Бронзовый круг ГОСТ 18175-78 — сортамент и применение
Бронзовый круг ГОСТ 18175-78 — это горячедеформированный или холоднодеформированный пруток круглого сечения из оловянных и оловянно-цинковых бронз, поставляемый по межгосударственному стандарту, который регламентирует сортамент, предельные отклонения по диаметру и механические свойства. В отличие от литейных марок, деформируемые бронзы, из которых изготавливается круг, обладают повышенной пластичностью и плотностью структуры, что достигается за счет отсутствия усадочной пористости, характерной для фасонного литья.
Стандарт ГОСТ 18175-78 распространяется на прутки диаметром от 5 до 120 мм, получаемые методом прессования, горячей прокатки или холодного волочения. Ключевое отличие круга по данному стандарту — нормируемые требования к химическому составу по ГОСТ 613 (для оловянных бронз) и контроль механических свойств после термической обработки или в состоянии поставки. Для ответственных узлов, работающих на трение, круг поставляется в твердом (Т), полутвердом (П) или мягком (М) состоянии, что определяет твердость по Бринеллю и предел прочности.
Марочный состав и механические характеристики
Наиболее распространенные марки для производства круга по ГОСТ 18175-78 — БрОЦС5-5-5, БрОЦС4-4-2,5, БрОФ6,5-0,15, БрОЦ4-3. Каждая марка имеет целевое назначение:
- БрОЦС5-5-5 — оловянно-цинково-свинцовистая бронза, применяется для антифрикционных деталей: втулок, вкладышей подшипников скольжения, работающих при удельных давлениях до 10 МПа.
- БрОФ6,5-0,15 — оловянно-фосфористая бронза, отличается высокой упругостью и коррозионной стойкостью, используется для пружинных контактов, мембран и сильфонов.
- БрОЦ4-3 — оловянно-цинковая бронза, применяется для арматуры, работающей в морской воде, и деталей химического машиностроения.
- БрОЦС4-4-2,5 — бронза с повышенным содержанием свинца, используется для втулок и колец в узлах трения с ограниченной смазкой.
Механические свойства круга нормируются в зависимости от диаметра и состояния поставки. Для прутков диаметром до 40 мм в твердом состоянии предел прочности составляет не менее 343 МПа, относительное удлинение — не менее 4%. В мягком состоянии пластичность возрастает до 30%, но прочность снижается до 245 МПа.
Технологические особенности обработки
Бронзовый круг ГОСТ 18175-78 хорошо поддается механической обработке резанием: точению, фрезерованию, сверлению. Оловянные бронзы образуют ломкую стружку, что обеспечивает высокое качество обработанной поверхности без наростов на режущем инструменте. Для достижения точности по 6–7 квалитету рекомендуется применять твердосплавные пластины с положительным передним углом и обильным охлаждением эмульсией.
При выборе режимов резания следует учитывать склонность материала к наклепу. Скорость резания для твердосплавного инструмента составляет 80–150 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Для получения чистоты поверхности Ra 1,6–3,2 мкм достаточно чистового точения с глубиной резания 0,5–1,0 мм.
Применение в промышленности
Круг из оловянных бронз по ГОСТ 18175-78 востребован в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости, антифрикционных свойств и стабильности размеров:
- Судостроение — арматура трубопроводов, гребные валы, детали рулевых устройств, работающие в морской воде.
- Химическое машиностроение — запорная арматура, насосы для перекачки агрессивных сред, детали теплообменников.
- Общее машиностроение — подшипники скольжения, втулки, червячные колеса, работающие в паре с закаленными стальными червяками.
- Электротехника — токоведущие пружины, контактные кольца, детали коммутационных аппаратов.
- Приборостроение — мембраны, сильфоны, упругие элементы точных механизмов.
Сортамент и допуски
Стандарт устанавливает предельные отклонения по диаметру для прутков различной точности изготовления. Круг повышенной точности (класс 4) имеет допуск h9, нормальной точности (класс 5) — h11. Длина прутков составляет от 1 до 4 метров, кривизна не должна превышать 4 мм на 1 метр длины для прутков диаметром до 40 мм.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость HB |
|---|---|---|---|---|
| 5–20 | Твердое (Т) | 343–392 | 4–6 | 110–130 |
| 21–40 | Полутвердое (П) | 294–343 | 8–12 | 90–110 |
| 41–80 | Мягкое (М) | 245–294 | 20–30 | 70–90 |
Контроль качества и сертификация
Каждая партия круга сопровождается сертификатом качества, в котором указываются результаты химического анализа, механических испытаний и данные о состоянии поставки. Приемка осуществляется по ГОСТ 24231, методы испытаний — по ГОСТ 1497 (растяжение) и ГОСТ 9012 (твердость по Бринеллю). Для ответственных применений рекомендуется проводить входной контроль на соответствие химическому составу методом спектрального анализа.
Вопросы и ответы
Чем отличается бронзовый круг по ГОСТ 18175-78 от круга по другим стандартам?
ГОСТ 18175-78 регламентирует сортамент и механические свойства деформируемых оловянных бронз. В отличие от ГОСТ 1628 (для безоловянных бронз), данный стандарт нормирует состав по ГОСТ 613 и предусматривает контроль антифрикционных характеристик, что критично для подшипниковых узлов.
Какая марка бронзы оптимальна для втулок скольжения?
Для втулок, работающих при высоких удельных давлениях, применяется БрОЦС5-5-5. Она обеспечивает низкий коэффициент трения в паре с закаленной сталью и устойчива к задирам при граничной смазке.
Можно ли сваривать бронзовый круг по ГОСТ 18175-78?
Оловянные бронзы склонны к горячим трещинам при сварке. Рекомендуется аргонодуговая сварка с присадочным прутком аналогичного состава и предварительным подогревом до 200–250 C. Для ответственных соединений предпочтительны резьбовые или паяные соединения.
Какой диаметр круга наиболее востребован в производстве?
Наибольший спрос наблюдается на прутки диаметром 20–60 мм — это диапазон, оптимальный для изготовления втулок, колец и фланцев с минимальным количеством отходов при механической обработке.
