Бронзовый круг БрСу3Н3Ц3С20Ф — антифрикционная оловянно-цинковая бронза
Бронзовый круг БрСу3Н3Ц3С20Ф — это прецизионный пруток круглого сечения из сложнолегированной оловянно-цинковой бронзы с высоким содержанием свинца. Материал относится к группе антифрикционных сплавов, предназначенных для работы в узлах трения скольжения при высоких удельных нагрузках и недостаточной смазке. Круг БрСу3Н3Ц3С20Ф поставляется в горячепрессованном или литом состоянии, что определяет его механические характеристики и область применения в тяжелонагруженных подшипниковых узлах.
Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 18175 и включает медь в качестве основы, олово (2,5–3,5 %), цинк (2,5–3,5 %), свинец (18–22 %) и железо (до 0,5 %). Высокая доля свинца формирует в структуре материала равномерно распределённые мягкие включения, которые выполняют роль твёрдой смазки в зоне контакта. Это обеспечивает низкий коэффициент трения, устойчивость к задирам и способность работать в режиме граничной смазки без катастрофического износа.
Технические характеристики круга БрСу3Н3Ц3С20Ф
Механические свойства бронзового круга БрСу3Н3Ц3С20Ф определяются технологией производства. Для горячепрессованных прутков характерны более высокие показатели прочности и пластичности по сравнению с литыми заготовками. Предел прочности при растяжении составляет 160–200 МПа, относительное удлинение — 6–10 %, твёрдость по Бринеллю — 60–75 HB. Материал демонстрирует стабильные антифрикционные свойства в паре с закалённой сталью при окружных скоростях до 5 м/с и удельных давлениях до 15 МПа.
| Параметр | Горячепрессованный круг | Литой круг | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 180–200 МПа | 160–180 МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8–10 % | 6–8 % | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 65–75 | 60–70 | Твёрдость по Бринеллю | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 9,0 г/см | 9,0 г/см | Гидростатическое взвешивание | ГОСТ 18898 |
Преимущества и особенности применения
Ключевое преимущество круга БрСу3Н3Ц3С20Ф — способность сохранять работоспособность в условиях ограниченной смазки и при знакопеременных нагрузках. Свинцовая фаза обеспечивает самосмазывающий эффект, что критично для узлов, работающих в режиме пуска-останова, реверсивного движения и при вибрационных нагрузках. Материал хорошо прирабатывается к контртелу, формируя стабильную плёнку переноса на поверхности сопряжённой детали.
Бронзовый круг БрСу3Н3Ц3С20Ф применяется для изготовления:
- вкладышей подшипников скольжения прокатных станов и клетей обжимных станов;
- направляющих втулок и втулок скольжения гидроцилиндров строительно-дорожной техники;
- сепараторов и опорных колец тяжёлонагруженных редукторов;
- уплотнительных колец и деталей арматуры насосного оборудования;
- шарнирных узлов и опор скольжения металлургических машин непрерывного литья.
Обрабатываемость резанием круга БрСу3Н3Ц3С20Ф оценивается как хорошая: материал допускает точение, фрезерование и сверление твёрдосплавным инструментом с получением поверхности шероховатостью Ra 1,6–3,2 мкм. При механической обработке рекомендуется применять СОЖ для отвода тепла и предотвращения налипания свинцовой фазы на режущую кромку. Сварка сплава ограничена из-за склонности к горячим трещинам, поэтому соединение деталей выполняется преимущественно механическим способом или пайкой.
Сортамент и условия поставки
Круги БрСу3Н3Ц3С20Ф выпускаются диаметром от 10 до 120 мм, длина прутков — от 1 до 3 метров. Допуски на диаметр горячепрессованных кругов соответствуют классу точности h12–h14, для литых заготовок предусмотрены припуски на механическую обработку. По требованию заказчика возможна поставка мерной длины, а также предварительная механическая обработка — обточка, шлифовка или отрезка заготовок.
При выборе круга БрСу3Н3Ц3С20Ф для конкретного узла необходимо учитывать рабочие температуры: материал сохраняет антифрикционные свойства до 250 C, при превышении этого порога наблюдается разупрочнение свинцовой фазы и снижение несущей способности. Для высокотемпературных применений следует рассматривать альтернативные бронзы с оловянно-фосфористым легированием.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг БрСу3Н3Ц3С20Ф от бронзы БрОЦС5-5-5?
Основное отличие — повышенное содержание свинца (18–22 % против 4–6 %). Это обеспечивает более высокие антифрикционные свойства при граничной смазке, но снижает механическую прочность и ударную вязкость. БрСу3Н3Ц3С20Ф применяется в более тяжёлых условиях трения, тогда как БрОЦС5-5-5 — в узлах с умеренными нагрузками.
Какие диаметры кругов БрСу3Н3Ц3С20Ф доступны для заказа?
Стандартный сортамент включает диаметры от 10 до 120 мм. Наиболее востребованы позиции 20–80 мм для изготовления втулок и вкладышей. Возможна поставка нестандартных диаметров под индивидуальный заказ с минимальной партией от 50 кг.
Какой инструмент рекомендуется для точения круга БрСу3Н3Ц3С20Ф?
Рекомендуются твёрдосплавные пластины марок ВК6, ВК8 или K10/K20 с положительным передним углом. Скорость резания — 80–150 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Обязательно применение СОЖ для предотвращения налипания свинца на инструмент.
Допустима ли работа узлов из БрСу3Н3Ц3С20Ф без смазки?
Краткосрочная работа без смазки допустима благодаря самосмазывающим свойствам свинцовых включений. Однако для длительной эксплуатации требуется периодическая подача смазочного материала. В режиме сухого трения ресурс узла снижается в 3–5 раз.
