
Когда ищешь по этому запросу, сразу видишь разброс — от явно заниженных цифр до завышенных, причём без пояснений по составу или термообработке. Многие путают обычный мельхиор с высокоупругими вариантами, а цинковый компонент в c77000 часто недооценивают в плане влияния на предел упругости.
Вот с c77000 работал не раз — сплав с 25-30% цинка, но ключевое не просто содержание, а как его доводят до состояния пружинного листа. Если цинк распределён неравномерно, при гибке появляются микротрещины, которые не всегда видны сразу. Как-то взяли партию у поставщика, вроде бы по ГОСТу, но после штамповки 15% деталей пошло в брак — оказалось, отжиг был проведён с резким охлаждением.
Цинк здесь не просто для коррозионной стойкости — он повышает модуль упругости, но только при правильной холодной прокатке. Если сократить цикл обработки, получается хрупкий материал, который не держит нагрузку. На практике это выливается в частые замены пружинных элементов, особенно в вибрационных установках.
Кстати, по опыту, многие забывают про старение такого листа — после формовки нужно выдержать хотя бы 48 часов перед установкой, иначе упругость 'плывёт'. Проверял на термокомпенсаторах: если пропустить этот этап, через месяц работы зазор увеличивается на 0,3-0,5 мм.
Сейчас на рынке цена колеблется от 1800 до 2500 руб/кг за пруток, но дешёвые варианты часто имеют повышенное содержание свинца — это снижает усталостную прочность. Как-то взяли партию по 1650 руб — вроде бы экономия, но после 5000 циклов нагрузки пружины начали 'садиться'. Разбор показал — свинец создавал зоны разупрочнения.
У ООО Цзянси Эньхуэй Медь в ассортименте как раз есть c77000 с контролем по спектрометру — цена выше, около 2200 руб, но там точно выдержан состав. С их сайта enhui.ru брали образцы — цинк 27,5%, медь основа, примеси в рамках ASTM B122.
Важный момент: цена часто указывается за отожжённый материал, а для пружинных листов нужен нагартованный — это плюс 12-15% к стоимости. Если видите 'готов к штамповке', уточняйте состояние поставки — иначе самим придётся греть и калить.
Резать такой лист лучше лазером или гидроабразивом — при фрезеровке часто появляются зоны наклёпа по кромкам. Как-то пробовали универсальными ножницами — после резки пришлось снимать 0,2 мм шлифовкой, иначе при работе край становился очагом трещин.
Термообработка — отдельная история. Для высокоупругого состояния нужен отпуск при 280-300°C, но не больше часа, иначе цинк начинает диффундировать к границам зёрен. Проверял на микрошлифах — при перегреве появляется сетка выделений, которая снижает предел упругости на 20%.
Сварку не рекомендую вообще — даже аргоном идёт выгорание цинка, шов становится жёстким и ломким. Если конструкция требует соединений, лучше идти через клёпку или спецклей — проверено на контактных группах под напряжением.
Основное — пружины в измерительных приборах, где нужна стабильность характеристики. Ставили в тензометрические датчики — здесь важно, чтобы не было ползучести при переменных нагрузках. c77000 показал себя нормально, но только после двойной закалки.
Ещё используют в электротехнике для контактов — мельхиор даёт хорошую электропроводность, а цинк повышает твёрдость. Но тут важно следить за состоянием поверхности — если есть окислы, сопротивление растёт. Приходится полировать до Ra 0,8 перед установкой.
Один раз пробовали сделать из него упругие муфты — не пошло. При кручении появлялась остаточная деформация, хотя по расчётам всё сходилось. Позже выяснил — виной крупное зерно из-за неправильного обжатия при прокатке. Теперь всегда запрашиваю металургическую историю партии.
Первое — сертификат с указанием не только химического состава, но и механических свойств после термообработки. У ООО Цзянси Эньхуэй Медь в описании продукции как раз есть данные по пределу упругости (не менее 650 МПа) и относительному удлинению — это уже плюс.
Обязательно требую тестовые образцы — проверяю на повторное нагружение. Если после 10 циклов нагружения-разгружения остаточная деформация больше 0,1% — партию бракую. Как-то попался материал, который 'садился' на 0,3% уже после третьего цикла.
Хранение тоже важно — мельхиор c77000 чувствителен к влаге, при длительном хранении без консервации появляются пятна коррозии, которые становятся концентраторами напряжений. Лучше брать в вакуумной упаковке, даже если дороже на 5-7%.
Сейчас пробуют добавлять в сплав никель до 5% — это повышает предел упругости, но цена взлетает в 1,8 раза. Для большинства применений неоправданно, разве что в аэрокосмической отрасли.
Из доступных аналогов — c75400 с меньшим содержанием цинка, но он хуже держит циклические нагрузки. Проверял на вибростенде — после 50 тыс. циклов амплитуда колебаний увеличивалась на 12% против 7% у c77000.
Вообще, если проект позволяет, иногда лучше взять фосфористую бронзу — дороже, но надёжнее в агрессивных средах. Хотя для стандартных условий высокоупругий цинковый мельхиор c77000 остаётся оптимальным по соотношению цена/качество — главное, найти поставщика, который не экономит на контроле качества. У того же enhui.ru видел полный цикл испытаний — от литья до готового прутка, это внушает доверие.