тельно улучшает механические свойства, задерживает рекристаллизацию и измельчает зерно. Под влиянием железа в алюминиевых бронзах уничтожается так называемое явление самопроизвольного отжига , которое, как известно, приводит к повышенной хрупкости сплава. При медленном охлаждении медноалюминие-вых сплавов, содержащих 8,5-11*/ i Al, происходит распад р-фазы на эвтектоид а +у с образованием крупнозернистой у-фазы, выделяющейся в форме непрерывных цепей, обусловливающих хрупкость; железо же, измельчая структуру, парализует это нежелательное явление.

Поэтому алюминиевые бронзы, содержащие железо, имеют широкое применение для изготовления различного рода деталей ответственного назначения.

Никель в меди в твердом состоянии растворим в неограниченном количестве, в алюминии растворимость его очень мала и при температуре 560° составляет 0,02*/о. Под влиянием никеля область твердого раствора а медноалюминиевоникелевых сплавов с понижением температуры резко сдвигается в сторону медного угла. Это указывает на возможность облагораживания медноалюминиевоникелевых сплавов (подробнее о системе Си -А1 - Ni см. в разделе Никелевые и медноникелевые сплавы ).

Никель повышает механ 1ческие и физико-химические свойства, жаростойкость, коррозионную устойчивость и температуру рекристаллизации алюминиевых бронз. Указанные сплавы хорошо обрабатываются давлением и отличаются достаточно высокими антифрикционными свойствами и морозостойкостью. Алюминиевые бронзы в сочетании с никелем и железом как сплавы высокой прочности широко распространены в авиационной промышленности для изготовления седел клапанов и направляющих втулок, а также шестерен и прочих деталей ответственного назначения в других областях машиностроения.

Марганец значительно растворим в меди в твердом состоянии Растворимость его в алюминии достигает 1,95*/о при температуре 658° и 0,36 /о при 500°.

В алюминиевых бронзах растворимость марганца также значительна; его влияние положительно: повышает технологические и коррозионные свойства. Алюминиевые бронзы с марганцем отличаются повышенной коррозионной устойчивостью, морозостойкостью и отлично обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии.

Свинец практически не растворим в алюминиевой бронзе. В деформируемых алюминиевых бронзах свинец является весьма вредной примесью, придавая им хрупкость при горячей прокатке. Алюминиевые бронзы со свинцом, как обладающие повышенными антифрикционными свойствами, применяются для изготовления литых подшипников и втулок.

Свинец также значительно повышает антифрикционные свойства кремнистых и марганцовистых бронз, и сплавы указанного состава широко применяются в промышленности для изготовления литых деталей, работающих на трение.

Примеси сурьмы, мышьяка, висмута, серы и фосфора отрицательно влияют на алюми.-1иевые и прочие специальные бронзы, как понижающие их механические и технологические свойства.

Цинк также отрицательно влияет на алюминиевые бронзы и допустим в пределах 0,5-1,5 /о, так как он заметно понижает антифрикционные и технологические свойства этих сплавов.

Алюминиевая бронза БрА5

Алюминиевая бронза БрА5 обладает достаточно высокими механическими свойствами, отлично обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии, отличается высокой коррозионной стойкостью и широко применяется для изготовления мелкой разменной монеты и деталей, работающих в морских условиях.

Химический состав и свойства бронзы БрА5 приведены в табл 155-159.

Таблица 155

Химический состав бронзы БрА5 по ГОСТ 493-54

Марка сплава

Основные

компоненты, %

Примеси не более, 1

ra S R lie ОСИ

Применение

БрА5

Остальное

0,01 0,0020,1

0,1 0,5

0,03,0,01

Для монетных лент

допускается от 4 5 до 5,5% А1

Примечание. Методы химического аналиэа по ГОСТ 1987-44.

Таблица 156

Механические свойства бронзы БрА5 при низких температурах

Механические и физические свойства бронзы БрА5

Наименование

Значение

Примечание

Верхняя критическая точка, °С ......

Нижняя критическая точка, °С.......

Плотность, г,см.............

Коэффициент линейного расширения .... Теплопроводность, кал/см.-сек С......

Удельное электросопротивле1ше, ом-ммм .

То же..................

Температурный коэффициент электросопротивления .................

Модуль нормальной упругости, кг/.чм- . . .

То же..................

Модуль упругости на изгиб по Мюллеру

кг/мм.................

Предел прочности при растяжении, кг, мм . То же..................

..................

Относительное удлинение, % .......

То же ..................

..................

Относительное сужение, % ........

То же..................

Предел пропорциональности, кг/мм- ....

Предел текучести, кг/мм.........

То же..................

..................

Предел усталости, кг/мм (твердая) .... Предел проч1ГОСти при срезе, кг/м-ч ....

Осадка при сжатии, % ..........

Твердость по Викерсу, кг 1мм-.......

То же..................

Твердость U0 Бринелю, кг/мм.......

То же..................

..................

Твердость ПС Роквеллу (шкала F).....

То же..................

Ударная вязкость, кгм/см ........

То же..................

Коэффициент трения:

со смазкой ..............

без смазки ..............

Коррозионная устойчивость. Потеря в весе г/ж сутки, под действием:

морской воды .............

10%-ной H2SO4............

1075 1056 8,2 18,2 10- * 0,21 0,25 0,10 0,0995

0,0008 11 ООО

10 000

11 300 28,0 38

65 4,0

48 7,0

16,0

50,0

13,4

25,2

70 240

60 200 ПО

16,0 11,0

0,0070 0,30

0,55 1,2

Литая в песок

Мягкая Литая в песок Мягкая

Лента твердая мягкая

Мягкая

Литая в кокиль

Мягкая

Твердая

Литая в кокиль

Мягкая

Твердая

Литая в кокиль

Мягкая

Твердая

Литая в кокиль

Мягкая

Твердая

При 100-10 ци.ч.юв Литая в кокиль То же Мягкая 1вердая

Литая в кокиль

Мягкая

Твердая

Твердая наклеп 50% Мягкая. Отжиг при

650° I ч. Литая в KOKH.ib Мягкая

См. примечание к табл. 17

Наименование

Значение

Примечание

Температура, °С: ...........

литья ..............

прессовки и прокатки........

отжига..............

ковки ...............

Линейная усадка, %..........

Обрабатываемость в горячем и холодном

состоянии ..............

Обрабатываемость резанием по сравнению

с латунью ЛС63-3, %........

Жидкотекучесть, см..........

Травитель ................

Флюс (защитный покров)........

Смазка изложницы...........

1150-1190

830-880 600-700 750-850 2,49

Хорошая

20 101

7-12%-ный раствор H2SO4 (40-70°) Древесный уголь Состав смазки:

1) мыло 30%

мазут- 57% костяная мука 7% керосин 6%

2) канифоль сосно-

вая 24%

керосин осветитеть-ный 22% мыло хозяйственное 53%

сажа газовая 0,5%

См. примечание к табл. 21

Таблица 159

Механические свойства полуфабрикатов из бронзы БрА5

Технологические свойства и режимы обработки бронзы БрА5

Изменение механических свойств бронзы БрА5 в зависимости -от степени деформации, температуры отжига и при высоких температурах показано на рис. 179-183.

III iO

о W 20 30 kO SO 60 70

Степень деформации,Х

Рпс 179 Зависимость механических свойств бронвы БрА5 от степени деформации Исходный материал лента мягкая, толщиной 1

, Z50

Q 100 т 300 400 51Ю ВЮ 700 800 Температура отжига, °С

Рис 180. Зависимость механических свойств бронзы БрА5 от температуры отжига. Про-должил-ельность отжига 1 час. Исходный материал, лента твердая толщиной 0,5

10 го 30 40 50 60 70 80 Степень деформаг/ии,%

Рис. 181 Зависимость механических свойств бронзы БрА5 от степени деформации Исходный материал прутки диам 25 мм мягкие, с величиной зерна 0,025 мм

ЮО 200 300 400 500 600 700 800 Температура отжига, °С

Рис 182 Зависимость механических свойств бронзы БрА5 от температуры отжига. Продолжительность отжига 1 час. Исходный материал трубы конденсаторные, деформированные на 20%

Рис. 183 Изменение механических свойств бронзы БрА5 при высоких температурах. Исходный материал- полоса горячекатаная толщиной 12 мм

70 It

60 II

Температура, С

Алюминиевая бронза БрА7

Алюминиевая бронза БрА7 обладает высокими механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью; отлично перено сит обработку давлением как в горячем, так и в холодном состоянии, отличается высокой упругостью и высоким пределом ползу-

13 А П Смирягин