• Прокат цветных металлов
  • Цветные металлы
  • Цена на металл

Бериллиевая бронза БрБ2

 БрБ2 — это безоловянная бериллиевая бронза, обрабатываемая давлением. Химический состав сплава БрБ2 описан в ГОСТ 18175-78 и включает в себя следующие компоненты: медь 96,9-98,0 %, бериллий 1,8-2,1 %, никель 0,2-0,5 % и до 0,5 % примесей.
Сплав выделяется среди прочих бронз высокой износостойкостью и стойкостью к коррозионной усталости. Наряду с другими бронзами БрБ2 обладает хорошими антифрикционными и пружинящими свойствами, а также средними тепло и электропроводностью. Кроме того можно улучшить механические качества этого сплава, если подвергнуть его процедурам закалки и старения.

Свойства БрБ2

Рассмотрим свойства бериллиевой бронзы марки БрБ2 - химические, технологические, механические, физические

Химический состав  БрБ2

 Химический состав сплава БрБ2 по ГОСТ   18175 - 78

Fe Si Ni Al Cu Pb Be Примесей
до   0.15 до   0.15 0.2 - 0.5 до   0.15 96.9 - 98 до   0.005 1.8 - 2.1 всего 0.5
Примечание: Cu - основа; процентное содержание Cu дано приблизительно

Литейно-технологические свойства бронзы БрБ2 

                                                               
       Температура плавления БрБ2: 955  °C
       Температура горячей обработки БрБ2: 750 - 800  °C
       Температура отжига БрБ2: 530 - 650  °C



Механические свойства бронзы БрБ2

при Т=20oС
                                                                                                                                                                                                                                                                   
Сортамент Предел кратковременной прочности sв Предел пропорциональности (предел текучести дляостаточной деформации) sT Относительное удлинение при разрыве d5
- МПа МПа %
Проволока мягк., ГОСТ15834 - 77 343-686   15-60
Проволока тверд.,ГОСТ 15834 - 77 735-1372    
Полоса мягк., ГОСТ1789-70 390-590   20-30
Полоса тверд., ГОСТ1789-70 590-930   2.5
Сплав мягкий , ГОСТ1789-70 400-600 196-344 40-50
Сплав твердый, ГОСТ1789-70 600-950 588-930 2-4


                                           
    Твердость   БрБ2  ,     Пруток мягк.      ГОСТ 15835-70 HB 10 -1= 100 - 150   МПа
    Твердость   БрБ2  ,     Пруток тверд.      ГОСТ 15835-70 HB 10 -1= 150   МПа

HB - Твердость по Бринеллю



Физические свойстваБрБ2 

                                                                                                                                                                                                           
Температура T Модуль упругости первого рода E 10-5 Коэффициент температурного (линейного) расширения a10 6 Теплоемкость l Плотность Удельная теплоемкость C Удельное электросопротивление R 109
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 1.31 84 8200 70
100 16.6 419


Зарубежные аналоги бронзы БрБ2
(точные и ближайшие аналоги)
США Германия Япония
  DIN,WNr JIS
                                                           
C17200
Alloy25
     
                                                                                           
2.1447
CuBe2
C1720

Применение бериллиевой бронзы БрБ2

Прутки из бронзы БрБ2 применяются в приборостроении и автомобилестроении. Ленты также применяются в приборостроении и производстве упругих и пружинящих деталей. Аналогичное применение нашла проволока в машиностроении и приборостроении. Бронза БрБ2 используется в различных областях производства. Из неё изготавливают антифрикционные детали и пружинящие детали: пружинящие детали и пружины. Из неё изготавливают детали ответственного назначения. Также из неё изготавливают неискрящие инструменты.

Технологические характеристики позволяют изготавливать из бериллиевых бронз сложные отливки высокого качества, но обычно детали из них производят из заготовок, подвергнутых предварительной пластической деформации (листы и полосы, проволока, ленты и др). Широкое применение сплавов бериллиевой группы обусловлено еще и тем, что они хорошо поддаются различным видам обработки, а для соединения деталей из них можно использовать все известные способы (сварка и пайка).

Пайка и сварка БрБ2

Пайку бериллиевых бронз следует выполнять сразу же, как была выполнена тщательная механическая зачистка соединяемых элементов. В качестве припоя при выполнении такой технологической операции используются сплавы на основе серебра, а в защитном флюсе, использование которого необходимо, должны в обязательном порядке содержаться фтористые соли. Высокое качество пайки деталей из данных сплавов обеспечивает технология, предполагающая выполнение соединения в вакууме и использование слоя защитного флюса.

Детали из бериллиевых бронз не соединяют при помощи электродуговой сварки, для этого успешно используют другие технологии: точечную, шовную, роликовую и сварку в среде инертных газов. Такое ограничение в применении электродуговой сварки обусловлено тем, что сплавы данной группы обладают большим температурным интервалом кристаллизации. Кроме этого, сварку бронз бериллиевой группы нельзя выполнять после термической обработки, что обусловлено их особыми механическими свойствами.

Износостойкость и коррозионной устойчивость бронзы БрБ2

Детали из бериллиевой бронзы не истираются и в то же время бережно воздействуют на сопрягаемые механизмы, хорошо сопрягаются с друг другом, полируются и идеальным образом взаимодействуют в механизмах при заданных параметрах. Но даже если условия эксплуатации нарушены, детали из БрБ2 способны выдерживать большие нагрузки трения и других механических воздействий. При работе механизмов в ходе изнашивания БрБ2 не откалывается большими кусками, а истирается постепенно, давая очень мелкую стружку.

Коррозионная усталость – это один из показателей коррозионной стойкости металлов. Когда детали работают под воздействием большой массы, циклических динамических нагрузок в коррозионной среде, велика вероятность выхода из строя конструкций, в которых они используются. Сплав БрБ2 хорошо проявляет себя в различных коррозионных средах и может быть использован для изготовления ответственных деталей, так как коррозия проявляется достаточно медленно и не оказывает значительного воздействия на механические и физические свойства деталей из этого материала долгое время. Однако, под действием влажных паров аммиака и воздуха бериллиевые бронзы склонны к межкристаллизационной коррозии и растрескиванию. В газовой среде, насыщенной галогенами (фтором, бромом, хлором и йодом), на их поверхности образуются галогениды бериллия, из-за чего происходят уменьшение его концентрации в сплаве. Особенно активно процесс взаимодействия с галогенами происходит при повышенных температурах. В связи с этим, бериллиевую бронзу БрБ2 не рекомендуют использовать для изготовления деталей, эксплуатируемых в указанных газах.

Облагораживание и закалка БрБ2

Путём облагораживания изделия из БрБ2 получаются более твёрдыми и более пластичными. Соответственно выпускаются полуфабрикаты в мягком (М) и твёрдом (Т) состоянии. В ходе процедуры закалки металл нагревают до некоторой температуры, после чего остужают в воде. В результате пластичные свойства металла повышаются и его применяют для изготовления деталей путём прокатки, ковки, вытяжки и гибки в холодном состоянии. Также выпускаются полуфабрикаты из БрБ2 с закалкой и холодной деформацией. БрБ2 закаливают при температуре 750-790 °C, после чего сплав отпускают при температуре в пределах 300-350 °C. После холодной деформации механические качества твёрдости, прочности и текучести улучшаются. БрБ2 Т выделяется среди прочих бронз самым высоким показателем прочности на растяжение. Медно-бериллиевый сплав БрБ2, подвергаемый термическому закаливанию, становится более прочным, упругим и пластичным. Первоначально его приводят в мягкое состояние, нагревая до 760-780°С, а затем подвергают старению в воде при температуре 310-330°С в течение 3 часов. При нагревании и последующем охлаждении сплава до комнатной температуры бериллий растворяется в меди с образованием насыщенного твердого раствора. Последующая закалка приводит к его осаждению, в результате чего бронза БрБ2 приобретает высокую твердость до 350 - 400 НВ.