Бронзовый слиток (чушка) БрАЖ 9-4: характеристики литейной оловянно-железистой бронзы
Бронзовый слиток (чушка) БрАЖ 9-4 — это первичная шихтовая заготовка из литейной оловянно-железистой бронзы, выплавляемая в соответствии с ГОСТ 614-97. Марка БрАЖ 9-4 расшифровывается как бронза, содержащая олово (Sn) в пределах 8,0–10,0 % и железо (Fe) в пределах 3,0–5,0 %, остальное — медь (Cu). Чушка предназначена для последующей переплавки в литейном производстве и для изготовления полуфабрикатов методом литья. Слиток отливается в изложницы или на машинах непрерывного литья и поставляется в виде чушек массой от 3 до 30 кг.
Химический состав и структура
Содержание олова в пределах 8,0–10,0 % обеспечивает формирование твёрдого раствора с включениями эвтектоида + . Железо вводится для измельчения зерна и повышения твёрдости, образуя тугоплавкие включения FeSn, которые служат центрами кристаллизации. Суммарное содержание примесей (свинец, цинк, фосфор, сурьма) регламентируется ГОСТ 614-97 и не превышает 1,0 %. Структура слитка — дендритная, с ликвационной неоднородностью по сечению чушки.
Физико-механические свойства
| Параметр | Значение | Условия измерения | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,8 | 20 C | г/см | ГОСТ 614-97 |
| Температура плавления | 1000–1040 | ликвидус | C | — |
| Предел прочности при растяжении | 200 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 614-97 |
| Твёрдость по Бринеллю | 70–90 | литьё в песок | HB | — |
| Ударная вязкость | 10 | 20 C | Дж/см | — |
Области применения
- Арматуростроение: корпуса запорной и регулирующей арматуры для систем водоснабжения и пара низкого давления.
- Антифрикционные детали: вкладыши подшипников скольжения, втулки, упорные кольца для узлов трения прокатного и металлургического оборудования.
- Насосостроение: рабочие колёса, корпуса и уплотнительные кольца центробежных насосов для перекачки морской воды и агрессивных сред.
- Судостроение: детали судовой арматуры, кингстоны, дейдвудные втулки, работающие в условиях морской коррозии.
- Химическое машиностроение: детали, контактирующие с растворами солей и слабыми кислотами при температуре до 200 C.
- Общее литейное производство: переплавка чушек для получения отливок по ГОСТ 614-97 в кокиль, песчаные формы и центробежным литьём.
Технологические особенности переплавки
Чушка БрАЖ 9-4 загружается в индукционные тигельные печи или отражательные печи. Температура перегрева расплава не должна превышать 1150–1180 C во избежание интенсивного окисления олова и образования шлаков. Раскисление проводится фосфористой медью (0,05–0,1 % P) перед разливкой. Железо вводится в расплав в виде лигатуры Cu–Fe или стальной стружки при температуре 1150–1200 C. Заливка в кокиль ведётся при 1050–1100 C, в песчаные формы — при 1100–1150 C. Скорость кристаллизации влияет на дисперсность включений FeSn и, соответственно, на механические свойства отливки.
Условия хранения и транспортировки
Чушки укладываются в пакеты массой до 1000 кг, скрепляются стальной лентой. Хранение — в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %. Поверхностное окисление не является браковочным признаком, так как оксидный слой удаляется при переплавке. Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими для цветных металлов.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрАЖ 9-4 от БрАЖ 9-4Л?
БрАЖ 9-4 — марка бронзы по ГОСТ 614-97, применяемая для чушек и отливок общего назначения. БрАЖ 9-4Л — литейная модификация с регламентированными литейными свойствами, предназначенная преимущественно для фасонного литья. Химический состав близок, но технологические допуски различаются.
Какая температура плавления у чушек БрАЖ 9-4?
Температура ликвидуса составляет 1000–1040 C, солидуса — 880–920 C. Интервал кристаллизации 80–140 C определяет склонность к образованию усадочной пористости при литье.
Можно ли использовать БрАЖ 9-4 для подшипников скольжения?
Да, бронза БрАЖ 9-4 применяется для вкладышей подшипников скольжения при умеренных нагрузках и скоростях скольжения до 3 м/с. Для тяжёлых условий предпочтительны безоловянные бронзы, например БрАЖМц 10-3-1,5.
Какой срок годности у бронзовых чушек?
Срок годности не ограничен при соблюдении условий хранения. Поверхностное окисление и потускнение не влияют на химический состав и технологические свойства при переплавке.
