Бронзовый круг БРОЦС4-4-17 в Минске


Бронзовый круг БРОЦС4-4-17 — оловянно-цинково-свинцовая бронза для узлов трения

Бронзовый круг БРОЦС4-4-17 — это горячедеформированный или холоднодеформированный пруток из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, легированной оловом в количестве 3,0–5,0 %, цинком — 3,0–5,0 % и свинцом — 14,0–20,0 %. Материал относится к группе антифрикционных бронз, применяемых для изготовления деталей, работающих в паре с закалённой сталью при граничной смазке. Круг БРОЦС4-4-17 поставляется в соответствии с ГОСТ 10025-78 (прутки) и ГОСТ 18175-78 (деформируемые бронзы), диаметр сечения — от 10 до 120 мм.

Характеристики и структура

Структура БРОЦС4-4-17 — -твёрдый раствор с равномерно распределёнными включениями свинца, который выполняет роль твёрдой смазки в зоне контакта. Свинец не растворяется в медной матрице, поэтому при трении образует тонкую плёнку на поверхности сопряжённой детали, снижая коэффициент трения до 0,008–0,012 при установившемся режиме. Олово упрочняет твёрдый раствор, цинк повышает жидкотекучесть и плотность отливки, а также удешевляет сплав без существенного снижения механических свойств.

Механические характеристики круга БРОЦС4-4-17 в состоянии поставки:

  • временное сопротивление разрыву — 300–350 МПа;
  • относительное удлинение — 4–10 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 70–90 HB;
  • предел текучести — 130–150 МПа.

Материал демонстрирует стабильную работу при температурах до 250 C, однако при длительном нагреве выше 300 C наблюдается разупрочнение матрицы и коагуляция свинцовых включений, что ограничивает применение в высокотемпературных узлах.

Обрабатываемость и технологические особенности

БРОЦС4-4-17 — одна из наиболее технологичных бронз в обработке резанием. Наличие свинца обеспечивает дробление стружки и снижает налипание материала на режущую кромку, что позволяет достигать шероховатости поверхности Ra 0,8–1,6 мкм при точении и Ra 0,4–0,8 мкм при шлифовании. Рекомендуемые режимы точения: скорость 200–400 м/мин, подача 0,05–0,3 мм/об, глубина резания до 2 мм. Материал пригоден для нарезания резьбы, фрезерования пазов и сверления глубоких отверстий без применения СОЖ.

Деформируемость в горячем состоянии позволяет изготавливать из круга БРОЦС4-4-17 фасонные профили и поковки при температуре 750–850 C. В холодном состоянии сплав допускает гибку и правку с ограниченными степенями деформации — до 15–20 % без промежуточного отжига.

Применение в промышленности

Основное назначение круга БРОЦС4-4-17 — производство подшипников скольжения и антифрикционных деталей, работающих при умеренных скоростях и высоких удельных нагрузках. Сплав применяется в узлах, где использование баббитов нецелесообразно по прочностным требованиям, а бронзы с высоким содержанием олова — избыточно дороги.

  • втулки и вкладыши подшипников скольжения для насосного оборудования;
  • сепараторы и направляющие втулки в металлорежущих станках;
  • червячные венцы и гайки ходовых винтов с шагом до 12 мм;
  • уплотнительные кольца и манжеты гидроцилиндров;
  • детали арматуры трубопроводов — седла, золотники, распределители;
  • антифрикционные втулки в редукторах и коробках передач.

В паре с закалённой и шлифованной сталью (HRC 45–55) круг БРОЦС4-4-17 обеспечивает ресурс работы до 8000–12000 часов при смазке индустриальными маслами И-20А, И-30А или пластичными смазками типа Литол-24. При граничной смазке допустимая скорость скольжения — до 2 м/с, удельное давление — до 15 МПа.

Сравнение с другими антифрикционными бронзами

МаркаОлово, %Свинец, %Твёрдость, HBОбласть применения
БРОЦС4-4-173,0–5,014,0–20,070–90Подшипники, втулки при граничной смазке
БрО5Ц5С54,0–6,04,0–6,060–75Арматура, втулки при умеренных нагрузках
БрО10Ф19,0–11,0—90–110Высоконагруженные узлы, червячные пары

По сравнению с БрО5Ц5С5, круг БРОЦС4-4-17 демонстрирует более низкий коэффициент трения при недостаточной смазке, но уступает по усталостной прочности. Относительно оловянной бронзы БрО10Ф1 материал проигрывает в износостойкости при высоких контактных напряжениях, однако выигрывает в обрабатываемости и стоимости.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе круга БРОЦС4-4-17 необходимо указывать диаметр, состояние поставки (горячекатаный, холоднокатаный или прессованный), а также группу точности по ГОСТ 10025-78. Химический состав контролируется спектральным анализом, механические свойства — испытаниями на растяжение образцов, вырезанных вдоль оси прутка. Допустимые отклонения по диаметру для нормальной точности составляют 0,5 мм для размеров до 30 мм и 1,0 % для больших сечений.

Поверхность круга не должна иметь трещин, плен, раковин и закатов. Допускаются локальные дефекты глубиной не более половины предельного отклонения по диаметру при условии их удаления зачисткой. Кривизна прутка не должна превышать 5 мм на 1 метр длины для диаметров до 50 мм.

Вопросы и ответы

Чем отличается БРОЦС4-4-17 от БрО5Ц5С5?

Основное отличие — повышенное содержание свинца (14–20 % против 4–6 %). Это обеспечивает лучшие антифрикционные свойства при граничной смазке и более высокую обрабатываемость резанием, но снижает механическую прочность и усталостную выносливость.

Какие допуски на диаметр круга БРОЦС4-4-17?

По ГОСТ 10025-78 для прутков нормальной точности допуск составляет 0,5 мм для диаметров до 30 мм и 1,0 % для диаметров свыше 30 мм. Для повышенной точности допуски ужесточаются до 0,3 мм и 0,8 % соответственно.

Можно ли использовать БРОЦС4-4-17 в морской воде?

Сплав обладает ограниченной коррозионной стойкостью в морской воде из-за наличия свинца, который снижает пассивацию поверхности. Для длительной работы в солёной воде рекомендуется применять оловянные бронзы без свинца, например БрО10Ф1.

Какая максимальная рабочая температура для БРОЦС4-4-17?

Допустимая температура эксплуатации — до 250 C. При превышении этого порога происходит разупрочнение матрицы и ускоренная коагуляция свинцовых включений, что приводит к снижению антифрикционных свойств и ресурса узла.