Квадратный пруток алюминиевой бронзы qal10-4-4

Если брать наш квадратный пруток QAl10-4-4, то многие сразу смотрят на прочность и коррозию, но редко кто вспоминает про ударную вязкость при низких температурах — а это как раз то, что отличает поставки ООО Цзянси Эньхуэй Медь от кустарных производителей.

Почему состав сплава — это только полдела

В теории QAl10-4-4 — это 10% алюминия, 4% железа, 4% никеля, остальное медь. Но вот железо... если оно неравномерно распределено, при обработке резанием будут рытвины. Мы на enhui.ru всегда делаем микрошлифы партий, особенно для квадратного прутка — потому что углы самые уязвимые места.

Как-то раз взяли пруток у одного местного поставщика, вроде бы по химсоставу всё сходилось. А при фрезеровке грани пошли волной. Оказалось, железо сконцентрировалось в зонах кристаллизации — видно было только при травлении. С тех пор для ответственных деталей используем только проверенные материалы, например, от ООО Цзянси Эньхуэй Медь.

Кстати, никель в этом сплаве не просто так — он не только прочность добавляет, но и снижает скорость окисления при нагреве. Для деталей печных конвейеров это критично.

Обработка и дефекты: что не скажут в техпаспорте

При шлифовке квадратного прутка QAl10-4-4 есть особенность — если подача больше 0,02 мм/об, поверхность начинает 'рваться'. Видимо, из-за алюминиевой фазы. Но если уменьшить подачу — появляется риск наклёпа.

Однажды делали направляющие для гидравлического пресса. После шлифовки проверили твёрдость — на поверхности было на 15 HB больше, чем в сердцевине. Пришлось подбирать охлаждающую эмульсию с присадками против наволакивания.

И да, размерность квадрата тоже играет роль. Прутки до 40 мм мы обычно без проблем пускаем в дело, а вот крупнее 60 мм уже могут быть свищи внутри. Особенно если скорость литья была высокой.

Сравнение с другими бронзами — где QAl10-4-4 бесполезна

Часто её пытаются использовать вместо оловянных бронз — и это ошибка. Для втулок скольжения при ударных нагрузках QAl10-4-4 не подходит, антифрикционные свойства хуже. Зато там, где есть трение с абразивом — например, шнеки для песка — она работает лучше.

Помню случай, когда заказчик требовал сделать втулки для дробилки из QAl10-4-4, потому что 'прочная'. Через 200 часов работы появился задир. Перешли на БрО10С10 — проблема ушла. Так что не всегда прочность = износостойкость.

А вот в химической аппаратуре, где есть солевые растворы, QAl10-4-4 показывает себя лучше многих нержавеек. Но важно, чтобы не было зазоров — в щелях начинается щелевая коррозия.

Металлургические тонкости от производителей

На сайте ООО Цзянси Эньхуэй Медь видно, что они делают акцент на контроле неметаллических включений — и это правильно. В алюминиевых бронзах оксиды алюминия могут стать концентраторами напряжений.

Их технологи, судя по всему, используют вакуумный переплав — в прутках редко встречаются раковины. Хотя... одна партия всё же была с мелкими порами у поверхности. Вероятно, нарушили режим кристаллизации.

Сейчас многие производители экономят на гомогенизации — а потом удивляются, почему пруток при прокатке трескается по граням. У этих ребят, кажется, отжиг идёт дольше, но стабильность лучше.

Практические кейсы применения

Делали как-то матрицы для горячей штамповки из квадратного прутка 50x50 мм. Температура работы — около 600°C. Через 3000 циклов появились трещины по рёбрам. Металлографика показала, что распад пересыщенного твёрдого раствора прошёл неравномерно.

Пришлось делать ступенчатый отпуск — 450°C, потом 550°C. И ещё — важно было снять фаски с углов, чтобы не было концентраторов.

А вот для штанг в морской воде QAl10-4-4 отработала отлично. Правда, пришлось полировать до Ra 0.4 — чтобы меньше налипало водорослей. Но это уже частности.

Что важно при заказе

Всегда смотрите не только на сертификат, но и на ультразвуковой контроль — особенно для прутков большого сечения. Дешёвые варианты часто имеют внутренние несплошности.

У ООО Цзянси Эньхуэй Медь в описании продукции указано соответствие разным стандартам — это хорошо, но на практике лучше запросить протоколы испытаний именно вашей партии. Мы так делаем с 2018 года — и брак упал втрое.

И ещё — если нужна стабильность размеров, берите пруток с запасом по сечению +0,3 мм. При термообработке бывает 'ведение'. Особенно это критично для прецизионных механизмов.