затвора для ПП системы Томпсона образца 1928 года. Модель обр. 1921 года имела клин из бронзы, не содержащей бериллия, что снижало ресурс данной детали почти в два раза.

    Для повышения прочности и эластичности бериллиевых бронз, их иногда подвергают закалке при температуре до 830*С, что позволяет повысить относительное удлинение при растяжении до 25 – 30% при значительной прочности (σв=50 – 60 кГ/мм2).

    Повышение прочности достигают отпуском при температуре 300 – 350*С в течение 2-3 часов. При этом σв повышается до 120 – 150 кГ/мм2, но, снижается эластичность (до 2 – 4%). После закалки и старения при температуре около 300*С, твердость детали достигает НВ 400, что находится на уровне углеродистых конструкционных сталей.

    Высокая себестоимость бериллиевых бронз обусловлена как дефицитом бериллиевых руд, так и высокой токсичностью соединений бериллия. Основной областью применения бериллиевых бронз является производство пружин, высокоточных деталей, работающих на износ трением, вкладышей небольших подшипников и пр. Наибольшее распространение получила бериллиевая бронза марки Бр. Б2.

    В следующей беседе познакомимся с медно-никелевыми сплавами.

Категория: Металлургия | Просмотров: 860 | Добавил: Chemadm | Теги: Металлургия, маркировка бронз, сплавы | Рейтинг: 5.0/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]