Бериллиевая бронза БрБ2 — это сплав, на 97-98% состоящий из меди и 2% бериллия. Помимо данных элементов, в составе могут присутствовать никель (до 0,5%), железо, кремний, алюминий (по 0,15%) и другие примеси. Бронза БрБ2 за особый блеск и золотисто-красный оттенок нередко именуется «цыганским золотом» и относится к дисперсионно-упрочняемым сплавам.
Расшифровка сплава БрБ2 и его характеристики
Маркировка БрБ2 раскрывает состав сплава: бронза безоловянная с двухпроцентным содержанием бериллия. Содержание всех компонентов регламентировано согласно ГОСТ 18175-78.
Бронза БрБ2 нейтрально реагирует на многие агрессивные среды: растворы кислот и щелочей, морскую и пресную воду. При повышенной влажности она покрывается оксидной пленкой и темнеет, что совершенно не отражается на ее свойствах. Даже наоборот, оксидная пленка способствует большему скольжению изделий и создает дополнительную защиту.
Среди всего разнообразия бронзовых сплавов бериллиевая бронза БрБ2 ценится за ряд характерных для нее особенностей:
- механическая твердость, износостойкость, прочность, расчет на большие нагрузки;
- невосприимчивость к ржавлению и истиранию;
- удовлетворительная электрическая и тепловая проводимость;
- пластичность, пружинящие и антифрикционные свойства;
- широкие возможности для обработки — материал можно варить, паять, резать;
- высокая деформируемость при закалке.
| Металл | Cu | Fe | Si | Ni | Al | Pb | Be |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Процентное соотношение примесей | 96.9 - 98 | до 0.15 | до 0.15 | 0.2 - 0.5 | до 0.15 | до 0.005 | 1.8 - 2.1 |
| Литейно-технологические свойства материала БрБ2 | |
|---|---|
| Температура плавления: | 955 |
| Температура горячей обработки: | 750-800 |
| Температура отжига: | 530-650 |
| Механические свойства при Т=20 материала БрБ2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж/м2 | - |
| Проволка мягкая, ГОСТ 15834-77 | 343-686 | 15-60 | ||||||
| Проволка твердая, ГОСТ 15834-77 | 735-1372 | |||||||
| Полоса мягкая, ГОСТ 1789-70 | 390-590 | 20-30 | ||||||
| Полоса твердая, ГОСТ 1789-70 | 590-930 | 2.5 | ||||||
| Сплав мягкий, ГОСТ 1789-70 | 400-600 | 196-344 | 40-50 | |||||
| Сплав твердый ГОСТ 1789-70 | 600-950 | 588-930 | 2-4 | |||||
| Твердость БрБ2 | Пруток мягкий | ГОСТ 15835-70 | HB 10 -1 = 100 - 150 МПа |
| Твердость БрБ2 | Пруток твердый | ГОСТ 15835-70 | HB 10 -1 = 150 МПа |
| Физические свойства материала БрБ2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Т | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 1.31 | 84 | 8200 | 70 | ||
| 100 | 16.6 | 419 | ||||
Как улучшить сплав БрБ2
Эксплуатационные свойства сплава БрБ2 улучшаются за счет процессов закалки и старения. Для этого материал нагревают до 750-800 градусов Цельсия, а затем держат в воде при средней температуре 300-350 градусов на протяжении нескольких часов. После процедуры холодной деформации повышаются текучесть, упругость и твердость металла (доходит до 400 НВ). Такие изделия уже можно прокатывать, гнуть и ковать в холодном состоянии.
Одним из недостатков БрБ2 является склонность к межкристаллизационной коррозии и образование трещин под воздействием паров аммиачного раствора. Также на металл негативно влияет взаимодействие с неметаллами галогеновой группы (Br, F, I, Cl) — на поверхности начинают образовываться галогениды бериллия, за счет чего сокращается его объемная доля в сплаве. Поэтому рекомендуется избегать использования БрБ2 в подобных условиях.
| БрБ2 | ||
|---|---|---|
| После закалки (М) | После закалки и отпуска | |
| Модуль упругости E, МПа | 9500 | 10500 |
| Предел текучести, МПа | 200-350 | 950-1350 |
| Предел прочности, МПа | 400-600 | 1100-1500 |
| Относительное удлинение | 20 | 2 |
| Твердость HV | <130 | 330 |
| Электрическое сопротивление | 0.1 | 0.04-0.07 |
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).
zakaz@fox-metall.ru 
