Бронзовые прутки и трубки — цветной металлопрокат для промышленности
Бронзовые прутки и трубки — это сортовой и трубный цветной металлопрокат, изготовленный из медных сплавов с легирующими добавками. Бронза сочетает в себе высокую механическую прочность, коррозионную стойкость, антифрикционные свойства и технологичность обработки. Благодаря этим характеристикам бронзовый прокат востребован в машиностроении, приборостроении, химической промышленности, судостроении, энергетике и других отраслях.
В каталоге представлены прутки и трубки пяти марок бронзы: БрОЦС5-5-5, БрОФ7-0.2, БрАЖ9-4, БрКМц3-1 и БрБ2. Каждая марка имеет собственный химический состав, комплекс физико-механических свойств и область рационального применения. Подбор марки осуществляется исходя из условий эксплуатации детали: нагрузок, скорости скольжения, рабочей температуры, агрессивности среды и требований к обработке.
Оптовым покупателям доступен полный ассортимент типоразмеров с возможностью резки в размер. Розничные отгрузки осуществляются от одного прутка. Металлопрокат поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 18175-78 (безоловянные бронзы, обрабатываемые давлением), ГОСТ 613-79 (литейные оловянные бронзы) и ГОСТ 1628-2019 (бронзовые прутки).
Марки бронзы: состав, свойства, преимущества и недостатки
БрОЦС5-5-5 — оловянно-цинково-свинцовая литейная бронза
Химический состав: олово 5%, цинк 5%, свинец 5%, медь — остальное. Классическая антифрикционная бронза, известная как «три пятёрки». Свинец выполняет функцию твёрдой смазки, олово повышает износостойкость, цинк улучшает коррозионную стойкость и литейные свойства.
Преимущества:
- отличные антифрикционные характеристики, способность работать при ограниченной смазке;
- превосходная обрабатываемость резанием — свинец обеспечивает сыпучую стружку и снижает износ инструмента;
- высокие литейные свойства — низкая усадка 0,8–1,0%, хорошая жидкотекучесть;
- бережное отношение к валу — мягкая матрица сплава не царапает закалённую стальную поверхность;
- доступная цена — самая экономичная из востребованных антифрикционных бронз.
Недостатки:
- рабочая температура ограничена 250 °C;
- склонность к ликвации свинца при литье (неравномерное распределение по сечению);
- неудовлетворительная свариваемость из-за содержания свинца и цинка;
- относительно невысокая прочность — предел прочности 200–300 МПа в литом состоянии;
- не пригодна для высоконагруженных узлов с ударными нагрузками.
Типоразмеры в наличии: круги диаметром 40, 50, 60, 90, 130 мм; длина от 225 до 520 мм.
БрОФ7-0.2 — оловянно-фосфористая деформируемая бронза
Химический состав: олово 6,5–7,5%, фосфор 0,15–0,25%, медь — остальное. Высокопрочная оловянная бронза, обрабатываемая давлением. Фосфор раскисляет сплав и существенно повышает упругость и усталостную выносливость. Назначение — пружинящие и ответственные антифрикционные детали.
Преимущества:
- высокая прочность — до 680–750 МПа после холодной деформации;
- превосходные пружинящие свойства и усталостная выносливость;
- коррозионная стойкость в морской воде, маслах, слабых кислотах;
- хорошая электропроводность 12–14% IACS — пригодна для пружинящих контактов;
- отсутствие свинца — допустимость применения в пищевой промышленности;
- технологичность холодной штамповки, прокатки, волочения.
Недостатки:
- ограниченная свариваемость — фосфор провоцирует образование горячих трещин;
- рабочая температура не превышает 280–300 °C, при термоциклировании — до 220 °C;
- повышенная стоимость из-за высокого содержания олова;
- ускоренный износ режущего инструмента из-за твёрдых частиц фосфидов в структуре.
Типоразмеры в наличии: круги диаметром 30, 40, 45, 50, 60, 70, 120 мм; длина от 250 до 1420 мм.
БрАЖ9-4 — алюминиево-железная безоловянная бронза
Химический состав: алюминий около 9%, железо около 4%, медь — остальное. Высокопрочная безоловянная бронза. Алюминий формирует защитную оксидную плёнку, обеспечивающую коррозионную и кавитационную стойкость; железо упрочняет сплав. БрАЖ9-4 заменяет оловянные бронзы в узлах, где требуется повышенная прочность при меньшей стоимости — без использования дефицитного олова.
Преимущества:
- высокая прочность 550–650 МПа, сопоставимая с конструкционными сталями;
- жаропрочность — сохранение механических свойств до 300–350 °C;
- коррозионная стойкость в морской воде, щелочах, многих кислотах;
- износостойкость и кавитационная стойкость;
- немагнитность;
- экономичность — отсутствие олова снижает себестоимость.
Недостатки:
- удовлетворительная обрабатываемость резанием — вязкая стружка, налипание на инструмент;
- сложная сварка — требуется подогрев до 200–300 °C и специальные электроды;
- склонность к образованию термических трещин при нарушении режима термообработки;
- необходимость закалённой поверхности вала и обильной смазки — может повреждать незакалённый вал;
- ограниченное применение в пищевой промышленности из-за возможной миграции ионов.
Типоразмеры в наличии: прутки диаметром 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 80, 90, 100 мм; трубки с внешним диаметром 85 мм и внутренним диаметром 50 мм; длина от 100 до 1830 мм. Это самый широкий ассортимент в каталоге.
БрКМц3-1 — кремниево-марганцевая безоловянная бронза
Химический состав: кремний 2,7–3,5%, марганец 1,0–1,5%, медь — остальное. Универсальная кремниевая бронза, изначально разработанная для судостроения. Сочетает упругость, коррозионную стойкость и антифрикционные свойства при доступной стоимости. Относится к деформируемым бронзам.
Преимущества:
- отличные пружинящие свойства — высокое сопротивление сжатию и растяжению;
- коррозионная стойкость в морской воде, кислотах, щелочах;
- эффект «сухой смазки» — при трении образуется защитный слой, снижающий износ;
- немагнитность и искробезопасность — пригодность для взрывоопасных сред;
- хорошая обрабатываемость резанием и давлением;
- доступная стоимость — ниже бериллиевых и оловянных бронз;
- жаропрочность — пригодность для сварных конструкций.
Недостатки:
- пониженная электропроводность по сравнению с чистой медью;
- склонность к охрупчиванию при перегреве;
- ограниченная пластичность в холоднодеформированном состоянии;
- определённые сложности пайки из-за образования оксидных плёнок;
- уступает БрАЖ9-4 по предельной нагрузке в подшипниковых узлах.
Типоразмеры в наличии: прутки диаметром 5, 6, 7, 10, 18 мм; длина от 220 до 1000 мм.
БрБ2 — бериллиевая дисперсионно-твердеющая бронза
Химический состав: бериллий 1,8–2,1%, никель 0,2–0,5%, медь — остальное. Уникальный сплав. После закалки и старения прочность достигает 1250–1400 МПа — уровень легированных сталей, при этом сохраняется электропроводность 22–30% от чистой меди.
Преимущества:
- рекордная прочность среди бронз — до 1400 МПа после термообработки;
- исключительные пружинящие свойства — материал не теряет усилие под циклической нагрузкой;
- высокая усталостная выносливость — износ в 2–3 раза ниже, чем у фосфористых бронз;
- отличная электропроводность 22–30% IACS — в 5–7 раз выше, чем у нержавеющей стали;
- искробезопасность — отсутствие искрообразования при ударе;
- немагнитность;
- коррозионная стойкость в большинстве эксплуатационных сред.
Недостатки:
- высокая стоимость — бериллий является дорогим и дефицитным материалом;
- токсичность бериллия — пыль 1-го класса опасности, требуется специальная защита при механической обработке;
- низкая пластичность в состаренном состоянии;
- склонность к межкристаллитной коррозии во влажном аммиаке и галогенах;
- рабочая температура ограничена 250 °C — выше начинается перестаривание;
- не рекомендована для пищевой промышленности из-за возможной миграции бериллия.
Типоразмеры в наличии: прутки диаметром 5,0 мм; длина 330 мм.
Сравнение марок: ключевые параметры
|
Параметр
|
БрОЦС5-5-5
|
БрОФ7-0.2
|
БрАЖ9-4
|
БрКМц3-1
|
БрБ2
|
|
Тип сплава
|
Оловянная литейная
|
Оловянная деформируемая
|
Безоловянная Al-Fe
|
Безоловянная Si-Mn
|
Бериллиевая
|
|
Предел прочности, МПа
|
200–300
|
450–750
|
550–650
|
350–750
|
1250–1400
|
|
Твёрдость, HB
|
60–80
|
90–200
|
110–180
|
80–200
|
350–400
|
|
Макс. рабочая температура, °C
|
250
|
280–300
|
300–350
|
250
|
250
|
|
Электропроводность, % IACS
|
10–12
|
12–14
|
7–10
|
7–10
|
22–30
|
|
Пружинные свойства
|
низкие
|
высокие
|
средние
|
высокие
|
исключительные
|
|
Искробезопасность
|
нет
|
нет
|
нет
|
да
|
да
|
|
Уровень цены
|
низкий
|
средний
|
средний
|
низкий-средний
|
высокий
|
Применение бронзового проката по отраслям
Машиностроение
Бронзовые прутки служат заготовками для токарной и фрезерной обработки. Из проката изготавливают втулки, подшипники скольжения, шестерни, зубчатые колёса, прокладки и другие детали узлов трения.
- БрОЦС5-5-5— базовый материал для втулок и подшипников скольжения при средних нагрузках до 15 МПа и скоростях до 3–6 м/с. Свинец в составе выполняет функцию твёрдой смазки. Применяется для вкладышей подшипников коленчатых валов, втулок червячных редукторов, направляющих втулок клапанов, шестерён средненагруженных передач.
- БрАЖ9-4— для тяжёлых условий эксплуатации: ударные нагрузки, абразивный износ, контакт с морской водой. Выдерживает нагрузки до 25–30 МПа при скоростях до 25 м/с. Используется для втулок скольжения насосов высокого давления, червячных колёс высокоскоростных передач, клапанов и седел гидравлических систем, крышек подшипников тяжёлых станков.
- БрОФ7-0.2— для высоконагруженных пружинящих деталей и узлов трения: шестерён и зубчатых колёс высоконагруженных машин, втулок и прокладок с требованиями к усталостной прочности, мембран и упругих элементов измерительных приборов.
- БрКМц3-1— для сварных конструкций и пружинящих деталей: пружин, направляющих втулок, деталей насосного оборудования.
- БрБ2— для деталей ответственного назначения: пружинящих контактов, токоведущих пружин, мембран прецизионных приборов, шестерён высокой точности, подшипников для работы без смазки.
Подшипники скольжения
Бронзовые втулки работают как антифрикционные вкладыши между стальным валом и корпусом. Бронза снижает коэффициент трения, отводит тепло и впрессовывает абразивные частицы в свою матрицу, предотвращая задиры на поверхности вала.
- БрОЦС5-5-5— средние нагрузки и скорости, ограниченная смазка. Свинец как твёрдая смазка снижает трение. Оптимальный материал для ремонтных втулок.
- БрОФ7-0.2— нагрузки до 25 МПа, повышенные скорости. Фосфор снижает коэффициент трения.
- БрАЖ9-4— тяжёлые ударные нагрузки, скорости до 25 м/с. Требует закалённого вала и обильной смазки.
- БрБ2— работа без смазки и при высоких нагрузках. Антифрикционные свойства сохраняются при высоких скоростях скольжения.
Практические примеры:
- вкладыши турбин и генераторов — БрАЖ9-4;
- подшипники гребных валов судов — БрОЦС5-5-5, БрКМц3-1;
- подшипники карьерной техники — БрАЖ9-4;
- пружинящие контакты реле — БрБ2.
Втулки и опоры
- БрОЦС5-5-5— самый распространённый материал для втулок. Мягкая структура, отличная прирабатываемость, бережное отношение к валу. Втулки клапанов автомобильных двигателей, втулки насосов, направляющие втулки прессов.
- БрАЖ9-4— массивные втулки и опоры под тяжёлые нагрузки: ободья, гайки нажимных винтов, втулки гребных устройств. Отливки могут достигать массы свыше 2 тонн при диаметре более 2 метров.
- БрКМц3-1— втулки насосов, работающие в химически агрессивных средах. Кавитационная стойкость и эффект «сухой смазки».
- БрБ2— втулки для работы в условиях отсутствия смазки и в вакууме, в том числе в авиакосмической технике.
Зубчатые колёса и шестерни
- БрОЦС5-5-5— червячные колёса для скоростей 4–10 м/с. Крупные колёса изготавливают сборными: бронзовый венец на стальной ступице.
- БрОФ7-0.2— шестерни и зубчатые колёса высоконагруженных машин. Основное назначение по спецификации сплава.
- БрАЖ9-4— червячные колёса для скоростей до 8 м/с при повышенных нагрузках. Зубья устойчивы к заеданию.
Приборостроение
- БрОФ7-0.2— мембраны, пружины сильфонов, упругие элементы измерительных приборов. Высокий предел текучести и усталостная выносливость. Применялась при создании первых советских атомных подводных лодок для критически важных упругих элементов.
- БрБ2— прецизионные мембраны, пружины измерительных приборов, контакты реле. Исключительная релаксационная стойкость — пружина не теряет усилие при длительных циклических нагрузках. Немагнитность критична для скважинных приборов.
- БрКМц3-1— детали приборов, работающие в агрессивных средах. Немагнитность и искробезопасность.
Химическая промышленность
- БрКМц3-1— основной выбор. Кремний формирует защитную оксидную плёнку, марганец повышает химическую стойкость. Инертность к большинству неокисляющих солей, кислот и щелочей, за исключением азотной кислоты и сульфитов. Применяется для арматуры, клапанов, уплотнений, деталей насосов.
- БрАЖ9-4— детали насосов и арматура, контактирующие с агрессивными средами (кроме сильных кислот). Стойкость к морской воде и щелочам.
- БрБ2— уплотнения, клапаны в нефтегазовом оборудовании. Стойкость к сероводороду и углекислому газу.
Практические примеры:
- клапаны и арматура химических реакторов — БрКМц3-1;
- детали насосов для перекачки агрессивных жидкостей — БрАЖ9-4;
- сварочные аппараты и сварные конструкции — БрКМц3-1;
- уплотнения нефтегазового оборудования — БрБ2.
Судостроение
- БрКМц3-1— разработана специально для морской техники. Втулки гребных валов, подшипники рулевых устройств, детали судовых насосов. Стойкость к морской воде на 15–20% выше по сравнению с оловянными бронзами.
- БрАЖ9-4— гребные винты, детали палубных механизмов, судовая арматура в контакте с морской водой. Кавитационная стойкость критична для гребных винтов.
- БрОЦС5-5-5— судовые подшипники, втулки гребных валов для средних нагрузок.
- БрОФ7-0.2— детали тормозных систем, упругие элементы систем управления на судах.
Практические примеры:
- гребные винты морских судов — БрАЖ9-4;
- подшипники гребных валов — БрКМц3-1;
- судовая запорная арматура — БрОЦС5-5-5;
- элементы сварных корпусных конструкций — БрКМц3-1.
Танкостроение и оборонная промышленность
- БрАЖ9-4— детали узлов трения гусеничных машин: втулки, опоры, шестерни трансмиссий. Высокая прочность и износостойкость при ударных и абразивных нагрузках. Алюминиевые бронзы применяются в автомобильной, тракторной, авиационной и оборонной промышленности.
- БрБ2— пружинящие контакты в системах управления, искробезопасный инструмент для работы с боеприпасами и во взрывоопасных условиях.
- БрОФ7-0.2— упругие элементы в системах наведения и измерительной аппаратуре.
Пружинящие детали
- БрКМц3-1— основной материал для производства пружин. Высокое сопротивление сжатию и растяжению: после снятия нагрузки деталь возвращается к первоначальной форме. В твёрдом состоянии (диаметр до 15 мм) пригодна для навивки пружин.
- БрБ2— рекордсмен по пружинным свойствам. Превосходит большинство материалов, включая пружинные стали. Не теряет усилие под циклической нагрузкой.
- БрОФ7-0.2— высоконагруженные пружины, пружинящие контакты, упругие шайбы. Усталостная выносливость — главное преимущество.
Практические примеры:
- пружины клапанов химических аппаратов — БрКМц3-1;
- пружинящие контакты реле и переключателей — БрБ2, БрОФ7-0.2;
- мембраны манометров — БрОФ7-0.2;
- токоведущие пружины электротехники — БрБ2.
Производство рекламной продукции
- БрОЦС5-5-5— благодаря жидкотекучести и золотистому цвету используется для художественного литья: статуэток, гравировок, чеканок. Малая усадка (до 1%) и высокий выход годного (80–90%) снижают себестоимость декоративных изделий.
- БрКМц3-1— декоративные элементы и фурнитура за счёт коррозионной стойкости и возможности доводки поверхности.
- БрОФ7-0.2— прутки применяются для изготовления табличек, шильдов, гравированных элементов. Хорошо полируется, не тускнеет на воздухе.
Практические примеры:
- бронзовые таблички и шильды для офисов и мемориальных досок — БрОЦС5-5-5, БрОФ7-0.2;
- декоративные элементы вывесок и указателей — БрКМц3-1;
- сувенирные статуэтки и медали — БрОЦС5-5-5;
- гравированные подарочные пластины — БрОФ7-0.2.
Декорирование и дизайн
- БрОЦС5-5-5— традиционный материал для художественного литья. Заливается в сложнейшие формы, выдерживает ковку и гравировку. Применяется для статуэток, элементов интерьера, чеканных панно.
- БрКМц3-1— архитектурные и дизайнерские элементы, фурнитура. Коррозионная стойкость позволяет применять в интерьерных и экстерьерных решениях.
- БрОФ7-0.2— декоративные детали премиального класса: хорошо полируется, устойчива к потемнению, обладает красивым цветом.
- БрАЖ9-4— массивные декоративные элементы: ободья, крупные литые детали интерьера.
Практические примеры:
- художественные статуэтки и скульптуры — БрОЦС5-5-5;
- ручки дверей и мебельная фурнитура — БрКМц3-1;
- элементы лестничных ограждений — БрАЖ9-4;
- декоративные накладки и панно — БрОЦС5-5-5;
- ювелирные и подарочные изделия малых форм — БрОФ7-0.2.
Бытовое применение
- БрОЦС5-5-5— втулки бытовой техники (стиральные машины, насосы), водопроводная арматура, краны и вентили.
- БрАЖ9-4— элементы мебельной фурнитуры, декоративные ручки, массивные предметы интерьера.
- БрОФ7-0.2— пружинящие контакты выключателей и розеток, детали бытовых измерительных приборов.
- БрКМц3-1— детали насосов для скважин, арматура систем отопления.
- БрБ2— неискрящие инструменты для бытового использования в потенциально взрывоопасных условиях.
Рекомендации по выбору марки бронзы
|
Условие эксплуатации
|
Рекомендуемая марка
|
Обоснование
|
|
Подшипник средней нагрузки, ограниченная смазка
|
БрОЦС5-5-5
|
Свинец как твёрдая смазка, низкая цена
|
|
Высокоскоростной узел трения, нагрузка до 25 МПа
|
БрОФ7-0.2
|
Фосфор снижает трение, высокая усталостная прочность
|
|
Тяжёлые ударные нагрузки, абразивный износ
|
БрАЖ9-4
|
Прочность 550–650 МПа, кавитационная стойкость
|
|
Морская вода, судовая арматура
|
БрКМц3-1 или БрАЖ9-4
|
Кремний и алюминий формируют плёнку, стойкую к солёной воде
|
|
Пружины в химически агрессивной среде
|
БрКМц3-1
|
Упругость, коррозионная стойкость, искробезопасность
|
|
Прецизионные пружины, электрические контакты
|
БрБ2
|
Рекордная усталостная выносливость, электропроводность
|
|
Химическое оборудование, клапаны
|
БрКМц3-1
|
Стойкость к кислотам и щелочам, неискрообразование
|
|
Рабочие температуры до 350 °C
|
БрАЖ9-4
|
Сохраняет свойства, остальные марки деградируют выше 250 °C
|
|
Декоративное и художественное литьё
|
БрОЦС5-5-5
|
Жидкотекучесть, малая усадка, эстетичный цвет
|
|
Взрывоопасные среды
|
БрБ2 или БрКМц3-1
|
Искробезопасность
|
Что изготавливается из представленного ассортимента
Из прутков и кругов методом токарной и фрезерной обработки производятся:
- из БрОЦС5-5-5(диаметр 40–130 мм) — подшипники, втулки, опоры, зубчатые колёса, червячные венцы, декоративные отливки;
- из БрОФ7-0.2(диаметр 30–120 мм) — шестерни, зубчатые колёса, втулки, прокладки высоконагруженных машин, пружинящие контакты, мембраны;
- из БрАЖ9-4(диаметр 16–100 мм, трубки 85 мм) — втулки скольжения, вкладыши подшипников, клапаны, седла клапанов, гребные винты, арматура, червячные колёса;
- из БрКМц3-1(диаметр 5–18 мм) — пружины, сварные конструкции, детали химических аппаратов, судовые детали, элементы сварочных аппаратов;
- из БрБ2(диаметр 5 мм) — пружинящие контакты, мембраны, неискрящие инструменты, детали приборов.
БрАЖ9-4 представлена в самом широком диапазоне типоразмеров — от прутков 16 мм до массивных кругов 100 мм, а также трубками. Это отражает её универсальность как массового конструкционного бронзового сплава для тяжёлых условий эксплуатации. БрКМц3-1 и БрБ2 поставляются в малых диаметрах, что соответствует их пружинному и электротехническому назначению.
Условия оптовых и розничных поставок
Бронзовый прокат отгружается оптовыми и розничными партиями. Оптовым заказчикам доступны:
- полный ассортимент типоразмеров со склада;
- резка прутков в размер с шагом от 50 мм;
- комплектация многономенклатурных заказов по нескольким маркам бронзы;
- отгрузка по всей территории России;
- сопроводительная документация — сертификаты соответствия, паспорта качества.
Розничные покупатели могут приобрести прутки и трубки поштучно, с возможностью резки под необходимые размеры. Минимальный отгрузочный размер — от 100 мм.
Для оформления оптового заказа или расчёта стоимости партии обратитесь к менеджерам. Специалисты окажут помощь в подборе марки бронзы и типоразмера под конкретные условия эксплуатации.