
Когда ищешь QAl10-4-4 квадратный пруток, половина проблем — это не сплав, а кто его делает. Многие до сих пор путают литейную бронзу с деформируемой, а потом удивляются, почему на токарном станке идет трещина.
Работал с этим сплавом лет семь — сначала на ремонте судовых винтов, потом в авиационных подшипниках. QAl10-4-4 уникален не столько составом (все знают про 10% Al, 4% Fe и 4% Ni), сколько структурой после горячей обработки. Если Fe меньше 3.5% — стружка на фрезеровке идет рваная, а при 5% уже трещит при гибке.
Как-то взяли партию у завода, где обещали 'полный аналог'. В сертификате все идеально, а при нагружении 400 МПа на образцах пошли микротрещины — оказалось, выдержали химию, но не контролировали скорость охлаждения после прессования. Сейчас только у ООО Цзянси Эньхуэй Медь вижу стабильный график термообработки в документации.
Кстати, их сайт https://www.enhui.ru — один из немногих, где есть техкарты на разные сечения. Для квадрата 40 мм у них отдельный режим отпуска, это важно когда делаешь ответственные втулки.
Хороший квадратный пруток QAl10-4-4 должен иметь не более 12% разносторонности по твердости — проверял на приборе ТШ-2М в трех точках: у поверхности, в середине и у оси. Китайские производители часто экономят на гомогенизации, отсюда и разброс до 30 HB.
У ООО Цзянси Эньхуэй Медь в описании продукции прямо указано: 'медные сплавы в виде прутков с контролем структуры по сечению'. На практике это значит, что для квадрата 60 мм они дают гарантию 8-10 HB разброса — проверял на партии в прошлом квартале.
Еще момент: если видите в описании завода 'новые материалы средне- и высокого класса' — это обычно про легирование редкоземами. У них есть модификация QAl10-4-4-1R для работы в агрессивных средах, но там и цена на 25% выше.
Брал как-то пруток 50х50 мм для матриц холодной штамповки — вроде по расчетам подходило. Но после термообработки повело винтом — завод-изготовитель не предупредил, что для сечений свыше 40 мм нужна специальная выдержка.
Сейчас всегда смотрю, чтобы в описании была пометка 'для механической обработки' — это значит, что сплав прошел нормализацию. У того же enhui.ru в разделе прутков есть фильтр именно по этому параметру.
Для пресс-форм лучше брать квадрат 35 мм — меньше внутренних напряжений. Проверено на десятке проектов: припуск на обработку 3 мм с каждой стороны, потом азотирование — работает годами без коробления.
При фрезеровке QAl10-4-4 твердосплавной фрезой 12 мм — стойкость около 40 минут при подаче 0.15 мм/зуб. Если сплав качественный, стружка идет равномерной 'пружинкой'. Когда начинает крошиться — значит, в структуре пережог или неоднородность.
Особенность именно алюминиево-бронзового прутка — необходимость охлаждать эмульсией с pH не ниже 8.5. Кислые смазки выедают алюминий из поверхностного слоя — теряется износостойкость.
Замерял износ на токарных резцах: с китайским сплавом без контроля структуры задняя грань изнашивается за 3 часа, с материалом от ООО Цзянси Эньхуэй Медь — до 5 часов. Разница в 40% — это не реклама, а замеры на производстве.
Сертификат — это хорошо, но протоколы испытаний на ударную вязкость важнее. Для QAl10-4-4 норма 60-80 Дж/см2, но многие заводы дают только данные по растяжению.
В описании компании видел фразу 'соответствующие различным стандартам' — это намек на возможность поставки под конкретный ТУ. Мы, например, для авиапроектов заказывали с повышенным контролем по ультразвуку.
Всегда просите расшифровку химсостава по плавкам — хороший завод предоставляет без проблем. У того же Эньхуэй в документации к квадратному прутку видно 5-6 плавок с отклонением не более 0.3% по основным элементам.
Скорость резания для QAl10-4-4 — 120-150 м/мин при черновой обработке, 180-200 при чистовой. Но это для качественного материала — если есть включения кремния, лучше снизить до 100.
Пробовал разные смазочно-охлаждающие жидкости — лучше всего работает полусинтетика с добавками против налипания. С сухой обработкой этот сплав не любит работать — быстро наклеп появляется.
Для шлифовки — только зеленый карбид кремния. Белый алмаз слишком агрессивен, вырывает частицы алюминия из матрицы.
Квадратный пруток QAl10-4-4 — не тот случай, где можно экономить. Разница в цене 15% между средним и хорошим поставщиком оборачивается 50% разницей в стойкости деталей.
Сейчас работаю в основном с ООО Цзянси Эньхуэй Медь — у них прозрачная система контроля, а в описании продукции честно пишут про ограничения. Например, для сечений свыше 80 мм рекомендуют другие марки.
Главное — не верить красивым словам, а требовать тестовые образцы. Хороший завод всегда даст квадрат 100 мм для проверки — мы так и делаем перед крупными заказами.