Сплавы меди, если в составе которых никель или цинк не служат основными легирующими металлами, называются бронзами.

Бронзы делятся на две основные группы, отличающиеся по химическому составу сплавов: те, в составе которых основным легирующим металлом является олово – оловянные бронзы, и сплавы, которые не содержат олова – безоловяные бронзы.

По дальнейшему технологическому применению бронзовые сплавы бывают: деформируемые и литейные. Первые - легко поддаются обработке с помощью давления, а вторые – применяют для литья фасонных деталей.

Одним из самых дешёвых и поэтому доступных бронзовых сплавов, является бронза БрАЖ9-4 из-за того, что не содержит в своём составе олова, которое является дорогостоящим металлом. Однако эта бронза, по своим механическим характеристикам, способности подвергаться деформации, что позволяет её обрабатывать с помощью давления – прессовать, ковать, прокатывать, а также, имея высокие противокоррозионные свойства и способность противостоять трению, стоит в одном ряду с оловянными бронзами.

Химический состав сплава бронзы БрАЖ9-4

Сплав марки бронзы БрАЖ9-4 на основе меди, сдержит присадки металлов - от 8 до 10 процентов алюминия и примеси от 2 до 4 процентов железа. Не смотря на то, что остальной сплав приходится на медь, действующий стандарт ГОСТ 493 -54 допускает незначительное присутствие в этой бронзе других веществ, общее количество которых не должно превышать 1,7 процента.

Например, содержание магния в бронзе не должно превышать 0,5 процента, кремния и свинца по – 0,1, цинка – 1,0, фосфора – 0,01 процента.

Физико-химические особенности сплава бронзы БрАЖ9-4

Именно из-за наличия в составе этого сплава алюминия и железа эта бронза обладает хорошими механическими, антифрикционными и противокоррозионными свойствами.

Оксидная плёнка, которая образуется на её поверхности, даёт возможность металлу активно противостоять коррозионным процессам даже во влажных и газовых агрессивных средах. Легирующие присадки железа, повышают показатели износостойкости и прочности бронзы, при этом она получила способность улучшать свои характеристики при воздействии на неё высоких температур. Например, её подвергают закалке, нагревая до 950 градусов Цельсия, а потом отпускают при 250-300 градусов и при этом значительно улучшаются её, казалось бы, взаимоисключающие свойства – твёрдость и пластичность бронзы.

Сплав имеет удовлетворительные характеристики свариваемости. Бронзовый листовой прокат сваривают, применяя аргон, более толстые листы при сварке нагревают и применяют гелий.

Сферы использования алюминиево-железистой бронзы БрАЖ9-4

Как уже отмечалось, эта бронза доступна и в связи с её отличным антифрикционным свойствам она применяется для изготовления деталей, которые способны противостоять трению при интенсивных режимах эксплуатации. Из неё делают:

- крышки и вкладыши подшипников трения;

- винты для морских и речных катеров, а также торпедных аппаратов;

- клапаны насосов и компрессоров высокого давления;

- шестерни червячных передач в различных редукторах;

- кольца для поршней двигателей внутреннего сгорания и компрессоров;

- резьбовые и направляющие втулки;

- различные сухари соединительных и предохранительных муфт.

Трудно найти сферы промышленности, машиностроения, строительства, сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности, нефтяную и газовую отрасли, где бы ни применялись бронзовые деформируемые и литейные сплавы марки БрАЖ9-4.

Например, литейные сплавы бронзы широко применяются для изготовления шестерён червячных редукторов, которые отлично себя рекомендуют при средних и малых скоростях вращения, обладая высокой степенью стойкости к износу, тем самым увеличивая срок службы оборудования, где применяются червячные передачи. При этом небольшие шестерни, изготавливают полностью из бронзы, а крупные - оснащают бронзовыми венцами, напрессовывая их на чугунные или стальные основания-ступицы.

Также бронза марки БрАЖ9-4 достаточно широко применяется в пищевой промышленности для изготовления трубопроводной арматуры и различных деталей, благодаря отсутствию в ней вредных для организма человека примесей и стойкости к агрессивным средам.

Алюминиево-железистая бронза очень востребована на рынке полуфабрикатов – в виде прутков, поковок, труб. Полуфабрикаты из бронзы в процессе производства готовых изделий хорошо поддаются механическим способам обработки – токарной обработке, фрезерованию, обработке под давлением, что позволяет получать долговечные изделия сложных форм, стойкие к износу и коррозии.