Отжиг брб2: Продажа металлопроката БРБ2 бронзовой проволоки, фольги и ленты
Содержание
Достойная замена сплаву БрБ2 — Мценскпрокат
Развитие электротехники и электроники, и в частности приборостроения и релестроения, помимо создания электрических проводов, прекрасным материалом для которых стали чистая медь и алюминий, требовало новых материалов для приборов пружинного назначения, контактов-прерывателей и разъемов. Практически идеальными для их изготовления были полуфабрикаты из бериллиевых бронз. Эти сплавы обладали таким комплексом положительных свойств, что, до последнего времени все попытки создания сплавов-заменителей не уступающих бериллиевым бронзам не увенчивались успехом. Но дальнейшее развитие предъявляет все более жесткие требования к точности, надежности и ресурсу работы приборов, и что особенно актуально — экологичности материалов. В настоящее время в промышленности применяется две группы медных пружинных сплавов: упрочняемые холодной деформацией (и, в ряде случаев, так называемым дорекристаллизационным отжигом) и дисперсионно твердеющие.
Сплавы первой группы менее трудоемки в промышленном производстве.
Но по своим механическим и физическим характеристикам они уже не удовлетворяют возросшие требования потребителей. Недостатком этих сплавов является также сильное разупрочнение полуфабрикатов при нагреве в процессе производства готовых деталей (пайка, сварка) и относительно пониженная пластичность и электропроводность в деформированном состоянии.
Таких недостатков лишены дисперсионно твердеющие сплавы, характерной особенностью которых является зависимость растворимости легирующих компонентов от температуры. При закалке из однофазной области в твердом растворе фиксируется избыточное количество атомов легирующего компонента по сравнению с равновесным состоянием для данной системы. Образовавшийся пересыщенный твердый раствор термодинамически неустойчив и стремится к распаду, процесс активизируется с повышением температуры. Эффект упрочнения определяется дисперсностью выделений образовавшихся при распаде. Из описанного выше следует практическое применение подобных материалов. Полуфабрикат в закаленном или закаленном и деформированном состоянии методами штамповки можно превратить в изделие самой сложной формы: пружинный контакт, разъем, мембрану, — и, проведя старение, резко повысить прочность и пружинные свойства этого изделия; сохранив его форму.
Отечественная промышленность выпускала три марки бериллиевой бронзы — единственного высокопрочного дисперсионно твердеющего пружинного сплава на медной основе. Расширение производства бериллиевой бронзы в настоящее время сдерживается дефицитностью и дороговизной бериллия, его высокой токсичностью. Кроме того, в ряде случаев, некоторые свойства бериллиевой бронзы уже не удовлетворяют требованиям потребителей (например, максимальная рабочая температура упругих элементов из бериллиевой бронзы > 100-150°С).
Все это явилось основанием для проведения широких исследований, поисков новых высокопрочных дисперсионно твердеющих сплавов на медной основе. Работы ученых привели к созданию Сплава 131.
Сплав 131 отличается от рассмотренных выше тем, что для снижения электрического сопротивления в нем полностью исключен марганец, замененный кремнием, а также значительно уменьшено содержание никеля.
Электропроводность сплава 131 (см. таблицу № 1) оказалась в три с лишним раза выше, чем у камелона, а уровень прочности и упругости остался такой же, как у бериллиевой бронзы.
Преимущество Сплава 131 перед бериллиевой бронзой заключается в способности сохранять упругость при работе в температурах до 250°С. И в настоящее время Сплав 131 является единственным пружинным материалом на медной основе, в котором сочетается высокая электропроводность со стабильностью упругих характеристик при температурах до 250°С.
Таблица 1. Сравнение физико-механических свойств БрБ2 и сплава 131
| Свойства | Бронза Б2 | Сплав 131 |
| σв кгс/мм2 | 115–160 | 120–125 |
| δ, % | 1,5 | 2,5 |
| HV, кгс/мм2 | 360 | 330-360 |
| σ0,005, кгс/мм2 | 90-115 | 90-97 |
| E (х10–3), кгс/мм2 | 12-13 | 14 |
| σo – σк , 100% за 100 ч | 2,0 | 1,0 |
| Ц при σo = 55-60 кгс/мм2 | 7 х 104 | 106 |
| ρуд, Ом мм2/м | 0,07 | 0,13 |
В СССР существовала достаточно стройная система, в которой производство бериллиевых бронз осуществлялось в рамках единого Министерства цветной металлургии.
Добыча сырья производилась на Забайкальском ГОК, производство чистого бериллия и лигатуры медь-бериллий осуществлялось в Усть-Каменогорске, и выпуск полуфабрикатов был сосредоточен на Кольчугинском, Московском и Каменск-Уральском заводах по обработке цветных металлов, ВПО «Союзцветметобработка». Общий выпуск полуфабрикатов в виде плит, полос, ленты, фольги, прутков и проволоки достигал почти 2000 тонн в год.
В настоящее время, производство бериллиевых сплавов в России сохранилось только на Каменск-Уральском заводе, да и то он производит круглые полуфабрикаты, не пригодные для изготовления контактов. Еще до недавнего времени работавший Московский завод (ОАО «МЗОЦМ») — готовится к переезду, что в свою очередь приведет к остановке производства. При этом производство лигатуры медь-бериллий оказалось в другом государстве — Казахстане. С учетом того, что уровень цен на прокат из бериллиевых бронз на внешнем рынке, по крайней мере в 2 раза выше, чем на российском, то практически единственной возможностью для бывших предприятия Минсредмаша является применение сплава 131!
В России Сплав 131 производит ЗАО «Мценскпрокат» — предприятие по производству и обработке цветных металлов и сплавов, являющееся преемником Экспериментального Завода Качественных Сплавов
ЗАО «Мценскпрокат» обладает машиностроительным и литейным производством полного цикла, выпускает прокат изделий из цветных металлов и сплавов на их основе.
Предприятие располагает также лабораторией стандартных образцов.
В настоящее время завод «Мценскпрокат», сохранивший технологическую базу и производственную культуру завода ЭЗКС, является одним из немногих российских предприятий, имеющим возможность вести опытно-экспериментальную работу.
Мы принимаем заказы на изготовление изделий из сплавов, изготавливаем продукцию из нестандартных сплавов исходя из любых пожеланий заказчика.
Для заказа продукции, а также по всем остальным вопросам обращайтесь в наше торговое представительство по адресу: 105122, г.Москва, Щелковское шоссе, д.2А., тел. +7 (495) 649-30-40
В статье использованы материалы работ Розенберг В. М., Иеглинская З. М., Черникова А. В., «Дисперсионно-твердеющие пружинные сплавы на медной основе», Журнал «Цветные металлы», 1976 год, № 6
Источник: http://www.metal4u.ru/articles/by_id/261
способ выбора режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы бр.б2
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, что обуславливает применение ленты и проволоки БрБ2. Кроме того можно улучшить механические качества этого сплава, если подвергнуть его процедурам закалки и старения. Так, например, широко используют пруток БрБ2Т.
Свойства БрБ2
Рассмотрим свойства бериллиевой бронзы марки БрБ2 — химические, технологические, механические, физические.
Химический состав БрБ2
Химсостав 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 БрБ2
| 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 твердая, 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 прутков из БрБ2 прописана в ГОСТ 15835-2013 (взамен ГОСТ 15835-70)
Твердость БрБ2
| Твердость БрБ2, Пруток мягкий ГОСТ 15835-2013 | HB 10 -1= 100 — 150 МПа |
| Твердость БрБ2, Пруток твердый ГОСТ 15835-2013 | HB 10 -1= 150 МПа |
HB — Твердость по Бринеллю бериллиевой бронзы
Физические свойства БрБ2 (бронзы бериллиевой)
| 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 |
Аналоги БрБ2
| США | Германия | Япония |
| DIN,WNr | JIS | |
В некоторых бронзах при понижении температуры растворимость легирующей компоненты резко падает и её выделение из твердого раствора приводит к эффекту дисперсионного твердения. Этот процесс сопровождается резким изменением физических и механических свойств.
Бронзы, способные к дисперсионному твердению, позволяют осуществлять упрочнение изделий из них за счет специальной термообработки (облагораживание). В результате возрастают твердость, пределы текучести и прочности, модули упругости, улучшается коррозионная стойкость, повышается тепло- и электропроводность.
К бронзам с эффектом дисперсионного твердения относятся бериллиевые, хромистые, циркониевые, кремнисто-никелевые и некоторые сложные сплавы (см.
таблицу марок бронз). Полуфабрикаты из таких бронз (прутки, ленты, плиты, проволока) имеют следующие состояния поставки:
— Без термообработки
Это горячекатаные плиты или прессованные прутки, остывающие с естественной скоростью.
— С термообработкой (закалка)
В этом случае полуфабрикат нагревается до некоторой «высокой» температуры после чего производится его закалка в воду для получения пересыщенного твердого раствора. Это закаленные полуфабрикаты, состояние которых обычно маркируется буквой «М». Такая термообработка повышает пластичность и позволяет в дальнейшем производить операции гибки, вытяжку, прокатку и другие виды холодной деформации. Твердость, пределы текучести и прочности, пластичность закаленных бронз несколько выше, чем у прессованных.
— С термообработкой (закалка) и последующей холодной деформацией
Холодная деформация повышает пределы текучести и прочности и увеличивает твердость закаленных полуфабрикатов. Холоднодеформированный полуфабрикат после закалки обычно маркируется буквой «Т».
Второй этап термообработки – отпуск, обычно производится уже над изделием. Отпуск производится при «низкой температуре» в течение определенного времени. В процессе отпуска происходит выделение -фазы с упорядоченным распределением легирующего элемента. Эти выделения связаны со значительными напряжениями кристаллической решетки, которые вызывают повышение прочности и твердости.
Таким образом, облагораживание такого класса бронз состоит из двух операций. Вначале производится быстрая закалка, затем длительный отпуск. Между закалкой и отпуском может производиться упрочнение холодной деформацией или изготовление детали. Режимы облагораживания сильно зависят от химического состава бронзы. Для БрБ2 температура закалки 750-790 С, температура отпуска 300 – 350 С в течение 2 – 4 часов. Для БрХ0.5 температура закалки 950 С, температура отпуска 400 С в течение 4 часов.
Эффект термообработки для прутка из БрБ2 показан на гистограмме, а для лент — в таблице. Там же, в таблице, приведен эффект облагораживания для хромистой бронзы БрХ0.
5.
| БрБ2 | БрХ0.5 | |||
| После закалки (М) | После закалки и отпуска | После закалки (М) | После закалки и отпуска | |
| Модуль упругости Е | 9500 | 10500 | 11200 | |
| Предел текучести | 20 — 35 | 95 — 135 | 5 | 27 |
| Предел прочности | 40 — 60 | 110-150 | 24 | 41 |
| Относительное удлинение | 20 | 2 | 50 | 22 |
| Твердость HV | <130 | 330 | 65 | 130 |
| Электрическое сопротивление | 0.1 | 0.04 — 0.07 | 0.04 | 0.02 |
Дисперсионное твердение изделий, изготовленных из термоупрочняемых бронз (БрБ2, БрХ, БрХЦр, БрКН, БрАЖН) и сплавов (МНМц20-30) существенно повышают показатели прочности и твердости в сравнении с исходным материалом поставки. Наибольший эффект от облагораживания имеют изделия из бериллиевых бронз.
Применение бериллиевой бронзы БрБ2
Прутки из бронзы БрБ2 применяются в приборостроении и автомобилестроении. Ленты БрБ2 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.
Сфера использования БрБ2
Благодаря своим техническим параметрам, бериллиевая бронза БрБ2 активно применяется в самых разных отраслях промышленности. Поскольку она поддается пластическому деформированию, вытягиванию и прессованию, из нее делают проволоку, трубы, прутки, полосы, мембраны, ленты, пружины и другие более сложные форменные отливки.
Из-за сравнительно высокой стоимости сплав БрБ2 применяется в разработке изделий особого назначения: в электротехнике, приборо- и машиностроении, автомобильной промышленности, производстве неискрящих инструментов для работы во взрывоопасных средах (рудниках, шахтах, нефте- и газоперерабатывающих заводах).
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.
Уникальность сплава бериллия и меди
Бериллия в таком сплаве содержится 1,6–3 процента. К бронзам данной группы относятся сплавы меди, бериллия и кобальта (МКБ), а также меди, бериллия и никеля (МНБ). В МНБ и МКБ содержание бериллия не превышает 0,8%.
Примечательной особенностью бериллиевых бронз является то, что при их нагреве меняется растворимость легирующих элементов, содержащихся в их составе. В частности, при осуществлении закалки деталей из данных материалов из однофазной зоны в них увеличивается концентрация атомов легирующих добавок. В результате такой термообработки формируется пересыщенный твердый раствор, который очень неустойчив по своим термодинамическим свойствам.
Как только изменяются внешние условия, такой раствор распадается на составляющие элементы.
Особенно сильно активизируется такой процесс при нагревании сплава, а при снижении температуры распад замедляется. От того, какой дисперсности будут выделения, образующиеся при таком распаде, зависит упрочняющий эффект от проводимой термообработки. Правильно выполненная термическая обработка позволяет не только улучшить прочностные характеристики деталей из бериллиевой бронзы, но и повысить предел текучести данного сплава.
Основные характеристики
Широкое применение данного материала определяется его базовыми показателями. Для бронзы характерны такие отличительные черты, как:
- высокая сопротивляемость коррозии;
- прочность;
- высокий уровень электро- и теплопроводности;
- повышенные показатели сопротивления износу;
- низкий коэффициент процесса трения;
- отличные показатели стойкости в морской воде, на открытом воздухе и в различных органических растворах;
- высокие показатели паростойкости;
- легкость в обработке.
Бронза, температура плавления которой составляет около 930-1100 градусов, имеет отличные показатели прочности и стойкости.
Особенно если сравнивать ее с другими подобными сплавами.
Область применения
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.
Прутки из этого сплава бронзы применяются в приборостроении и автомобилестроении. Ленты также применяются в приборостроении и производстве упругих и пружинящих деталей. Аналогичное применение нашла проволока в машиностроении и приборостроении. В нашем магазине вы можете купить: Лента БРБ2, Проволока БрБ2, Круг БрБ2, Пруток БРБ2.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, магниевый сплав и др.). цена от поставщика Электровек Стил / Evek
Международный Эквивалент
| Марка | Аналог | W. №. | Айси Унс | EN | Заказ |
|---|---|---|---|---|---|
| БрБ2 | 2.1447 | CuBe2 | Поставка со склада, в наличии |
Поставщик
Предлагаем купить ленту бронзовую БрБ2, 2.1447, CuBe2 по доступной цене со специализированных складов поставщика Evek GmbH с доставкой в любой город. Полное соответствие современным стандартам качества. Поставщик Evek GmbH предлагает купить полосу бронзовую БрБ2, 2.1447, CuBe2, цена — оптимальная в данном сегменте проката.
Технические характеристики
Оловянная бронза, обработанная давлением, обладает высокой степенью прочности и износостойкости, отличными антифрикционными характеристиками, коррозионной стойкостью, отличной деформируемостью, твердеет в закаленном состоянии. Точка плавления 955 °С, температура горячей обработки 750 — 800 °С, температура отжига 530 — 650 °С.
Процентный состав по ГОСТ 18175-78 (Cu 96,9 — 98%)
| Cu | Фе | Си | Ni | Ал | Медь | Пб | Быть | Примеси |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| основа | ≤0,15 | ≤0,15 | 0,2 — 0,5 | ≤0,15 | 96,9 — 98 | ≤0,005 | 1,8–2,1 | ≤0,5 |
Механические свойства (t° 20°C)
| Диапазон | ГОСТ | с в | НВ 10 -1 | д5 | Термическая обработка |
|---|---|---|---|---|---|
| — | МПа | МПа | % | — | |
| Мягкая полоса | 1789-70 | 390-590 | 130 — 150 | 20-30 | Отжиг |
| Жесткая полоса | 1789-70 | 590-930 | 150-200 | 2-3 | Упрочнение |
св — предел прочности при растяжении
d5 — относительное удлинение при разрыве.
HB – твердость по Бринеллю
Физические свойства материала
| t°C | Е 10- 5 | а 10 6 | л | р | С | R 10 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Степень | МПа | 1/градус | Вт/(м-градус) | кг/м3 | Дж/(кг-радиус) | Ом-м |
| 20° | 1,31 | 84 | 8200 | 70 | ||
| 100° | 16,6 | 419 |
Применение
Высокопрочные пружины и упругие элементы
Хранение
Хранят в крытых или крытых складских помещениях, с соответствующей защитой от механических и других повреждений.
Купить, выгодная цена.
Предлагаем ленты бронзовые БрБ2, 2.1447, КуБе2, цена — определяется технологическими особенностями производства без учета дополнительных затрат.
