Бронзовая втулка БрАЖ9-4Л: характеристики литейной оловянно-алюминиевой бронзы
Бронзовая втулка БрАЖ9-4Л — подшипниковая деталь, изготовленная методом литья из оловянно-алюминиевой бронзы марки БрАЖ9-4Л по ГОСТ 493–79. Марка расшифровывается как бронза, содержащая алюминий (А) — 8,0–10,5 %, железо (Ж) — 2,0–4,0 %, остальное — медь; индекс «Л» указывает на литейный класс сплава. Втулка работает в узлах трения скольжения при высоких удельных нагрузках и умеренных скоростях вращения вала.
Состав и механические свойства
Легирование алюминием формирует твёрдый -твёрдый раствор с включениями интерметаллидов CuAl, а железо измельчает зерно и повышает износостойкость. Структура литой втулки — -фаза с эвтектоидом + . Сплав не содержит олова, что снижает стоимость по сравнению с оловянными бронзами при сохранении антифрикционных свойств.
- Плотность — 7,5–7,6 г/см
- Предел прочности при растяжении — не менее 400 МПа
- Предел текучести — 200–250 МПа
- Твёрдость по Бринеллю — 100–130 HB
- Относительное удлинение — 10–15 %
- Коэффициент трения по стали — 0,08–0,12
Технология литья и термообработка
Втулки БрАЖ9-4Л получают литьём в кокиль, песчаные формы или центробежным литьём. Центробежный метод обеспечивает плотную мелкозернистую структуру без усадочной пористости в теле втулки. Термообработка не требуется: механические свойства формируются непосредственно при кристаллизации. Допускается отжиг при 600–650 C для снятия литейных напряжений в толстостенных втулках.
Типоразмеры и параметры посадки
| Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Толщина стенки, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 30 | 30 | 5 | 0,11 |
| 40 | 55 | 50 | 7,5 | 0,45 |
| 60 | 80 | 70 | 10 | 1,10 |
| 80 | 105 | 90 | 12,5 | 2,20 |
| 100 | 130 | 110 | 15 | 3,80 |
Области применения
Втулки БрАЖ9-4Л устанавливаются в узлах трения скольжения металлургического, горно-шахтного и энергетического оборудования. Конкретные позиции:
- Подшипники скольжения прокатных станов, рольгангов, шпиндельных соединений
- Втулки эксцентриковых валов щековых и конусных дробилок
- Опоры шнековых конвейеров и питателей в цементной промышленности
- Направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров
- Подшипники турбин, насосов и компрессоров в энергетике
- Узлы трения портовых кранов и судовых механизмов
Эксплуатационные ограничения
Сплав БрАЖ9-4Л устойчив к коррозии в пресной воде, атмосферных условиях и щелочных средах. Не рекомендуется эксплуатация в контакте с серной и соляной кислотами, а также в средах с аммиаком. Рабочий диапазон температур — от –60 C до +250 C. При превышении удельного давления свыше 15 МПа и скорости скольжения выше 3 м/с требуется принудительная смазка.
Вопросы и ответы
Чем БрАЖ9-4Л отличается от БрАЖ9-4?
Индекс «Л» обозначает литейный сплав по ГОСТ 493–79. БрАЖ9-4 без индекса — деформируемая бронза, из которой изготавливают прутки и трубы обработкой давлением. Втулки БрАЖ9-4Л получают литьём, что позволяет формировать сложную геометрию с минимальной механической обработкой.
Какой зазор при запрессовке втулки в корпус?
Рекомендуемая посадка в корпус — H7/r6 или H7/s6 в зависимости от диаметра. После запрессовки внутренний диаметр уменьшается на 0,02–0,05 мм, поэтому окончательная обработка отверстия выполняется развёртыванием или растачиванием в сборе.
Требуется ли смазка при работе втулки?
Да, для узлов с удельными нагрузками выше 5 МПа необходима подача консистентной или жидкой смазки. При малых нагрузках и скоростях скольжения до 1 м/с допускается работа с периодической подачей смазочного материала через каналы во втулке.
Какая твёрдость вала требуется для пары с БрАЖ9-4Л?
Твёрдость сопрягаемого вала должна быть не ниже 45 HRC при шлифованной поверхности Ra 0,8 мкм. Это обеспечивает износостойкость пары и предотвращает схватывание при высоких удельных давлениях.
