Бронзовый круг БрС30: свинцовая бронза для узлов трения и антифрикционных пар
Бронзовый круг БрС30 — горячекатаный или прессованный полуфабрикат из оловянно-свинцовой бронзы, в которой свинец занимает 27–31 % массы, а олово — 2,5–4,5 %. Такое сочетание даёт гетерогенную структуру: мягкие свинцовые включения распределены в твёрдом оловянном -твёрдом растворе, что обеспечивает низкий коэффициент трения и высокую прирабатываемость без применения внешней смазки. Круг поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром от 10 до 180 мм, мерной или немерной длины, в мягком (М) или твёрдом (Т) состоянии.
Химический состав и механические свойства
Материал регламентируется ГОСТ 613 и ГОСТ 5017. Свинец не образует твёрдого раствора с медью, поэтому выделяется по границам зёрен, выполняя роль сухой смазки. Олово упрочняет матрицу и повышает коррозионную стойкость в морской воде и слабых кислотах. Круг БрС30 сохраняет работоспособность при температурах до 200 C, кратковременно — до 250 C.
| Показатель | Значение | Показатель | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 9,3–9,5 г/см | Предел прочности в | 180–250 МПа | зависит от состояния |
| Твёрдость по Бринеллю | 55–80 HB | Относительное удлинение | 6–12 % | мягкое состояние |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | Теплопроводность | 50–60 Вт/(мК) | без смазки |
| Температура эксплуатации | до 200 C | Диаметр круга | 10–180 мм | ГОСТ 613 |
Технологические особенности и обработка
Круг БрС30 хорошо обрабатывается резанием — свинцовые включения выполняют роль внутренней смазки, снижая налипание стружки на резец. Рекомендуемые режимы точения: скорость резания 80–150 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об, передний угол 10–15. Материал не склонен к образованию наростов, что обеспечивает чистоту поверхности Ra 1,6–3,2 мкм без финишного шлифования. Сварка плавлением затруднена из-за ликвации свинца; соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов, шпиндельные вкладыши и втулки гребных валов судов.
- Узлы трения металлорежущих станков, червячные передачи и направляющие скольжения.
- Арматура судовых систем, работающая в морской воде: клапаны, золотники, седла.
- Антифрикционные вставки в штампах и пресс-формах горячего деформирования.
- Токосъёмные элементы и подшипники электродвигателей кранового оборудования.
Нормативная база и маркировка
- ГОСТ 613 — прутки бронзовые, сортамент и технические требования.
- ГОСТ 5017 — бронзы оловянные, марки и химический состав.
- ГОСТ 18175 — бронзы безоловянные (для сравнения при подборе аналогов).
- Состояние поставки: мягкое (М) — после отжига, твёрдое (Т) — после нагартовки.
Вопросы и ответы
Чем БрС30 отличается от БрО10С10?
БрС30 содержит 27–31 % свинца при 2,5–4,5 % олова, тогда как БрО10С10 — 10 % олова и 10 % свинца. БрС30 мягче, имеет более низкий коэффициент трения и применяется в узлах с высокой нагрузкой при ограниченной смазке.
При какой температуре круг БрС30 теряет работоспособность?
Длительная эксплуатация допускается до 200 C. При 250 C и выше свинцовые включения начинают выплавляться, что приводит к схватыванию трущихся поверхностей.
Можно ли сваривать круг БрС30?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за ликвации свинца и образования горячих трещин. Соединения выполняют пайкой твёрдыми припоями или механическим крепежом.
Какой диаметр круга доступен по ГОСТ 613?
Стандартный сортамент охватывает диаметры от 10 до 180 мм. По согласованию с изготовителем возможны промежуточные размеры и немерная длина.
