Бронзовый слиток (чушка) БРКМЦ в Минске

Бронзовый слиток (чушка) БРКМЦ — литейная бронза с комплексным легированием

Бронзовый слиток (чушка) БРКМЦ — это литейная бронза, легированная кремнием, марганцем и свинцом. Марочный состав регламентируется ГОСТ 18175–78 и предназначен для изготовления фасонных отливок методом литья в кокиль, песчано-глинистые формы и под давлением. В отличие от деформируемых бронз, чушковый формат поставки обеспечивает стабильность химического состава при переплаве и снижает угар легирующих элементов в процессе производства отливок.

Химический состав и структура

Бронза БРКМЦ содержит кремний в диапазоне 2,4–3,4 %, марганец — 1,5–3,5 % и свинец — 0,5–1,5 %. Кремний формирует твёрдый раствор на медной основе и упрочняет матрицу за счёт образования интерметаллидных фаз. Марганец повышает жидкотекучесть расплава и способствует раскислению при плавке. Свинец распределяется по границам зёрен в виде мелкодисперсных включений, обеспечивая антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием.

Структура отливок из БРКМЦ характеризуется мелкозернистостью, что достигается модифицированием расплава перед заливкой. Отсутствие оловянной составляющей делает сплав экономически эффективной альтернативой оловянным бронзам при работе в узлах трения со смазкой.

Механические характеристики

Механические свойства бронзы БРКМЦ зависят от способа литья. При литье в кокиль предел прочности при растяжении достигает 300–350 МПа, относительное удлинение — 10–15 %. Твёрдость по Бринеллю составляет 80–110 HB. Сплав сохраняет работоспособность при температурах до 250 C, что позволяет применять его в узлах, работающих при умеренном нагреве.

Технологические свойства

БРКМЦ отличается высокой жидкотекучестью, что позволяет получать тонкостенные отливки сложной конфигурации с минимальными литейными уклонами. Линейная усадка сплава составляет 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литейной оснастки. Склонность к газонасыщению требует применения покровных флюсов и раскислителей — фосфористой меди или лигатуры Cu–Mn — при плавке.

Обрабатываемость резанием оценивается как удовлетворительная: включения свинца действуют как стружколом, снижая усилие резания и улучшая качество обработанной поверхности. Свариваемость ограничена — сплав склонен к образованию горячих трещин, поэтому сварка применяется только для ремонта отливок с предварительным подогревом до 200–300 C.

Применение в промышленности

Чушковая бронза БРКМЦ используется для производства отливок, работающих в узлах трения скольжения при удельных давлениях до 20 МПа и скоростях скольжения до 5 м/с. Основные области применения:

• подшипники скольжения и втулки для насосного оборудования, перекачивающего техническую воду и нейтральные среды;
• седла и направляющие клапанов гидрораспределителей в системах гидропривода металлорежущих станков;
• червячные венцы и гайки ходовых винтов в передачах винт-гайка с умеренными нагрузками;
• арматура трубопроводов — корпуса задвижек, диски затворов, работающие при температурах до 200 C;
• детали текстильных машин и пищевого оборудования, не контактирующие с агрессивными средами;
• шестерни и зубчатые колёса для механизмов с ударными нагрузками ограниченной интенсивности.

Особенности поставки и переплава

Слитки БРКМЦ поставляются чушками массой 15–25 кг с маркировкой, нанесённой на поверхность. Химический состав каждой партии подтверждается сертификатом качества с указанием фактического содержания легирующих элементов. При переплаве рекомендуется использовать тигельные печи с графитовыми или магнезитовыми тиглями; перегрев расплава выше 1200 C не допускается во избежание интенсивного окисления кремния.

Для достижения требуемых механических свойств отливок применяется термическая обработка — гомогенизирующий отжиг при 650–700 C с выдержкой 2–3 часа и последующим охлаждением на воздухе. Это снимает литейные напряжения и стабилизирует структуру.

Вопросы и ответы