Кремнистые бронзы
Бериллиевые бронзы
Бериллиевые бронзы обладают уникальным сочетанием физико-химических и коррозионных свойств. По структуре они относятся к стареющим. Содержание бериллия в бронзах варьируется от 1,5 до 2,5 %, оптимальными же свойствами обладают сплавы с 2 % Ве. При превышении указанного содержания бериллия прочность растет мало, а пластичность резко снижается.
Бериллиевые бронзы закаливают с 780 °С и подвергают старению при 300…350 °С в течение 1…3 ч. После закалки бронзы с 2 % Ве sВ =540 МПа и d = 25 %, а после старения sВ достигает значений 1100…1200 МПа, а d = 3…6 %, после деформации и старения sВ = 1400 МПа при d = 2 %. Бериллиевые бронзы лучше обрабатывать в закаленном состоянии. Обратим внимание на то, что иногда старение происходит уже в процессе недостаточно резкой закалки. Для замедления старения бериллиевые бронзы легируют никелем (0,15…0,30 %), задерживающим также и рекристаллизационные процессы. Иногда бронзу легируют также титаном (0,1…0,25 %).
Несмотря на уникальные свойства, эти бронзы используют не очень широко из-за дороговизны и дефицитности бериллия. Бронзы БрБ2, БрБНТ1,7 и БрБНТ1,9 используют лишь в ответственных случаях для изготовления пружин, мембран, пружинных контактов, а также в электронной технике.
|
|
Кроме бериллиевых бронз, в качестве сплавов для изготовления пружин, пружинных контактов применяют также кремнистые бронзы. Обычно вводят ~ 3 % Si. Бинарные сплавы Сu - Si обладают излишне высокой пластичностью, и их дополнительно легируют никелем и марганцем (до 1,5 % Мn; до 3 % Ni). Бронзы Бр1KН1-3, БрКМц3-1 обладают высокими упругими, антифрикционными и коррозионными свойствами. Бронза БрКМц3-1 хорошо обрабатывается как в горячем, так и в холодном состояниях, поскольку относится к однофазным. Бронза Бр1KН1-3 стареющая; в закаленном состоянии sВ =300 МПа и d = 35 %; после старения при 500 °С в течение 1 ч sВ = 740 МПа и d = 8 %. Хорошие механические, антифрикционные свойства и коррозионная стойкость позволяют использовать ее для ответственных деталей в моторостроении.
Марганец растворяется в меди до 22 % при комнатной температуре, поэтому бронзы, содержащие меньше 22 % Мn, однофазны во всей области температур. Марганец значительно повышает прочность бронзы, не снижая ее пластичности, и улучшает коррозионную стойкость. Такие бронзы намного дешевле оловянных. Их легируют алюминием, никелем, железом, кремнием и свинцом. Железо, никель и кремний повышают твердость и прочность, алюминий улучшает литейные свойства (этим же отличается и кремний), свинец вводят для лучшей обрабатываемости резанием. Свинец улучшает и антифрикционные свойства. Наиболее широко в промышленности используют БрМц5, которая отличается высокой коррозионной стойкостью и механическими свойствами при повышенных температурах.