Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Бронзи алюмінієві, оброблювані тиском: склад і властивості

  1. Хімічний склад Алюмінієві бронзи - це мідні сплави, в яких головним легуючим елементом є алюміній....
  2. Фізичні властивості
  3. Перетворення в алюмінієвих бронзах
  4. Вплив легуючих елементів на структуру та властивості алюмінієвих бронз і характеристика багатокомпонентних...
  5. Легування магранцем бронз БрАМц9-2 і БрАМц10-2
  6. Легування залізом бронзи БрАЖ9-4, БрАЖМц 10-3-1,5
  7. легування нікелем

Хімічний склад

Алюмінієві бронзи - це мідні сплави, в яких головним легуючим елементом є алюміній. Ці сплави відрізняються високими механічними властивостями, корозійну стійкість і антифрикційними властивостями. У багатьох випадках вони є повноправними замінниками олов'яних бронз. У промисловості застосовуються двох- і багатокомпонентні сплави. Багатокомпонентні алюмінієвих бронзи крім алюмінію містять нікель, залізо і марганець.

Алюмінієві бронзи містять до 11-12% Al. Згідно діаграмі стану Cu-Al, сплави, що містять до 9,4% Al, є однофазними α -розчину. Високотемпературна β-фаза є твердим розчином на основі поєднання Cu3Al електронного типу з електронною концентрацією 3/2. Ця фаза є аналогом β-фази в латунях і має об'ємно центровану кубічну решітку. Фаза β пластична, тому алюмінієві бронзи при гарячої деформації нагрівають в температурну область існування β-фази. При температурі 565 ° С β-фаза зазнає евтектоїдний розпад β → α + γ2, де γ2 - твердий розчин на основі поєднання Cu9Al4 з електронною концентрацією 21/13. Згідно діаграмі стану Cu-Al, евтектоїдна перетворення в алюмінієвих бронзах відбувається при вмісті алюмінію від 9,4 до 15,6%.

Хімічний склад (%, решта Cu) і призначення безолов'яні деформуються бронз (ГОСТ 18175-78) Марка бронзи Al Fe Мп Ni Домішки, не більше Напівфабрикати і області застосування БрА5 4-6 - - - 0,01 As; 0,002 Sb; 0,1 Sn; 0,15 Si; 0,5 Mn; 0,03 Pb; 0,01 P; 0,5 Fe; в сумі <1,6

Стрічки, листи, смуги. Деталі, що працюють в морській воді; монети, деталі хімічного машинобудування

БрА7 6-8 - - - 0,01 As; 0,002 Sb; 0,1 Sn; 0,5 Ni; 0,5 Mn; 0,03 Pb; 0,01 P; 0,5 Fe; 0,5 Zn; в сумі <1,6

Стрічки, смуги, прутки, листи. Пружини, пружні деталі, деталі хімічного машинобудування, ковзаючі контакти, втулки

БрАМц9-2 8-10 - 1,5-2,5 - 0,01 As; 0,002 Sb; 0,1 Sn; 0,5 Ni; 0,1 Si; 0,03 Pb 0,01P; 0,5Fe; 1,0 Zn;
в сумі <1,7

Прутки, смуги, стрічки. Трубні дошки конденсаторів, зносостійкі деталі, гвинти, вали в морському суднобудуванні для різних деталей, арматури, що працює до 250 ° С, шестерні, втулки

БрАМц10-2 9-11 - 1,5-2,5 - 0,1 Sn; 0,1 Si; 0,03 Pb 0,01 P; 0,5 Fe; 1,0 Zn;
в сумі

Прутки і труби. Для черв'ячних гвинтів, шестерень втулок

БрАЖ9-4 8-10 2-4 - - 0,01 As; 0,002Sb; 0,1 Sn; 0,5 Ni; 0,5 Mn; 0,01 Pb; 0,1 Si; 1.0 Zn;
в сумі <1,7

Прутки, труби пресовані. Шестерні, втулки, гайки натискних гвинтів, сідла клапанів в авіапромисловості

БрАЖМц
10-3-1,5 9-11 2-4 1-2 - 0,01 As; 0,002Sb; 0,5 Sn; 0,5 Ni; 0,03 Pb; 0,01 P; 0,5 Zn;
в сумі <0,75 Прутки, труби. Деталі відповідального призначення (шестерні, втулки, підшипники ), Трубні дошки конденсаторів, деталі хімічної апаратури бражної
10-4-4 9,5-11 3,5-5,5 - 3,5-5,5 0,01 As; 0,002 Sb; 0,1 Sn; 0,1 Si; 0,3 Mn; 0,02 Pb; 0,01 P; 0,5 Fe; 0,3 Zn
в сумі <0,8

Труби, прутки, поковки, деталі відповідального призначення в авіапромисловості (сідла клапанів, що направляють втулки випускних клапанів, шестерні), трубні дошки конденсаторів, деталі хімічної апаратури

БрАЖНМц
9-4-4-1 8,8-10 4,0-5,0 0,5-1,2 4,0-5,0 0,1 Sn; 0,1 Si; 0,02 Pb; 0,01 P; 0,5 Zn
в сумі <0,7

Труби, прутки. Деталі конденсаторів, деталі хімічної промисловості

За даними ряду дослідників, в системі Cu-Al існує α2-фаза, що утворюється по перітектоідной реакції α + γ2 → α2. Фаза α2 ізоморфна з α α -твердих розчином на основі міді та має кубічну решітку типу Mn β (кубічна решітка з 20 атомами в елементарній комірці).

Фаза α2 ізоморфна з α α -твердих розчином на основі міді та має кубічну решітку типу Mn β (кубічна решітка з 20 атомами в елементарній комірці)

Механічні властивості

Зі збільшенням вмісту алюмінію властивості міцності бронз підвищуються, досягаючи максимальних значень (σв = 600 МПа) при 10-11% Al, потім помітно знижується при 12% Al. Однофазні α -бронзи пластичні, добре обробляються тиском при високих і низьких температурах, але міцність їх невелика. Наприклад, у марки БрА7 в відпаленого стані σв = 500 МПа, δ = 50 70%.

Фаза γ2 має високу твердість і мізерно малу пластичність, тому двофазні бронзи, що містять евтектоід (α + γ2), відрізняються більш високою твердістю і міцністю, але мають знижену пластичність. Двофазні алюмінієві бронзи легко обробляються тиском в гарячому стані з нагріванням в однофазну область β. Через ліквационних явищ γ2 фаза з'являється в структурі сплавів при менших концентраціях (починаючи з 7,5-8% Al), ніж це випливає з рівноважної діаграми стану. Тому БрА7 - найбільш високолегований однофазний сплав.

Фізичні властивості

Алюміній має суттєвий вплив і на фізичні властивості бронз. Високий вміст алюмінію в алюмінієвих бронзах значно знижує їх щільність в порівнянні з щільністю чистої міді. Ця обставина має велике значення при промисловому застосуванні алюмінієвих бронз, особливо в авіакосмічній техніці і суднобудуванні. Щільність бронзи БрАЖ9-4 становить 7,5 г / см3, а щільність міді - 8,9г / см3

.

Алюмінієві бронзи добре піддаються поліровці і завдяки присутності алюмінію мають хорошу відбивну здатність. У зв'язку з наявністю в бронзах алюмінію максимум в спектрі відображення світлових хвиль (в порівнянні з міддю) зсувається в бік більш коротких хвиль.

Наявність в складі бронз значної кількості алюмінію призводить до різкого зниження високій теплопровідності, характерною для чистої міді. Теплопровідність промислових алюмінієвих бронз, що містять близько 10% Al, становить в середньому 75 Вт / (м × К) (390 Вт / (м × К) для чистої міді). Однак це зниження сприяє деякому розширенню сфери застосування алюмінієвих бронз (наприклад, в техніці низьких температур).

Легування алюмінієвих бронз нікелем, залізом і марганцем призводить до подальшого зниження їх теплопровідності. Багатокомпонентна алюмінієва бронза бражної 10-4-1, що містить 10% Al, 4% Fe і 4% Ni, має теплопровідність 58,7 Вт / (м × К). Особливий інтерес представляє зміна теплопровідності алюмінієвих бронз залежно від температури. У той час як для чистої міді з підвищенням температури відбувається незначне зниження теплопровідності, для алюмінієвих бронз, як і для багатьох інших сплавів на мідній основі, характерно збільшення теплопровідності з підвищенням температури.

Аналогічно теплопровідності змінюється і електропровідність алюмінієвих бронз: зі збільшенням вмісту алюмінію вона знижується, зниження електропровідності супроводжується зменшенням температурного коефіцієнта електропровідності. Легування іншими елементами і перш за все марганцем і нікелем призводить до ще більш різкого зниження електропровідності. Так, наприклад, сплави з марганцем володіють високим електричним опором і завдяки цьому знаходять спеціальне застосування в техніці.

Фізичні властивості деформованих безолов'яні бронз Марка бронзи Щільність, г / см3 Температура
початку
плавлення,
° C ρ, (Ом × мм 2) / м Тепло -
провідність, Вт / (м × ° К) Коефіцієнт лінійного розширення α × 10 - 6, 1 / ° С Температура
гарячої
обробки, ° С Температура
відпалу, ° С БрА5 8,2 1075 0,10 83,0 17,6 750 - 850 600 - 700 БрА7 7,8 1040 0,11 79,7 17,8 750 - 850 600 - 700 БрАМц9 - 2 7,6 1060 0,11 71,3 17,0 750 - 850 650 - 750 БрАЖ9 - 4 7,5 1040 0,12 75,0 16,2 - - БрАЖМц
10 - 3 - 1,5 7,5 1045 0,19 42,0 16,1 750 - 850 650 - 750 бражної
10 - 4 - 4 7,5 1084 0,19 58,7 17,1 800 - 900 700 - 750 БрАЖНМц
9 - 4 - 4 - 1 7,55 1070 0,19 46,0 17,0 800 - 900 700 - 750 Фізичні властивості деформованих безолов'яні бронз Марка бронзи Щільність, г / см3 Температура   початку   плавлення,   ° C ρ, (Ом × мм 2) / м Тепло -   провідність, Вт / (м × ° К) Коефіцієнт лінійного розширення α × 10 - 6, 1 / ° С Температура   гарячої   обробки, ° С Температура   відпалу, ° С БрА5 8,2 1075 0,10 83,0 17,6 750 - 850 600 - 700 БрА7 7,8 1040 0,11 79,7 17,8 750 - 850 600 - 700 БрАМц9 - 2 7,6 1060 0,11 71,3 17,0 750 - 850 650 - 750 БрАЖ9 - 4 7,5 1040 0,12 75,0 16,2 - - БрАЖМц   10 - 3 - 1,5 7,5 1045 0,19 42,0 16,1 750 - 850 650 - 750 бражної   10 - 4 - 4 7,5 1084 0,19 58,7 17,1 800 - 900 700 - 750 БрАЖНМц   9 - 4 - 4 - 1 7,55 1070 0,19 46,0 17,0 800 - 900 700 - 750

Перетворення в алюмінієвих бронзах

Діаграма стану Cu-Al є базовою при розробці алюмінієвих бронз і при аналізі фазових перетворень, що відбуваються в цих сплавах при різних технологічних операціях. Фазові перетворення в твердому стані мають тільки ті алюмінієві бронзи, в яких існує високотемпературна β-фаза. Характер цих перетворень залежить не тільки від хімічного складу, але і від ряду технологічних факторів, зокрема, від швидкості охолодження напівфабрикатів або виробів, що пояснює велику різноманітність їх властивостей. Ці перетворення нерідко важко передбачити, особливо при легуванні алюмінієвих бронз нікелем, залізом, марганцем та іншими елементами. Однак багато процесів фазовихпревращеній, що відбуваються в багатокомпонентних бронзах, по суті, мало відрізняються від процесів в двокомпонентних сплавах системи Cu-Al. Тому основні процеси розглядаються на прикладі подвійних алюмінієвих бронз, для яких вони вивчені найбільш повно.

У сплавах системи Cu-Al в інтервалі концентрацій 8,5-15% Al β --фаза кристалізується безпосередньо з рідини. Зі зниженням температури концентрационная область існування β --фази зменшується. При температурі 565 ° С високотемпературна Р-фаза розпадається на евтектоід (α + γ2) по реакції β → α + γ2. Це перетворення відноситься до стабільної рівноважної системі, коли швидкості охолодження невеликі і дифузійне перерозподіл алюмінію і міді в кристалічній решітці р-фази дозволяє здійснювати її розпад з утворенням двох нових фаз, що відрізняються хімічним складом: α - 9,4% А1 і γ2 - 15, 6% Al. Таке перетворення можег відбуватися при отриманні масивних злитків, великих деталей, що відливаються в піщані форми, тобто коли невисокі швидкості охолодження, близькі до рівноважних, можуть викликати евтектоїдний розпад β - фази.

Якщо швидкості охолодження високі і диффузионное перераспеределеніе компонентів в кристалічній решітці β-фази здійснитися не встигає, то евтектоїдний розпад не відбувається. Однак β-фаза не є стабільною і перетворюється в інші фази.

Основне перетворення β-фази в цих умовах - це мартенситних перетворення. Якщо сплав загартувати з однофазної області існування β-фази, то евтектоїдна перетворення пригнічується, і нижче температури Мн відбувається мартенситне перетворення (зі збільшенням вмісту алюмінію в бронзах Мн знижується). Залежно від концентрації алюмінію в сплавах утворюються різні мартен-ситні фази: β ', β ", і γ'.

При концентрації алюмінію понад 11% (по масі) β-фаза з неврегульованою структурою перетворюється в β '-фазу з упорядкованою структурою (решітка DO3> або типу Ре3А1). Перетворення «порядок» ↔ «безлад» (β'↔ β1) здійснюється при температурі Тс (точка Курнакова), що знаходиться між температурою евтектоїдних перетворення і точкою Мн. Це перетворення неможливо запобігти навіть загартуванням. Найбільша ступінь упорядкування відповідає співвідношенню міді і алюмінію рівним 3/1, що відповідає стехиометрическому складу проміжної фази Cu3Al.

Мартенситне перетворення в алюмінієвих бронзах відбувається без участі дифузії атомів в кристалічній решітці. Тому концентрація атомів легуючих елементів у вихідній (β) і мартенситной фазі (β ', β'1 або γ1) однакова. Мартенситна фаза від вихідної відрізняється тільки типом кристалічної решітки. Мартенситна фаза β ', яка утворюється з невпорядкованою β-фази (β → β'), також має невпорядковане розташування атомів в кристалічній решітці. Мартенситні фази β'1 і γ'1, (β1 → β'1 і β1 → γ'1), наслідуючи впорядкованість вихідної фази, також мають впорядковану структуру. Цифровий індекс «1» ставиться до фаз з упорядкованим розташуванням атомів в кристалічній решітці.

Для промислових алюмінієвих бронз, зміст алюмінію в яких зазвичай не перевищує 12%, структура в загартованому стані складається з β '- або β'1 -мартенсіта і продуктів його перетворення (мартенситних фаза γ'1 в цих сплавах не утворюється). Відпустка сплаву з мартенситной структурою може наблизити її до рівноважної з наявністю двофазної суміші (α + γ2) тієї чи іншої дисперсності при реалізації розпаду мартенситу: β '→ α + γ2. Експериментально можна встановити температуру відпустки, необхідного для отримання в сплаві певної структури з необхідним рівнем механічних властивостей. Загартовані алюмінієві бронзи з мартенситной структурою відрізняються підвищеною твердістю і низькою пластичністю. Розпад мартенситу при відпустці з утворенням евтектоїдной суміші (α + γ2) з тонким голчастим будовою не призводить до істотного зниження твердості. Тільки зі збільшенням кількості і розмірів частинок α-фази в структурі сплаву твердість падає і, відповідно, підвищується пластичність.

Наявність мартенситного перетворення в алюмінієвих бронзах обумовлює можливість застосування термічній обробки (загартування з наступним відпуском) до цих матеріалів. Однак ефект зміцнення від термічній обробки у алюмінієвих бронз не настільки великий, як у вуглецевих і легованих сталях, тому застосовують її тільки для конкретних деталей з високолегованих багатокомпонентних бронз (типу бражної 10-4-4).

Особливий інтерес представляють алюмінієві бронзи на основі β-фази, так як саме ці сплави можуть застосовуватися в якості матеріалу з ефектом пам'яті форми (ЕПФ). У них можливість отримання матеріалів з ЕПФ заснована на оборотності мартенситного перетворення і надпружні. Найбільш повно вимогам, необхідним матеріалами з ЕПФ, відповідають сплави потрійної системи Cu-Al-Ni. Склади цих сплавів обмежуються областю, де при високій температурі існує β-фаза. Ця область близька складу потрійного сплаву Cu - 14% Al - 4% Ni. Ця композиція є вихідною при розробці алюмінієвих бронз з ЕПФ.

Механічні властивості деформованих безолов'яні бронз Марка бронзи E,
кгс / мм2 σв
кгс / мм2 δ,% НВ БрА5 12 000 36 - 44 60 - 70 55 - 65 70 - 80 4 - 6 190 - 210 БрА7 12000 44 - 50 65 - 75 65 - 75 95 - 103 2 - 4 200 - 220 БрАМц 9 - 2 9200 40 - 50 20 - 40 110 - 130 60 - 80 45 160 - 180 БрАЖ 9 - 4 11600 40 - 50 35 - 45 100 - 120 50 - 70 4 - 6 160 - 200 БрАЖМц 10 - 3 - 1 , 5 10000 40 - 50 20 - 30 125 - 140 60 - 70 9 - 12 160 - 200 бражної 10 - 4 - 4 11500 45 - 55 35 - 45 130 - 150 75 - 83 9 - 15 180 - 220

Вплив легуючих елементів на структуру та властивості алюмінієвих бронз і характеристика багатокомпонентних бронз

Двокомпонентні алюмінієві бронзи БрА5 і БрА7

У промисловості застосовуються дві марки двокомпонентних алюмінієвих бронз БрА5 і БрА7. Це однофазні сплави, вони мають гарний поєднанням міцності властивостей і пластичності, відрізняються високою технологічністю: відмінно обробляються тиском в гарячому і холодному станах, корозійностійкої. Зі збільшенням вмісту алюмінію міцність однофазних α -бронз підвищується, тому бронза БрА7 перевершує бронзу БрА5 по міцності властивостями. Єдиним способом підвищення міцності властивостей цих матеріалів є нагартовка при холодній пластичній деформації.

В процесі виробництва деформованих напівфабрикатів для зняття нагартовки і підвищення пластичності бронзи піддають відпал рекристалізації. Пластичність холоднодеформованої бронзи БрА7 практично повністю відновлюється після відпалу при температурі 600-700 ° С. Більш високі температури відпалу застосовувати не слід, так як це призводить до сильного росту зерен рекрісталлізованного металу. Слід мати на увазі, що при обробці тиском в гарячому стані бронзи з вмістом алюмінію, близьким до кордону α / (α + β) (типу БрА7), в її структурі може з'явитися невелика кількість β-фази. У зв'язку з тим, що деформованість (технологічна пластичність) β-фази в гарячому стані краще, ніж α-фази, гарячу прокатку бронз подібного складу, щоб уникнути утворення тріщин слід проводити з меншою інтенсивністю і з меншими обтисканнями. Для поліпшення механічних, технологічних властивостей, корозійної стійкості алюмінієві бронзи додатково легують марганцем, залізом і нікелем.

Легування магранцем бронз БрАМц9-2 і БрАМц10-2

В як легуючий елемент у деформуються алюмінієві бронзи марганець зазвичай вводять до 3-4%. Він в значних кількостях розчиняється в α - і β-фаза, знижує в сплавах системи Cu-Al температури евтектичного L → α + β (Cu3Al) -1037 ° С і евтектоїдного (β → α + γ2 (Cu9Al4) - 565 ° С перетворень . Тому в сплавах системи Cu-Al-Mn ці перетворення реалізуються в інтервалах температур відповідно нижче 1037 і 565 ° С.

Про вплив марганцю на структуру можна судити по ізотермічним розрізах системи Cu-Al-Mn. Область існування високотемпературної β-фази розширюється зі збільшенням вмісту марганцю за рахунок зменшення області твердого α -розчину. Одночасно знижується температура евтектоїдного розпаду: трифазна область α + β + γ2 цього перетворення існує на розрізі при 500 ° С.

У промисловості застосовуються дві бронзи системи Cu-Al-Mn: БрАМц9-2 і БрАМц10-2. Склади цих сплавів знаходяться в області первинної кристалізації β-фази, тому обидві бронзи після закінчення кристалізації є однофазними сплавами зі структурою β (Cu3Al) -фази. При подальшому охолодженні в твердому стані через зменшення розчинності міді в фазі р в обох бронзах відбувається перетворення β → α. При температурах трохи нижче 565 ° залишилася фаза β прегерпевает евтектоїдний розпад β → У бронзі БрАМц-2, що містить більше алюмінію (в середньому 10%), евтектоїдной суміші (α + γ2) більше, ніж в бронзі БрАМЦ9-2.

Марганець підвищує механічні і корозійні властивості і покращує технологічні характеристики сплавів системи Cu-Al. Він підвищує не тільки міцність, але і пластичність і оброблюваність тиском. Бронза БрАМц9-2 добре обробляється тиском в гарячому і холодному стані, в той час як бронзи БрАЖ9-4, БрАЖМц10-3-1,5 і БрАЖН10-4-4 добре деформуються тільки в гарячому стані.

Легування залізом бронзи БрАЖ9-4, БрАЖМц 10-3-1,5

Залізо підвіщує міцнісні Властивості алюмінієвих бронз при Деяк зніженні їх пластічності. У алюмінієвих бронзах залізо розчиняється в невеликих кількостях. При вмісті заліза більше 2-3% в структурі бронз з'являється залозиста складова γFe - твердий розчин на основі заліза. Первинні кристали цієї фази подрібнюють литу структуру і разом з вторинними кристалами γFe подрібнюють структуру евтектоіда (α + γ2), гальмують зростання зерен α-фази при гарячої деформації і рекристалізації, що позитивно позначається на міцності властивості бронз.

Найбільш широко в промисловості застосовується алюмінієва бронза БрАЖ9-4. легована залізом. Вона використовується для виготовлення деформованих напівфабрикатів і фасонних виливків, застосовується в авіаційній промисловості (шестерні, втулки, сідла клапанів і т.п.) і інших областях машинобудування. Має високі механічні і антифрикційними властивостями і гарну корозійну стійкість. Відпалені смуги мають σв = 500 600 МПа, δ = 20 - 30%.

Комплексно леговані алюмінієва бронза БрАЖМц 10-3-1,5 застосовується в авіакосмічній техніці (втулки, шестерні, диски, ніпелі і т.п.) і інших галузях машинобудування, поставляється у вигляді прутків і труб. Пресовані напівфабрикати мають σв = 600 МПа, δ = 12%. Добре обробляється тиском в гарячому стані, задовільно зварюється і обробляється різанням, пайка викликає значні труднощі.

Добре обробляється тиском в гарячому стані, задовільно зварюється і обробляється різанням, пайка викликає значні труднощі

легування нікелем

Нікель є одним з найбільш важливих легуючих елементів в алюмінієвих бронзах. Він покращує механічні властивості і корозійну стійкість бронз, підвищує температуру їх рекристалізації і жароміцність. Сплави міді, леговані алюмінієм і нікелем, добре обробляються тиском, мають високі антифрикційні властивості і не схильні до хладноломкости.

Нікель має необмежену розчинність в міді. Однак він сильно зменшує розчинність алюмінію в міді при зниженні температури. Тому мідні сплави, леговані алюмінієм і нікелем, істотно поліпшуються при термічній обробці, що складається з гарту і старіння, через виділення дисперсних интерметаллидов θ (Ni3Al) і NiAl. До переваг цих матеріалів відноситься те, що при досить високому вмісті нікелю вони здатні до старіння після охолодження з температур гарячої деформації без застосування спеціальної гарту на твердий розчин, яку в ряді випадків технічно здійснити неможливо.

Алюмінієві бронзи, як правило, одночасно легируют нікелем і залізом. При цьому залізо вводять головним чином для подрібнення зерна. Фазовий склад і структура цих сплавів контролюється діаграмою стану системи Cu-Al-Ni-Fe.

Фазовий склад і структура цих сплавів контролюється діаграмою стану системи Cu-Al-Ni-Fe

Багатокомпонентні алюмінієві бронзи, леговані нікелем і залізом, відрізняються від подвійних головним чином присутністю в їх структурі æ -фази. Вона є проміжною фазою з ОЦК гратами і являє собою твердий розчин заліза в фазі NiAl, тобто (Ni, Fe) Al. Завдяки рівномірному розподілу в матричному α -розчину і тонкій будові æ -фази підвищується міцність бронзи. Така структура може бути отримана шляхом загартування і старіння. Уупрочняющая термічна обробка може застосовуватися до алюмінієвих бронзам, легованих нікелем і залізом, так як розчинність æ -фази в α-тверді розчині зменшується з температурою.

Марка Температура, ° С Оброблюваність різанням,%
100% - ЛС63-3 Жидкотекучесть, м Лінійна усадка,% Коефіцієнт тертя лиття гарячої обробки тиском відпалу відпалу для зменшення залишкових напружень з мастилом без змащення 1) Температура відпустки: гарт бронзи БрАЖМц10-3-1,5 проводиться з температур 850-880 ° C, а бронзи БрАЖН9-4-4 з 900-950 ° C
2) М'яка БрА5 1150-1900 750-850 500-700 300-350 20 1,01 2,49 0,007 0,3 БрА7 1140-1160 750-850 550-700 275 20 0,8 2,2 0,012 0,3 БрАЖ9 -4 1120-1140 750-850 650-750 300-350 20 0,85 2,49 0,0042) 0,18 БрАМц9-2 1120-1150 750-850 650-750 300-350 20 0,48 1,7 0,006 0,18 БрАЖМц
10-3-1,5 1120-1150 750-850 600-750 300-3501) 20 0,7 2,4 0,012 0,212) бражної
9-4-4 1120-1200 800-900 700-750 4001) 20 0,66-0,85 1,8 0,011 0,23

Інша особливість четирехкомпонентних сплавів системи Cu-Al-Ni-Fe полягає в тому, що при спільному введенні в алюмінієві бронзи заліза і нікелю збільшується концентрація алюмінію, при якій в структурі з'являється тендітна евтектоїдна суміш. Так, наприклад, якщо в подвійних сплавах системи Cu-Al евтектоід (α + γ2) з'являється в структурі при концентрації алюмінію 9,4% Al, то в сплавах системи Cu-Al-Ni-Fe при утриманні 5% Ni і 5% Fe евтектоїдна реакція здійснюється в сплавах при утриманні алюмінію 11% і більше. Тому в присутності нікелю і заліза можна в більшій кількості вводити алюміній в багатокомпонентні бронзи в порівнянні з подвійними сплавами системи Cu-Al при збереженні хорошої оброблюваності тиском. Високолегована бронза БрАЖН10-4-4 є найбільш високоміцним сплавом серед алюмінієвих бронз. Вона має високу корозійну стійкість в атмосферних умовах, у прісній і морській воді і відрізняється підвищеною жароміцністю. Цей сплав добре обробляється тиском в гарячому стані (труби, прутки різних профілів, поковки) і застосовується в авіаційній промисловості і в загальному машинобудуванні для виготовлення деталей відповідального призначення, в тому числі які працюють при високих температурах (шестерні, сідла і направляючі втулки клапанів, гайки) . Сплав БрАЖН10-4-4 застосовується для виготовлення литих деталей високої міцності.

Важлива особливість сплаву БрАЖН10-4-4 - здатність до зміцнення при термічній обробці. При загартуванню з 980 ° С β-фаза зазнає мартенситних перетворення (β → β '). Наступний відпустку призводить до розпаду мартенситной β '-фази на суміш α - і γ2 -фаз. Ппрі відпустці виділяються дисперсні частки æ -фази, які також сприяють зміцненню сплаву. Після гарту і відпустки при 400 ° С протягом 2 годин твердість становить 400 НВ, проти 159 в відпаленого стані. Для отримання високої ударної в'язкості рекомендується відпустку при 650 ° С протягом 2 годин.