Бронзовая полоса БрОЦС: характеристики, марки и применение
Бронзовая полоса БрОЦС — это горячекатаный или холоднокатаный прокат прямоугольного сечения из оловянно-цинково-свинцовистой бронзы. В маркировке БрОЦС цифры после букв указывают содержание олова, цинка и свинца соответственно: БрОЦС 5-5-5, БрОЦС 6-6-3, БрОЦС 4-4-2,5, БрОЦС 4-4-4. Полоса поставляется в мягком (М), полутвёрдом (ПТ) и твёрдом (Т) состоянии, что определяет предел прочности и относительное удлинение при растяжении.
Материаловедческие особенности сплавов БрОЦС
Свинец в составе БрОЦС выполняет функцию твёрдой смазки: он не растворяется в медной матрице, а распределяется в виде дисперсных включений, снижающих коэффициент трения и повышающих антифрикционные свойства. Олово упрочняет твёрдый раствор, цинк удешевляет сплав и улучшает жидкотекучесть при литье заготовок. Именно сочетание этих трёх легирующих элементов делает полосу БрОЦС пригодной для узлов трения, работающих при высоких удельных нагрузках и ограниченной подаче смазки.
Теплопроводность БрОЦС 5-5-5 составляет 58–63 Вт/(мК), что обеспечивает эффективный отвод тепла из зоны контакта подшипников скольжения. Электропроводность не превышает 8–10 % IACS, поэтому полосу не применяют в токоведущих элементах. Плотность сплава — 8,8–9,2 г/см в зависимости от марки.
Сортамент и стандарты
Полоса из БрОЦС выпускается по ГОСТ 2208-2007 (прутки и полосы) и ГОСТ 1789-2013 (полосы и ленты). Толщина проката — от 0,8 до 25 мм, ширина — от 20 до 300 мм, длина мерная или немерная. Поставка осуществляется в виде полос, рулонов и разрезных заготовок. Предельные отклонения по толщине нормируются в зависимости от способа прокатки: холоднокатаная полоса имеет допуск 0,05–0,15 мм, горячекатаная — 0,3–0,8 мм.
| Марка сплава | Sn, % | Zn, % | Pb, % | в, МПа (М/Т) |
|---|---|---|---|---|
| БрОЦС 4-4-2,5 | 3,0–5,0 | 3,0–5,0 | 1,5–3,5 | 200/350 |
| БрОЦС 4-4-4 | 3,0–5,0 | 3,0–5,0 | 3,5–5,0 | 200/340 |
| БрОЦС 5-5-5 | 4,0–6,0 | 4,0–6,0 | 4,0–6,0 | 200/360 |
| БрОЦС 6-6-3 | 5,0–7,0 | 5,0–7,0 | 2,0–4,0 | 220/380 |
Области применения полосы БрОЦС
- Вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов, дробильно-размольного оборудования, шнековых прессов.
- Упорные шайбы и направляющие планки в гидравлических прессах и станках с ЧПУ при скоростях скольжения до 3 м/с.
- Арматура запорная и регулирующая для трубопроводов технической воды и пара низкого давления.
- Токосъёмные элементы и контактные накладки в сварочных машинах при умеренных токовых нагрузках.
- Антифрикционные детали редукторов, червячных передач и узлов трения сельскохозяйственной техники.
- Прокладки и уплотнительные кольца в химическом оборудовании для сред без активных окислителей.
Технологические рекомендации
Полоса БрОЦС обрабатывается резанием без предварительной термообработки. Для снятия внутренних напряжений после гибки или штамповки применяют отжиг при 550–600 C с охлаждением на воздухе. Сварка плавлением затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин и пористости; для соединения используют пайку твёрдыми припоями или механический крепёж. При эксплуатации в узлах трения необходима подача смазки с вязкостью не ниже ISO VG 46.
Вопросы и ответы
Чем полоса БрОЦС 5-5-5 отличается от БрОЦС 6-6-3?
БрОЦС 5-5-5 содержит больше свинца (4–6 % против 2–4 %), что улучшает антифрикционные свойства, но снижает прочность. БрОЦС 6-6-3 имеет повышенное содержание олова и цинка, обеспечивая предел прочности до 380 МПа в твёрдом состоянии.
При каких температурах эксплуатируется полоса БрОЦС?
Рабочий диапазон — от –60 C до +200 C. При нагреве выше 250 C начинается интенсивное окисление и разупрочнение, поэтому сплав не применяют в узлах, контактирующих с перегретым паром.
Какой допуск по толщине у холоднокатаной полосы БрОЦС?
Для толщин до 5 мм предельное отклонение составляет 0,05–0,10 мм, для толщин 5–12 мм — 0,10–0,20 мм. Точность прокатки регламентируется ГОСТ 1789-2013.
Можно ли сваривать полосу БрОЦС?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за горячих трещин и пористости. Допустима пайка твёрдыми припоями на основе меди или серебра с использованием флюса, а также механическое соединение.
