Бронзовый круг БрО4Ц7С5: литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза для узлов трения
Бронзовый круг БрО4Ц7С5 — горячекатаный или литейный сортовой прокат из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, выплавляемой по ГОСТ 613 и ГОСТ 5017. Сплав относится к группе литейных бронз с регламентированным содержанием олова 3–5 %, цинка 6–8 % и свинца 4–6 %. Круг поставляется диаметром от 10 до 200 мм в виде прутков мерной и немерной длины, а также в виде непрерывнолитых заготовок под механическую обработку. Материал сочетает антифрикционные свойства оловянной бронзы с технологичностью и экономичностью, обеспечиваемыми частичным замещением олова цинком.
Химический состав и структура
Сплав БрО4Ц7С5 кристаллизуется с образованием -твёрдого раствора на основе меди и включений свинца, распределённых по границам зёрен. Свинец практически не растворяется в медной матрице и формирует мягкие дисперсные включения, выполняющие роль твёрдой смазки. Цинк повышает жидкотекучесть расплава и прочностные характеристики, снижая долю дорогостоящего олова. Структура литого круга — дендритная; после горячей деформации и отжига она становится равноосной, что повышает пластичность и стабильность трибологических параметров.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Олово Sn | 3,0–5,0 % | Плотность | 8,8–9,1 г/см | ГОСТ 613 |
| Цинк Zn | 6,0–8,0 % | Предел прочности в | 180–250 МПа | ГОСТ 1497 |
| Свинец Pb | 4,0–6,0 % | Твёрдость HB | 60–80 | ГОСТ 9012 |
| Медь Cu | основа | Относительное удлинение | 6–12 % | ГОСТ 1497 |
| Примеси (Fe, Sb, Ni) | 1,0 % суммарно | Коэффициент трения | 0,08–0,12 | трибометрия |
Технологические и эксплуатационные свойства
Круг БрО4Ц7С5 обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ без склонности к наростообразованию; свинцовая составляющая дробит стружку и улучшает чистоту поверхности. Сплав сохраняет работоспособность в узлах трения при температуре до 200 C, допускает работу в паре со стальным валом без дополнительной смазки при умеренных нагрузках. Материал немагнитен, коррозионно устойчив в атмосферных условиях, пресной воде и слабоагрессивных средах. Свариваемость ограничена — соединение выполняют пайкой или механическим креплением.
Области применения
- Подшипники скольжения и втулки в редукторах, насосах и компрессорных агрегатах.
- Вкладыши шпиндельных узлов металлорежущих станков и прокатного оборудования.
- Червячные колёса и зубчатые передачи в приводах конвейеров и подъёмных механизмов.
- Арматура запорной и регулирующей трубопроводной арматуры в системах водоснабжения.
- Уплотнительные кольца и направляющие втулки гидравлических прессов.
- Детали узлов трения сельскохозяйственной и горно-шахтной техники.
Сортамент и условия поставки
Круг выпускается в литом и деформированном состоянии. Литые прутки имеют диаметр 30–200 мм, деформированные — 10–100 мм. Точность изготовления соответствует квалитетам h11–h14, кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. По требованию заказчика выполняется термообработка — отжиг при 600–650 C для снятия литейных напряжений и стабилизации структуры. Приёмка ведётся по химическому составу, макроструктуре и механическим свойствам; каждая партия сопровождается сертификатом качества.
Вопросы и ответы
Чем БрО4Ц7С5 отличается от БрО10Ц2?
БрО4Ц7С5 содержит меньше олова (3–5 % против 9–11 %), но больше цинка и свинца. Это снижает стоимость и улучшает обрабатываемость резанием, однако предел прочности и допустимая нагрузка ниже, чем у высокооловянных бронз.
Допускается ли эксплуатация круга БрО4Ц7С5 при температуре выше 200 C?
Нет. При нагреве свыше 200 C свинцовая составляющая размягчается, твёрдость падает, и антифрикционные свойства деградируют. Для высокотемпературных узлов применяют безоловянные бронзы или латуни.
Какой смазкой работает пара трения сталь — БрО4Ц7С5?
Рекомендуются минеральные масла И-20А, И-40А или консистентные смазки на литиевой основе. Свинцовые включения позволяют кратковременно работать без подачи смазки при скоростях скольжения до 1 м/с.
Поставляется ли круг БрО4Ц7С5 в термообработанном состоянии?
Да, по согласованию с потребителем выполняется отжиг при 600–650 C с охлаждением на воздухе. Это снимает литейные напряжения и повышает пластичность перед механической обработкой.
