Бронза БрАЖ9-4
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 17 Августа 2024
Содержание:
Марка: БрАЖ9-4 | |
Класс: Бронза, обрабатываемая безоловянная обрабатываемая давлением | |
Промышленное применение: используется в авиастроении и машиностроении; обладает высокими механическими характеристиками, отличными антифрикционными свойствами и стойкостью к коррозии | |
Химический состав сплава БрАЖ9-4, % | ||
Fe | 2 - 4 | |
Si | не более 0,1 | |
Mn | не более 0,5 | |
P | не более 0,01 | |
Al | 8 - 10 | |
Cu | 84,3 - 90 | |
Pb | не более 0,01 | |
Zn | не более 1 | |
Sn | не более 0,1 |
Дополнительная информация и параметры |
Твердость материала: HB 10 -1 = 100 - 120 МПа | |
Температура плавления, °C: 1040 | |
Коэффициент трения со смазкой: 0,004 | |
Коэффициент трения без смазки: 0,18 |
Механические характеристики сплава БрАЖ9-4 при T=20 °C | |||||||
Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | s T (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж/м2) |
сплав мягкий | 400-500 | 35-45 | |||||
сплав твердый | 500-700 | 4-6 |
Физические параметры сплава БрАЖ9-4 | ||||||
T (Град) | E 10 - 5 (МПа) | a 106 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 109 (Ом·м) |
20 | 1.16 | 58 | 7500 | 120 | ||
100 | 16.2 | 423 |
Характеристики алюминиевых бронз: Добавление железа существенно улучшает механические свойства алюминиевых бронз за счет уменьшения зернистости; оно также помогает отсрочить процесс рекристаллизации. Алюминиево-железные бронзы марки БрАЖ9-4 подвергаются старению при температуре 250-300 °С в течение 2-3 часов после закалки при 950 °С для повышения их прочностных свойств. Эти материалы находит применение в производстве шестерен, червяков, втулок, седел клапанов и гаек нажимных винтов, преимущественно в авиационной отрасли.
Никель улучшает механические характеристики, устойчивость к высоким температурам, повышает температуру рекристаллизации и коррозионную стойкость алюминиевых бронз, а также улучшает их антифрикционные свойства и устойчивость к низким температурам. Алюминиево-железоникелевые бронзы применяются для производства направляющих втулок, клапанов, шестерен и других ответственных деталей, главным образом в авиационной промышленности.
Добавление марганца в алюминиевые бронзы улучшает их технологические и коррозионные свойства. Эти бронзы хорошо поддаются обработке давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Они используются для изготовления червячных винтов, шестерен и втулок, а также в морском судостроении для деталей, работающих при температурах до 250 °С.
Механическая обработка: Сплав БрАЖ9-4 хорошо поддается механической обработке, как резанием, так и давлением. Это позволяет легко изготавливать детали сложных форм, такие как шестерни, втулки и фланцы, с высокими требованиями к точности и прочности.
Сварка: БрАЖ9-4 подходит для различных методов сварки, включая TIG и MIG сварку. Тем не менее, при сварке необходимо учитывать высокую температуру плавления сплава и его склонность к быстрому охлаждению, что может вызвать трещины.
Антикоррозийные свойства: Благодаря высокому содержанию алюминия и железа, сплав БрАЖ9-4 имеет отличную стойкость к коррозии, что делает его идеальным для использования в агрессивных средах, включая морскую воду и химические растворы.
Устойчивость к износу: Благодаря своим антифрикционным свойствам и высокой твердости, сплав БрАЖ9-4 демонстрирует отличную устойчивость к износу, что делает его подходящим материалом для изготовления деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам.
История и происхождение сплава БрАЖ9-4
Сплав БрАЖ9-4 представляет собой одну из разновидностей бронзы, которая нашла широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Этот сплав получил свое название из-за состава: бронза (Бр), алюминий (А), железо (Ж) и 9-4 процентное соотношение главных легирующих элементов. История этого уникального материала насчитывает несколько десятилетий, начиная с середины XX века.
Первоначально разработка сплавов на основе меди с добавками алюминия и железа началась в ответ на потребности индустрии в новых материалах, обладающих повышенной прочностью и антифрикционными свойствами. Исследования по созданию БрАЖ9-4 стартовали примерно в 1940-х годах. Основная цель заключалась в повышении механических характеристик бронзы без существенного увеличения стоимости и сложности производства.
Этап | Описание |
---|---|
1940-е годы | Начало исследований по разработке сплавов меди с добавками алюминия и железа. |
1950-е годы | Проведение опытов и первых производственных проб по получению нового сплава. Определение оптимальных процентных соотношений легирующих элементов. |
1960-е годы | Начало промышленного производства сплава БрАЖ9-4 и его первые применения в машиностроении и других отраслях. |
Советский Союз | Активное применение БрАЖ9-4 в различных секторах промышленности, в том числе в оборонной и космической сферах. |
Последние десятилетия | Совершенствование технологии производства и адаптация под современные промышленные стандарты. Продолжение исследований для улучшения характеристик сплава. |
В процессе усовершенствования, который продолжался до 1960-х годов, были определены оптимальные процентные соотношения алюминия и железа, позволяющие добиться максимальных эксплуатационных характеристик. С этого времени БрАЖ9-4 начал массово использоваться в таких отраслях, как машиностроение, авиационная промышленность, производство морской техники и многих других.
Особенно широкое распространение сплав получил в Советском Союзе, где его применяли не только в гражданской промышленности, но и в оборонной и космических отраслях. Высокая прочность, износостойкость и коррозионная стойкость сделали БрАЖ9-4 незаменимым материалом для производства различных технических элементов, начиная от подшипников и заканчивая сложными механизмами.
На сегодняшний день сплав БрАЖ9-4 продолжает оставаться востребованным материалом, а технологические особенности его производства и дальнейшего использования продолжают совершенствоваться. Остается важным исследования и модернизация сплава для соответствия современным стандартам и требованиям различных отраслей.

