Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н1 в Минске


Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н1 — оловянно-цинково-свинцовая бронза с никелем для узлов трения

Бронзовый круг БрО3Ц7С5Н1 — это горячедеформированный или литой пруток из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, легированной никелем. Материал относится к группе сложнолегированных бронз, где сочетание олова (2,5–4,0 %), цинка (6,0–8,0 %), свинца (4,0–6,0 %) и никеля (0,5–1,5 %) формирует структуру с равномерным распределением свинцовых включений в твёрдом растворе на медной основе. Никель дополнительно упрочняет матрицу и повышает коррозионную стойкость в слабоагрессивных средах.

Круг БрО3Ц7С5Н1 поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром от 10 до 120 мм, преимущественно в горячепрессованном состоянии. Материал сочетает умеренную прочность с высокими антифрикционными свойствами: коэффициент трения в паре со сталью при смазке составляет 0,008–0,012, без смазки — до 0,15. Свинец в составе играет роль твёрдой смазки, что обеспечивает устойчивость к задирам при граничном трении и в условиях ограниченной смазки.

Технические характеристики и структура

Механические свойства круга БрО3Ц7С5Н1 зависят от способа производства. Для горячепрессованных прутков регламентируются следующие показатели:

  • временное сопротивление разрыву — не менее 250 МПа;
  • относительное удлинение — не менее 8 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 65–75 HB;
  • плотность — 8,8 г/см;
  • температура плавления — 975–1020 C.

Микроструктура материала — -твёрдый раствор с включениями свинца и эвтектоидной составляющей. Никель способствует измельчению зерна и повышает однородность механических свойств по сечению прутка. Благодаря этому круг БрО3Ц7С5Н1 хорошо обрабатывается резанием: стружка ломкая, достигается чистота поверхности Ra 1,25–2,5 мкм без применения специальных СОЖ.

Применение в промышленности

Основное назначение круга БрО3Ц7С5Н1 — изготовление деталей узлов трения, работающих при умеренных скоростях скольжения и удельных нагрузках до 15–20 МПа. Материал применяется в производстве:

  • втулок и вкладышей подшипников скольжения для насосного и компрессорного оборудования;
  • червячных и ходовых гаек в металлорежущих станках и механизмах подачи;
  • сепараторов, колец и упорных шайб в роликовых и шариковых подшипниках;
  • арматурных деталей — золотников, седел клапанов, направляющих втулок гидрораспределителей;
  • деталей трения для судостроительных механизмов и гидротехнических систем, работающих в морской воде.

В отличие от более дорогих оловянных бронз типа БрО10Ф1, круг БрО3Ц7С5Н1 обеспечивает сопоставимую износостойкость в паре с закалённой сталью при меньшей стоимости. Материал прирабатывается к контртелу, компенсируя погрешности монтажа и перекосы валов. Рабочий диапазон температур — от –40 до +250 C, что позволяет применять его в узлах, эксплуатируемых на открытом воздухе и в условиях умеренного нагрева.

Сортамент и условия поставки

Круги БрО3Ц7С5Н1 изготавливаются по ГОСТ 18175-78 (прутки оловянные и оловянно-свинцовые) и по техническим условиям производителей. Немерная длина прутков — от 1 до 4 м, допускается поставка мерных отрезков по согласованию. Предельные отклонения по диаметру для горячепрессованных прутков — h12–h14, для тянутых — h9–h11.

Диаметр, ммСостояние поставкиПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость, HB
10–20тянутый280–32010–1570–80
22–50горячепрессованный250–3008–1265–75
55–120горячепрессованный240–2806–1060–70

При заказе круга БрО3Ц7С5Н1 необходимо указывать диаметр, состояние поставки и длину. Материал поставляется в виде отдельных прутков или в связках массой до 80 кг. Для ответственных узлов рекомендуется проводить входной контроль химического состава и механических свойств на сертифицированном оборудовании.

Вопросы и ответы

Чем отличается круг БрО3Ц7С5Н1 от БрО5Ц5С5?

БрО3Ц7С5Н1 содержит меньше олова (3 % против 5 %) и дополнительно легирован никелем (до 1,5 %). Никель компенсирует снижение прочности за счёт упрочнения твёрдого раствора, а повышенное содержание цинка улучшает жидкотекучесть при литье. Материал дешевле БрО5Ц5С5 при сопоставимой износостойкости в узлах с умеренными нагрузками.

Какие режимы резания рекомендуются для обработки круга БрО3Ц7С5Н1?

Материал хорошо обрабатывается твёрдосплавным инструментом. Рекомендуемые режимы точения: скорость резания 200–400 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об, глубина резания до 3 мм. Применение СОЖ на водной основе повышает стойкость инструмента и улучшает качество поверхности.

Можно ли использовать БрО3Ц7С5Н1 для подшипников, работающих без смазки?

Да, но с ограничениями. Свинцовые включения обеспечивают самосмазывающий эффект при скоростях скольжения до 0,5 м/с и удельных нагрузках до 5 МПа. Для более тяжёлых условий без смазки рекомендуется применять бронзы с большим содержанием свинца или композиционные материалы на полимерной основе.

Какие методы сварки применимы к кругу БрО3Ц7С5Н1?

Материал сваривается аргонодуговой сваркой с присадочным прутком аналогичного состава. Допустима пайка твёрдыми припоями. Сварные соединения имеют пониженную пластичность из-за ликвации свинца, поэтому для ответственных конструкций рекомендуется механическое соединение или замена на сварные бронзы без свинца.