Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н: характеристики и применение
Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н — это горячекатаный или прессованный пруток круглого сечения из оловянно-цинково-свинцово-никелевой бронзы, соответствующей марке БрО3Ц7С5Н по ГОСТ 613 и ГОСТ 5017. Сплав относится к литейно-деформируемым бронзам и сочетает высокие антифрикционные свойства с коррозионной стойкостью в морской воде и слабоагрессивных средах. Круг поставляется в виде прутков диаметром от 10 до 180 мм, в тянутом или прессованном исполнении, с последующей термообработкой или без неё.
Химический состав и структура
Сплав БрО3Ц7С5Н содержит олово (2,5–4,0 %), цинк (6,0–9,5 %), свинец (4,0–6,0 %), никель (1,5–2,5 %), остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает гетерогенную структуру с включениями свинца, которые выполняют роль твёрдой смазки при трении. Никель повышает жаропрочность и коррозионную стойкость, цинк улучшает литейные и механические свойства, а олово формирует твёрдый раствор, упрочняющий матрицу.
Механические и физические свойства
Круг БрО3Ц7С5Н в состоянии поставки (без упрочняющей термообработки) демонстрирует следующие характеристики:
- Предел прочности при растяжении — 200–300 МПа в зависимости от диаметра и способа изготовления.
- Относительное удлинение — 6–15 %.
- Твёрдость по Бринеллю — 60–90 HB.
- Плотность — 8,8–9,0 г/см.
- Теплопроводность — 50–60 Вт/(мК).
- Коэффициент трения по стали без смазки — 0,10–0,15.
Сплав сохраняет работоспособность в интервале температур от –60 C до +250 C. При нагреве выше 300 C наблюдается разупрочнение и снижение антифрикционных свойств.
Технологические особенности
БрО3Ц7С5Н хорошо обрабатывается резанием — стружка мелкая, ломкая, что облегчает токарную обработку и сверление. Сплав обладает удовлетворительной свариваемостью, однако для ответственных узлов предпочтительна пайка. Горячая обработка давлением проводится при 700–800 C с последующим быстрым охлаждением. Круг поставляется в мягком состоянии (М) или твёрдом (Т) в зависимости от требований к прочности и пластичности.
Области применения
Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н востребован в узлах трения, работающих при высоких нагрузках и ограниченной смазке:
- Втулки и подшипники скольжения в прокатных станах и металлургическом оборудовании.
- Вкладыши червячных редукторов, шнековых конвейеров, насосов.
- Детали арматуры судовых систем, работающих в морской воде.
- Уплотнительные кольца и направляющие втулки гидроцилиндров.
- Элементы тормозных систем и узлов трения железнодорожного транспорта.
- Заготовки для изготовления антифрикционных втулок методом центробежного литья.
Сортамент и стандарты
Круг БрО3Ц7С5Н изготавливается по ГОСТ 5017 (прутки бронзовые) и ГОСТ 613 (бронзы оловянные). Диаметр прутков — от 10 до 180 мм, длина — от 1 до 4 м. Допускаются предельные отклонения по диаметру в зависимости от класса точности. Поставка осуществляется без термообработки или после отжига, с сертификатом качества, включающим химический анализ и механические испытания.
| Диаметр, мм | Способ изготовления | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | Тянутый | 280–320 | 6–10 | 80–95 |
| 25–50 | Прессованный | 220–260 | 10–15 | 65–80 |
| 60–100 | Прессованный | 200–240 | 12–18 | 60–75 |
| 110–180 | Прессованный | 180–220 | 15–20 | 55–70 |
Вопросы и ответы
Какие температуры эксплуатации допустимы для круга БрО3Ц7С5Н?
Сплав работоспособен от –60 C до +250 C. При превышении 300 C происходит разупрочнение и потеря антифрикционных свойств.
Чем отличается тянутый круг от прессованного?
Тянутый круг имеет более высокую точность размеров и твёрдость (80–95 HB), прессованный — большую пластичность и применяется для крупных сечений.
Возможна ли сварка круга БрО3Ц7С5Н?
Сплав обладает ограниченной свариваемостью. Для ответственных соединений рекомендуется пайка или механическое крепление.
Какие отрасли промышленности используют данный сплав?
Металлургия, судостроение, железнодорожный транспорт, химическое машиностроение — везде, где требуются износостойкие узлы трения.
