Сравнительные характеристики низколегированных медно-бериллиевых сплавов

Показатель	БрНБТ, МКБ, С17410-510	Инструмент. сталь	Латунь	БрХ	БрА	Бронзы оловянные	Медь
Твердость по Бринеллю (НВ), Мпа	До 2600	1100-2250	550-1800	500-1400	600-2250	600-2400	342-1050
Модуль нормальной упругости (Е), Мпа	141	-	110-118	140	100-130	75-124	65-136

Таблица 7

Основные компоненты низколегированных бериллиевых бронз

Марка (международные стандарты)	Массовая доля основных компонентов, %
	Be	Ni	Co	Fe	Si	Ti	Al	Cu
С17410	0,15-0,5	-	0,35-0,6	0,2	0,2	-	0,2	баланс
С17500	0,4-0,7	-	2,4-2,7	0,1	0,2	-	0,2	баланс
С17510	0,2-0,6	1,4-2,2	0,3	0,1	<0,15	-	<0,15	баланс
БрНБТ*	0,2-0,4	1,4-1,8	-	-	-	0,05-0,15	<0,15	баланс
МКБ*	0,4-0,7	-	2,3-2,7	-	-	-	-	баланс

* наименование сплава по стандартам РФ

Таблица 8

Основные свойства низколегированных бериллиевых бронз

Показатель	БрНБТ, МКБ С17410 С17500 С17510
Твердость (НV) для основных состояний поставки:    - мягкое (А);    - твердое (Н);    - после старения из твердого (НТ)	60-95 145-185 215-260
Электропроводность, м/Ом х мм2	11-34
Теплопроводность, в % от Cu	до 60
Температура начала распада пересыщенного твердого раствора, °С	320

2.4.Сортамент, маркировка и упаковка продукта

Признанными мировыми лидерами по производству полуфабрикатов из бериллиевых бронз являются Brush Wellman (США) и NGK Deutsche Berilco CMBH, которые диктуют качество и ценовую политику на рынке полуфабрикатов. Кроме них имеются компании с неполным циклом производства. Это КМЕ (Германия), Obava и Sumitomo Special Metal (Япония), Sigast (Италия) и другие.

В СССР существовала достаточно стройная система, в которой производство бериллиевых бронз осуществлялось в рамках единого Министерства цветной металлургии. Добыча сырья производилась на Забайкальском ГОК, производство чистого бериллия и лигатуры медь-бериллий осуществлялось в Усть-Каменогорске, и выпуск полуфабрикатов был сосредоточен на Кольчугинском, Московском и Каменск-Уральском заводах по обработке цветных металлов ВПО «Союзцветметобработка». Общий выпуск полуфабрикатов в виде плит, полос, ленты, фольги, прутков и проволоки достигал почти 2000 тонн в год.

В настоящее время производство CuBe сплавов в России сохранилось на Московском (плоский прокат) и Каменск-Уральском (круглые полуфабрикаты) заводах. При этом производство лигатуры медь-бериллий оказалось в другом государстве –Казахстане. Учитывая то, что основным потребителем полуфабрикатов из бериллиевых бронз были и остаются в России предприятия Минсредмаша внутреннее потребление медно-бериллиевых сплавов за годы реформ сохранилось более чем в 10 раз. С учетом того, что уровень цен на прокат из бериллиевых бронз на внешнем рынке по крайней мере в 1,5 раза выше, чем на Российском, интеграция с мировым рынком является на сегодняшний день объективно единственной возможностью сохранения нормального функционирования предприятий. Однако на этом пути встают технические проблемы общие для всех производителей металлопроката.

Сортамент плоских полуфабрикатов из бериллиевых бронз в настоящее время следующий:

• плиты, размерами 10-50х200-500х200х1000 мм,

• полосы толщиной от 1 до 9 мм, шириной 30-250 мм,

• ленты толщиной 0,05-1,5 мм и шириной 15-250 мм.

При этом системы допусков существующего ГОСТ 1789-70 и требований мировых стандартов существенно отличаются. Не приводя их полностью проиллюстрируем на примере ленты типовой толщины 0,15 мм. По ГОСТ (нормальная точность) допускаемое отклонение составляет – 30 мкм то по стандарту Brush Wellman - ±5 мкм. Отличие в 3 раза.

В соответствии с ГОСТ 1789-70 лента из бериллиевых бронз поставляются либо в мягком (закаленном), либо в деформированном на 30-40% (твердом) состоянии. За рубежом, как мы сообщали выше, потребителю предлагается широкая гамма свойств полуфабрикатов, как в различных степенях нагартовки, так и с широкой гаммой отделочных термообработок.

Одним из первых выводов, который следует из сказанного, является то, что существующая система стандартизации полуфабрикатов из бериллиевых бронз как по химическому составу, так и по геометрическим размерам, допускам и состояниям поставки никуда не годится, отражая век минувший. Существующие ГОСТы являются тормозом развития производства.

Не смотря на это Московским заводом по обработке цветных металлов уже частично реализована программа по поставке заказчику проката в различных состояниях твердости как достижимых различной степенью нагартовки, так и путем отделочной термической обработки в соответствии с требованиями международных стандартов. Дальнейшее удовлетворение требований потребителей связано с капиталовложениями по модернизации существующего на заводе: технического оборудования.

Таблица 9

ГОСТ, маркировка, упаковка продукта бериллиевых бронз

Наименование продукции, ГОСТ и ТУ	Марка сплава	Размеры, мм.	Состояние	Назначение продукции	Упаковка
Ленты и полосы из бериллиевой бронзы ГОСТ 1789, ТУ 48-21-265-87 ЕN 1652, ЕN 1654	БрБ2 БрБНТ1,9 С 17200 С 17500 С 17510	0,05-6,0х 10-280	Мягкое 1/4 твердая 1/2 твердая Твердая	Пружины, мембраны, сильфоны, контакты в приборостроении	Пачки из плотной бумаги по ГОСТ 9569-79,покрытые с двух сторон досками, перевязанные лентой

Выводы:

1. Бериллиевые бронзы являются уникальным материалом для электроники и электротехники

2. Современное использование полуфабрикатов из бериллиевых бронз осваивает перспективные отрасли: компьютерную технику, модемную и сотовую связь, добычу нефти и газа. Рынок потребления можно характеризовать как «развивающийся».

3. Признанные мировые лидеры по производству бериллиевых бронз предлагают заказчику полуфабрикаты с широкой гаммой механических свойств, достигаемой как пластической деформацией, так и различными видами термической обработки.

4. Развитие отечественного производства и полуфабрикатов из бериллиевых бронз сдерживается несовершенство действующих стандартов.