Медный профиль qal9-4 завод

Когда слышишь про медный профиль qal9-4, первое, что приходит в голову — это штамповка для подшипников скольжения, но на практике сплав куда капризнее, чем кажется. Многие ошибочно берут его 'на авось' без учёта реальных условий эксплуатации, а потом удивляются трещинам в зонах сварки.

Что скрывается за маркировкой QAl9-4

Состав этого сплава — 9% алюминия, 4% железа, остальное медь — кажется простым, но именно железо создаёт проблемы при неправильной термообработке. Наш технолог как-то говорил: 'Железо здесь — и друг, и враг'. Оно даёт прочность, но если перегреть заготовку при отжиге, появляются хрупкие фазы по границам зёрен.

На заводе ООО Цзянси Эньхуэй Медь я видел, как контролируют этот процесс: выдерживают температуру в пределах 780-800°C с последующим охлаждением на воздухе. Но даже у них бывают партии с отклонениями — визуально не определить, только по результатам испытаний на твёрдость.

Кстати, многие путают QAl9-4 с QAl10-4-4 — последний содержит никель, что существенно меняет поведение сплава при динамических нагрузках. Для валов и втулок в тяжёлом машиностроении лучше второй вариант, хоть и дороже.

Практика применения в промышленности

В прошлом году мы ставили медный профиль этого типа на направляющие гидропрессов — казалось бы, стандартная задача. Но через три месяца появилась выработка в зоне контакта с уплотнениями. Разбирались — оказалось, проблема в твердости поверхности.

Пришлось дорабатывать технологию: после механической обработки делали низкотемпературный отжиг для снятия напряжений, затем полировали. На qal9-4 это особенно критично — без снятия внутренних напряжений деталь ведёт уже после первого месяца работы.

Коллеги с судостроительного завода делились опытом: они используют этот сплав для кронштейнов гребных валов, но обязательно с защитным покрытием. В морской воде даже незначительные примеси олова в составе ускоряют коррозию.

Ошибки при выборе поставщика

Когда мы впервые закупали медный профиль qal9-4 у местного поставщика, столкнулись с несоответствием химсостава — алюминия было 8.2% вместо 9%. Детали для компрессоров начали выходить из строя раньше срока. Пришлось срочно искать альтернативу.

Сейчас работаем с ООО Цзянси Эньхуэй Медь — у них в сертификатах всегда указаны не только стандартные параметры, но и дополнительные: содержание примесей, структура сплава. Это важно для ответственных применений.

Их завод специализируется на медных сплавах среднего и высшего класса, включая прутки, трубы, проволоку — видно, что понимают специфику материалов. Но даже у них бывают расхождения в механических свойствах между партиями — это особенность всех медных сплавов с алюминием.

Технологические тонкости обработки

При токарной обработке qal9-4 важно правильно подобрать скорости резания — если превысить, материал начинает 'наволакиваться' на резец. Мы через это прошли: сначала думали, что проблема в инструменте, а оказалось — в охлаждении.

Фрезирование ещё капризнее — особенно при создании пазов. Без подачи СОЖ стружка приваривается к кромкам, потом чистить — мука. На заводе в Цзянси рекомендуют использовать эмульсию с добавками против налипания.

Сварка — отдельная история. Аргонодуговая сварка возможна, но только с присадками того же состава. Пробовали упростить — брали обычную бронзу — швы получались хрупкими. Пришлось заказывать специальную проволоку у того же поставщика.

Контроль качества и испытания

Мы всегда проверяем твёрдость по Бринеллю — для медного профиля qal9-4 она должна быть в диапазоне 110-130 HB. Но одного этого параметра мало — делаем ещё испытания на ударную вязкость, особенно для деталей, работающих в условиях вибрации.

Микроструктуру смотрим редко — только при спорных ситуациях. Но помню случай, когда в профиле обнаружили включения оксидов — видимо, нарушили технологию литья. Пришлось вернуть всю партию.

Сейчас ООО Цзянси Эньхуэй Медь предоставляет протоколы испытаний каждой партии — это экономит время. В описании компании указано, что они производят медные сплавы в виде прутков, труб, проволоки, медные слитки — но профиль QAl9-4 у них действительно соответствует заявленным характеристикам.

Перспективы применения и альтернативы

В последнее время рассматриваем замену qal9-4 на более дешёвые сплавы для некритичных узлов — например, латунь ЛС59-1. Но там другие проблемы — меньшая стойкость к истиранию, хотя обрабатывается проще.

Для высоконагруженных подшипников пока альтернатив не нашли — этот сплав выдерживает удельные давления до 20 МПа, что для большинства наших станков достаточно. Экспериментировали с QAl10-4-4 — прочнее, но и дороже на 25-30%.

Думаю, медный профиль этого типа ещё долго будет востребован в машиностроении — несмотря на появление новых материалов. Главное — понимать его ограничения и правильно готовить к работе. Опыт завода в этом плане бесценен — их рекомендации по термообработке мы теперь используем для всех партий.