Бронзовый круг БрО10С12Н3 в Минске

Бронзовый круг БрО10С12Н3: оловянно-свинцовистая бронза для узлов трения

Бронзовый круг БрО10С12Н3 — это сортовой прокат из оловянно-свинцовистой бронзы, легированной никелем. Марочный состав регламентируется ГОСТ 18175, а геометрические параметры прутков — ГОСТ 1628. Материал относится к группе антифрикционных сплавов, предназначенных для работы в парах трения со стальными закалёнными валами при граничной смазке.

Химический состав БрО10С12Н3 включает олово в диапазоне 9,0–11,0 %, свинец — 11,0–13,0 %, никель — 2,0–4,0 %. Свинец присутствует в структуре в виде самостоятельных включений, не растворяясь в твёрдом растворе. Эти включения выполняют роль твёрдой смазки: при локальном перегреве они подплавливаются и образуют тонкую плёнку на поверхности контакта, предотвращая схватывание и задиры. Никель упрочняет медную матрицу, повышает коррозионную стойкость и стабилизирует механические свойства при нагреве до 250–300 C.

Механические характеристики и структура

Прутки БрО10С12Н3 поставляются в горячепрессованном или холоднодеформированном состоянии. Предел прочности при растяжении составляет 200–260 МПа, относительное удлинение — 4–8 %, твёрдость по Бринеллю — 70–90 HB. Материал характеризуется низким коэффициентом трения в паре со сталью — 0,008–0,01 при смазке, что сопоставимо с баббитами, но при более высокой несущей способности.

Микроструктура сплава — -твёрдый раствор с эвтектоидной составляющей и равномерно распределёнными глобулярными включениями свинца. Такая морфология обеспечивает стабильные антифрикционные свойства по всему сечению круга, что критично при механической обработке: независимо от глубины съёма материала рабочая поверхность сохраняет одинаковые трибологические характеристики.

Сортамент и геометрические параметры

Круги БрО10С12Н3 выпускаются диаметром от 10 до 120 мм. Допуски на диаметр устанавливаются по квалитетам h9–h12 в зависимости от способа производства. Мерность поставки — 1–4 м, немерная длина допускается в пределах 0,5–4 м. Кривизна прутка не должна превышать 5 мм на 1 метр длины для диаметров до 80 мм.

Промышленное применение

Основная область использования БрО10С12Н3 — изготовление деталей узлов трения, работающих при высоких удельных нагрузках и умеренных скоростях скольжения. Из кругов механической обработкой производят:

• вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов и тяжёлых редукторов;
• направляющие втулки и ползуны металлорежущих станков;
• сепараторы и венцы червячных передач, работающих в паре с закалённой сталью;
• уплотнительные кольца гидроцилиндров и поршневых насосов;
• антифрикционные детали арматуры трубопроводной запорной техники.

Сплав устойчив к воздействию морской воды, слабых растворов кислот и щелочей, что позволяет применять его в судовых механизмах и насосном оборудовании химических производств. Рабочий диапазон температур — от –40 до +250 C. При выборе материала для конкретного узла необходимо учитывать, что БрО10С12Н3 не рекомендуется для работы при ударных нагрузках и в условиях абразивного изнашивания.

Обрабатываемость и особенности эксплуатации

Бронза БрО10С12Н3 хорошо обрабатывается резанием: стружка ломкая, что обеспечивает высокое качество поверхности и точность размеров. Рекомендуемые режимы точения — скорость 150–300 м/мин при использовании твердосплавных пластин. Материал пригоден для пайки твёрдыми припоями, однако сварка ограничена из-за склонности к ликвации свинца в зоне термического влияния.

При проектировании подшипниковых узлов из БрО10С12Н3 следует предусматривать смазку: в условиях масляной ванны или циркуляционной подачи масла ресурс пары трения максимален. Допустимая удельная нагрузка достигает 15–20 МПа при скорости скольжения до 3 м/с. Твёрдость контртела (вала) должна составлять не менее 45 HRC, шероховатость поверхности — Ra 0,32–0,63 мкм.

Вопросы и ответы