Глава 10.1. Медные сплавы / 10.1.4. Маркировка бронзы
В промышленности нашли применение оловянные, алюминиевые, бериллиевые бронзы.
Оловянные бронзы (содержание олова до 20 %) обладают хорошими литейными и антифрикционными свойствами, высокой химической стойкостью. В практике применяют бронзы с 10... 12 % олова. При его большем содержании бронзы становятся хрупкими.
Бронзы с 4... 5 % олова хорошо деформируются в холодном состоянии. Для снятия наклепа проводят рекристаллизационный отжиг при температурах 600...650 °С. Бронзы, содержащие более 5 % олова, обладают высокими антифрикционными свойствами.
С целью улучшения обрабатываемости резанием в оловянные бронзы вводят свинец (БрОЦС4-4-2,5).
Фосфор улучшает литейные, а также механические и антифрикционные свойства (БрОФб-0,15). Литейные бронзы, содержащие фосфор, применяют для художественного литья. Отливки из этих бронз имеют малую усадку из-за значительной пористости (1 %); для сравнения усадка чугунов составляет 1,5 %, сталей — 2 %. Поры распределяются по всему объему, усадочной раковины не образуется.
Для удешевления бронз часть олова может быть заменена цинком (БрОЦС4-4-2,5).
Алюминиевые бронзы содержат 5... 10% алюминия. Бронзы с 6...8 % алюминия пластичны, они обрабатываются давлением и в холодном, и горячем состояниях, а бронзы, содержащие 8... 10% Аl, обрабатывают только при высоких температурах.
Алюминиевые бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью. Легирование никелем и железом (БрАЖ9-4) повышает их механические свойства.
Бериллиевые бронзы содержат 2,0...2,5 % берилия. Бериллиевые бронзы возможно упрочнить за счет дисперсионного твердения (см. подразд. 2.7). Закалку проводят от температур 760... 780 °С, охлаждают в воде; старение — при температурах 300...350 °С в течение 2 ч. Свойства после упрочнения: σв = 1250 МПа, σ0 2 = 1000 МПа, твердость 350...400 НВ. Это значительно выше, чем у оловянистых и алюминиевых бронз, предел прочности которых 450 и 650 МПа, а твердость не более 75 и 150 НВ соответственно.
Высокие значения пределов прочности и, главное, текучести определили применение бериллиевых бронз для изготовления пружин, мембран и др. При ударе бериллиевой бронзы о другой металл не возникает искры, поэтому из нее делают инструмент для работ во взрывоопасных условиях. Бронзы обладают хорошими технологическими свойствами: свариваемостью, обрабатываемостью резанием.