Бронзовая втулка БрАЖН10-4-4: характеристики и применение
Втулка из бронзы БрАЖН10-4-4 — это подшипниковая деталь, изготовленная из литейного алюминиево-железо-никелевого сплава системы Cu–Al–Fe–Ni. Марка соответствует ГОСТ 18175-78 и применяется для узлов трения, работающих при повышенных нагрузках и умеренных скоростях скольжения. Сплав содержит 9,5–11 % алюминия, 3,5–5,5 % железа, 3,5–5,5 % никеля, остальное — медь. Такое сочетание обеспечивает гетерогенную структуру с включениями железо-никелевых фаз, которые повышают износостойкость и сопротивление схватыванию.
Технические параметры и свойства
БрАЖН10-4-4 относится к высокопрочным литейным бронзам. Предел прочности при растяжении — 550–650 МПа, предел текучести — 200–250 МПа, твёрдость по Бринеллю — 100–140 HB. Относительное удлинение — 5–12 %. Сплав сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –60 C до +250 C. Коэффициент трения по стали без смазки — 0,15–0,20, со смазкой — 0,05–0,08. Допустимое давление в подшипниковом узле — до 30 МПа при скорости скольжения до 3 м/с.
Втулки изготавливают методами литья в кокиль, центробежного литья или литья в песчаные формы. После отливки применяют термическую обработку — закалку с нагревом до 950–1000 C и отпуск при 600–650 C для стабилизации структуры и снятия внутренних напряжений. Механическая обработка включает точение, растачивание, развёртывание и шлифование по посадочным поверхностям.
Стандарты и нормативная база
- ГОСТ 18175-78 — марки литейных бронз, химический состав
- ГОСТ 613-79 — бронзы оловянные и безоловянные, общие требования
- ГОСТ 493-79 — бронзы безоловянные литейные, технические условия
- ГОСТ 24856-2014 — арматура трубопроводная, термины и определения
- ГОСТ 12080-66 — втулки подшипников скольжения, размеры
Типовые размеры и исполнения
| Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Длина, мм | Масса, кг | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 30 | 40 | 0,18 | Насосы, редукторы |
| 60 | 50 | 60 | 0,52 | Прокатные станы |
| 80 | 65 | 80 | 1,10 | Экскаваторы, дробилки |
| 100 | 80 | 100 | 2,20 | Мельницы, конвейеры |
| 120 | 100 | 120 | 3,60 | Турбины, компрессоры |
Области применения
Втулки БрАЖН10-4-4 устанавливают в подшипниковые узлы прокатных станов, где они воспринимают ударные нагрузки и работают при обильной смазке. В горно-обогатительном оборудовании — в эксцентриковых узлах конусных дробилок, подшипниках шаровых мельниц. В металлургии — в механизмах подачи и кантовки заготовок, роликах рольгангов. В энергетике — в опорных подшипниках турбин и насосов. В судостроении — в дейдвудных подшипниках гребных валов, работающих в морской воде.
Сплав также применяется в узлах трения строительной техники: гидроцилиндрах, шарнирах стрел, поворотных механизмах. В химической промышленности — в насосах для перекачки агрессивных сред при условии защиты от коррозии. Втулки работают в условиях абразивного износа, знакопеременных нагрузок и ограниченной подачи смазки.
Эксплуатационные ограничения
БрАЖН10-4-4 не рекомендуется для работы в сероводородсодержащих средах и концентрированных кислотах. При температуре выше 250 C наблюдается разупрочнение и потеря твёрдости. Сплав склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в аммиачных средах. При монтаже втулок требуется обеспечить натяг 0,02–0,05 мм для предотвращения проворота в корпусе.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у бронзы БрАЖН10-4-4?
Твёрдость по Бринеллю составляет 100–140 HB в зависимости от способа литья и термообработки.
При какой максимальной температуре работает втулка БрАЖН10-4-4?
Рабочий диапазон — от –60 C до +250 C. При превышении 250 C происходит разупрочнение структуры.
Чем отличается БрАЖН10-4-4 от БрАЖ9-4?
БрАЖН10-4-4 содержит никель (3,5–5,5 %), что повышает жаропрочность и коррозионную стойкость по сравнению с БрАЖ9-4.
Какой смазкой рекомендуется смазывать втулки из БрАЖН10-4-4?
Применяют минеральные масла И-20, И-40, солидолы и литиевые смазки. Коэффициент трения со смазкой — 0,05–0,08.
