Бронзовый круг БрСу6Н2: сурьмянистая бронза для узлов трения и арматуры
Бронзовый круг БрСу6Н2 — сортовой прокат из оловянно-сурьмянистой бронзы системы Cu–Sn–Sb, выплавляемой по ГОСТ 5017 и поставляемой по ГОСТ 18175. Химический состав марки: олово — 5,0–7,0 %, сурьма — 1,5–2,5 %, остальное — медь; суммарное содержание примесей (свинец, железо, цинк, фосфор) ограничено на уровне десятых долей процента. Сурьма вводится как упрочнитель твёрдого раствора: она повышает предел прочности и твёрдость при сохранении достаточной пластичности, что отличает БрСу6Н2 от чисто оловянных бронз типа БрО5Ц5С5.
Круг выпускают горячекатаным или прессованным, в состоянии поставки без термической обработки либо после отжига. Сортамент охватывает диаметры от 10 до 180 мм при длине мерной или немерной; предельные отклонения по диаметру соответствуют обычной или повышенной точности. Механические свойства горячедеформированного металла: временное сопротивление 300–400 МПа, относительное удлинение 10–20 %, твёрдость по Бринеллю 80–110 HB. Антифрикционные характеристики определяются гетерогенной структурой с включениями сурьмянистых фаз, работающих как твёрдая составляющая пары трения.
Технические параметры проката
| Показатель | Значение | Условие контроля | Метод испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр круга | 10–180 мм | мерная длина | штангенциркуль, микрометр | ГОСТ 18175 |
| Предел прочности | 300–400 МПа | 20 C | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 10–20 % | 20 C | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 80–110 HB | поверхность круга | вдавливание шарика | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 8,8–8,9 г/см | 20 C | гидростатическое взвешивание | справочные данные |
| Рабочая температура | до 200 C | длительная эксплуатация | стендовые испытания | отраслевые ТУ |
Области применения
Круг БрСу6Н2 применяют там, где требуется сочетание стойкости к знакопеременным нагрузкам и низкого коэффициента трения без смазки или при ограниченной подаче смазочного материала:
- втулки и подшипники скольжения прокатных станов, рольгангов, шарнирных соединений;
- седла, золотники и направляющие втулки трубопроводной арматуры (задвижки, клапаны) систем водоснабжения и пара;
- вкладыши червячных редукторов, узлы трения грузоподъёмных механизмов и конвейерного оборудования;
- детали насосов химического и нефтегазового машиностроения, контактирующие с морской водой и слабоагрессивными средами;
- токосъёмные элементы и уплотнительные кольца электротехнических аппаратов.
Обработка и технологичность
Материал удовлетворительно обрабатывается резанием: точение, сверление и фрезерование выполняют твердосплавным инструментом на скоростях 80–150 м/мин без интенсивного наростообразования. БрСу6Н2 деформируется давлением в горячем состоянии (ковка, штамповка при 700–800 C); холодная деформация ограничена из-за склонности к наклёпу. Сварка плавлением затруднена — сурьма повышает горячеломкость шва, поэтому соединения выполняют пайкой или механическим креплением. Отжиг при 600–650 C с последующим медленным охлаждением снимает внутренние напряжения после механической обработки.
Вопросы и ответы
Чем БрСу6Н2 отличается от БрО5Ц5С5?
Сурьма вместо свинца и цинка повышает прочность и твёрдость, но снижает пластичность и литейные свойства. БрСу6Н2 предпочтительна для нагруженных узлов трения, работающих при повышенных давлениях.
При какой температуре эксплуатируется круг БрСу6Н2?
Длительно — до 200 C, кратковременно — до 250 C. Выше этих значений начинается разупрочнение твёрдого раствора и падение антифрикционных характеристик.
Поставляется ли прокат с приёмкой по механическим свойствам?
Да, партия сопровождается сертификатом качества с результатами испытаний на растяжение и твёрдость по ГОСТ 1497 и ГОСТ 9012, а также данными химического анализа по ГОСТ 5017.
Допускается ли сварка деталей из БрСу6Н2?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за горячеломкости, обусловленной сурьмой. Применяют пайку твёрдыми припоями или болтовые и штифтовые соединения.
