Бронзовый лист БрО10С10: состав, свойства и применение
Бронзовый лист БрО10С10 — это деформируемая оловянно-цинковая бронза, поставляемая в виде плоского проката. Материал сочетает высокую прочность с хорошими антифрикционными характеристиками, что делает его востребованным в узлах трения и деталях, работающих при значительных удельных нагрузках. Химический состав согласно ГОСТ 18175-78 регламентирует содержание олова в пределах 9–11%, цинка — 9–11%, остальное — медь с допустимыми примесями не более 0,5%.
Технические характеристики листа БрО10С10
Лист из бронзы БрО10С10 производится методом горячей прокатки с последующей правкой и травлением. Толщина проката варьируется от 5 до 50 мм, ширина — от 300 до 1000 мм. Механические свойства материала зависят от толщины листа: для проката толщиной до 25 мм временное сопротивление разрыву составляет не менее 255 МПа, относительное удлинение — не менее 8%. Для более толстых листов допускается снижение прочностных показателей на 5–7%.
Структура сплава характеризуется наличием твёрдого раствора олова в меди и эвтектоидной составляющей, что обеспечивает стабильные антифрикционные свойства в паре со стальным валом. Коэффициент трения без смазки находится в диапазоне 0,15–0,20, при граничной смазке снижается до 0,05–0,08. Рабочие температуры эксплуатации ограничены интервалом от –40 C до +250 C, что определяется склонностью оловянных бронз к охрупчиванию при низких температурах и разупрочнению при нагреве.
Обрабатываемость и технологические особенности
БрО10С10 относится к группе бронз с удовлетворительной обрабатываемостью резанием. Твёрдость по Бринеллю составляет 70–90 HB, что позволяет применять стандартный твердосплавный инструмент для фрезерования, точения и сверления. При обработке рекомендуется использовать СОЖ для отвода тепла и предотвращения налипания материала на режущую кромку. Сварка листового проката затруднена из-за склонности к образованию трещин и пористости; предпочтительными методами соединения являются пайка твёрдыми припоями и механический крепёж.
Горячая деформация сплава выполняется в интервале температур 750–850 C. После прокатки листы подвергают нормализации для снятия внутренних напряжений. Материал не упрочняется термической обработкой, поэтому повышение механических свойств достигается исключительно деформационным упрочнением, что ограничено при производстве толстолистового проката.
Применение листов БрО10С10
Основное назначение листового проката БрО10С10 — изготовление деталей, работающих в условиях трения скольжения и повышенного износа. Материал применяется в следующих узлах и системах:
- втулки и вкладыши подшипников скольжения для прокатных станов и тяжёлых редукторов;
- направляющие и планки скольжения металлорежущих станков;
- седла и гнёзда клапанов гидравлических распределителей;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов, работающие при низких скоростях;
- уплотнительные кольца и антифрикционные прокладки в арматуре трубопроводов;
- детали узлов трения горнодобывающего и металлургического оборудования.
Высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде позволяет использовать лист БрО10С10 для изготовления деталей судовых механизмов и насосного оборудования. В морской воде материал подвержен обесцинкованию, поэтому для прямого контакта с солёной средой требуется протекторная защита или покрытие.
Сортамент и размеры листового проката
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 300–600 | 1000–2000 | 275 | 10 |
| 10 | 400–800 | 1000–2000 | 265 | 9 |
| 20 | 500–1000 | 1500–3000 | 255 | 8 |
| 40 | 600–1000 | 1500–3000 | 245 | 7 |
Поставка листов выполняется в горячекатаном состоянии без дополнительной термической обработки. Допуски на толщину соответствуют классу точности В по ГОСТ 18175-78. Поверхность листов не должна иметь трещин, расслоений и плен, допускаются незначительные следы зачистки и рябизна, не выводящие толщину за предельные отклонения.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрО10С10 от бронзы БрО5Ц5С5?
БрО10С10 содержит вдвое больше олова и цинка, что обеспечивает более высокую прочность (255 МПа против 200 МПа) и лучшие антифрикционные свойства, но снижает пластичность и усложняет обработку давлением.
Какие допуски на толщину листа БрО10С10?
Для горячекатаного проката толщиной 5–50 мм допуски составляют 0,4–0,8 мм в зависимости от толщины, класс точности В по ГОСТ 18175-78.
Можно ли использовать лист БрО10С10 для изготовления червячных колёс?
Да, материал применяется для червячных венцов, работающих при окружных скоростях до 5 м/с и контактных нагрузках до 150 МПа, однако при высоких скоростях скольжения предпочтительнее бронза БрО10Ф1.
Какой режим резания рекомендуется для листа БрО10С10?
Рекомендуемые режимы: скорость резания 80–150 м/мин для точения, подача 0,1–0,3 мм/об, глубина резания до 3 мм. Применение СОЖ обязательно для предотвращения наростообразования.
