Бронзовая втулка БрА9Ж3Л в Минске


Бронзовая втулка БрА9Ж3Л — литая конструкционная деталь узлов трения

Бронзовая втулка БрА9Ж3Л — это литая деталь подшипников скольжения, изготовленная из алюминиево-железистой бронзы марки БрА9Ж3Л по ГОСТ 18175–78. Материал относится к группе безоловянных бронз, легированных алюминием (8–10 %) и железом (2–4 %), что обеспечивает сочетание высокой прочности, твердости и износостойкости при работе в паре с закаленными стальными валами.

Литая структура БрА9Ж3Л формируется при литье в кокиль или в песчано-глинистые формы. В отличие от деформируемых аналогов, литая бронза имеет более крупнозернистую структуру с включениями эвтектоида + , что определяет ее повышенную твердость — 110–140 HB. Втулки из этого сплава не подвергаются дополнительной термической обработке и применяются в состоянии после механической обработки.

Технические характеристики втулок БрА9Ж3Л

Основные механические показатели литой бронзы БрА9Ж3Л регламентируются ГОСТ 18175–78 и ГОСТ 1628–78. Предел прочности при растяжении составляет 390–490 МПа, относительное удлинение — 10–20 %, предел текучести — 160–200 МПа. Материал сохраняет работоспособность при температурах до 250–300 C, что позволяет применять втулки в узлах с повышенным тепловыделением.

Антифрикционные свойства БрА9Ж3Л обеспечиваются за счет образования на поверхности трения оксидных пленок алюминия. Допустимая скорость скольжения — до 8 м/с, удельное давление — до 15–20 МПа. Коэффициент трения в паре со сталью при смазке составляет 0,008–0,01, при граничной смазке — 0,1–0,15.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия испытанийНорматив
Предел прочности в390–490 МПаРастяжение20 CГОСТ 1497
Относительное удлинение 10–20 %Растяжение20 CГОСТ 1497
Твердость110–140 HBБринелльШарик 10 ммГОСТ 9012
Предел текучести 0,2160–200 МПаРастяжение20 CГОСТ 1497

Конструктивные особенности и исполнения

Втулки БрА9Ж3Л выпускаются в двух основных исполнениях: цилиндрические гладкие (тип 1) и с буртом (тип 2) по ГОСТ 1975–83. Внутренний диаметр обрабатывается по посадкам H7–H9, наружный — по посадкам r6, s6, u7 для запрессовки в корпусные детали. Шероховатость рабочей поверхности Ra 0,8–1,6 мкм достигается растачиванием или хонингованием.

Для повышения ресурса в условиях абразивного изнашивания на внутренней поверхности втулок выполняют масляные канавки — винтовые или кольцевые, глубиной 0,3–0,5 мм. Втулки с буртом применяются для фиксации осевого положения вала и восприятия осевых нагрузок до 5–10 кН.

Области применения

Литая бронза БрА9Ж3Л используется в узлах трения, работающих при высоких удельных нагрузках и умеренных скоростях скольжения. Основные области применения:

  • гидроцилиндры и поршневые насосы — направляющие втулки штоков и плунжеров;
  • металлургическое оборудование — втулки роликов рольгангов, шарниров механизмов завалки;
  • крановое оборудование — опорные втулки блоков, барабанов, ходовых колес;
  • сельскохозяйственные машины — втулки осей, пальцев, шарнирных соединений;
  • судовое машиностроение — дейдвудные подшипники, рулевые устройства;
  • экскаваторы и карьерная техника — втулки ковшей, стрел, гидроцилиндров.

Преимущества перед оловянными бронзами

БрА9Ж3Л при сопоставимой несущей способности существенно дешевле оловянных бронз типа БрО10Ф1, что обусловлено отсутствием дефицитного олова в составе. Сплав превосходит латуни по износостойкости при работе в условиях недостаточной смазки и допускает более высокие контактные давления. По сравнению с бронзой БрАЖМц10-3-1,5, БрА9Ж3Л имеет более высокую технологичность при литье и меньшую склонность к образованию усадочных раковин.

Ограничением применения является склонность к схватыванию при работе в паре с мягкими сталями без термообработки. Рекомендуемая твердость контртела — не менее 45–50 HRC. При работе в агрессивных средах требуется защита от коррозии, так как алюминиевые бронзы чувствительны к воздействию сернистых соединений.

Вопросы и ответы

Какие допуски выдерживаются при изготовлении втулок БрА9Ж3Л?

Внутренний диаметр обрабатывается по H7–H9, наружный — по r6, s6, u7. Допуск соосности — 0,02–0,05 мм, торцевое биение — 0,03–0,08 мм в зависимости от класса точности.

С какими материалами валов работает втулка БрА9Ж3Л?

Оптимальная пара — закаленные стали 40Х, 45, 65Г с твердостью 45–55 HRC. Допускается работа с азотированными и цементованными сталями. Применение с мягкими сталями снижает ресурс в 2–3 раза.

Какая смазка рекомендуется для втулок БрА9Ж3Л?

Применяются пластичные смазки на литиевой основе (Литол-24), при высоких температурах — графитовые составы. В гидросистемах втулки работают на минеральных маслах вязкостью 30–70 мм/с.

Чем отличается БрА9Ж3Л от БрАЖ9-4?

БрА9Ж3Л — литейный сплав с содержанием железа 2–4 %, БрАЖ9-4 — деформируемый сплав с железом 2–4 % и более высокой пластичностью. Литейный вариант имеет более крупнозернистую структуру и повышенную твердость.