Бронзовый слиток (чушка) БрКН1-3 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БрКН1-3: характеристики и применение

Бронзовый слиток (чушка) БрКН1-3 — литейная оловянно-свинцовистая бронза, выплавляемая по ГОСТ 614–97 и поставляемая в виде чушек массой 1–5 кг для последующей переплавки в фасонное литьё. Марка содержит 1 % олова и 3 % свинца при базовой меди; такое соотношение обеспечивает антифрикционные свойства и стабильную работу в узлах трения скольжения при ограниченных нагрузках.

Химический состав и структура

Сплав относится к системе Cu–Sn–Pb с гетерогенной структурой: мягкая свинцовистая фаза распределена в медной матрице, легированной оловом. Свинец не растворяется в меди и выделяется в виде отдельных включений, выполняющих роль твёрдой смазки. Именно эта особенность отличает БрКН1-3 от безоловянных марок и определяет её поведение в подшипниковых парах.

  • Медь (Cu) — основа, не менее 90 %
  • Олово (Sn) — 0,8–1,2 %
  • Свинец (Pb) — 2,5–3,5 %
  • Примеси (Fe, Sb, Ni, Zn) — суммарно не более 1,0 %
  • Фосфор (P) — не более 0,05 %

Физико-механические свойства

Механические характеристики БрКН1-3 зависят от способа переработки: литые чушки служат шихтовой заготовкой, а свойства формируются после заливки в форму. Сплав обладает низкой температурой плавления и хорошей жидкотекучестью, что позволяет получать тонкостенные отливки без недоливов.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеМетод контроля
Температура плавления950–1000CликвидусГОСТ 614–97
Плотность8,8–8,9г/см20 Cгидростатическое взвешивание
Предел прочности150–200МПалитьё в кокильГОСТ 1497
Твёрдость по Бринеллю60–80HBпосле заливкиГОСТ 9012
Коэффициент трения0,08–0,12—со смазкойстендовые испытания

Технологические особенности переплавки

Чушка БрКН1-3 предназначена для индукционной и дуговой плавки в графитовых или шамотных тиглях. Свинец склонен к ликвации, поэтому перед разливкой расплав необходимо интенсивно перемешивать. Перегрев выше 1100 C приводит к испарению свинца и угару олова, что смещает состав за пределы марочного диапазона.

  • Индукционные печи ИСТ, ИЧТ — основное плавильное оборудование
  • Защитная атмосфера из аргона снижает окисление олова
  • Раскисление фосфористой медью перед выпуском
  • Разливка в кокиль или центробежное литьё для втулок
  • Модифицирование лигатурой Cu–P для измельчения структуры

Области применения

Сплав востребован там, где требуется сочетание антифрикционности и стойкости к знакопеременным нагрузкам при умеренных скоростях скольжения. Из переплавленной БрКН1-3 изготавливают детали узлов трения прокатного, металлургического и энергетического оборудования.

  • Вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов
  • Шестерни и червячные колёса редукторов металлообрабатывающих станков
  • Арматура запорная для трубопроводов технической воды
  • Детали насосов центробежного типа в системах оборотного водоснабжения
  • Уплотнительные кольца и сепараторы в узлах горно-обогатительного оборудования

Нормативная база и приёмка

Поставка чушек регламентируется ГОСТ 614–97, маркировка включает номер партии и массу. Входной контроль на машиностроительных предприятиях предусматривает спектральный анализ каждой партии и проверку на отсутствие шлаковых включений. Отклонение по свинцу более 0,3 % служит основанием для возврата шихты поставщику.

Вопросы и ответы

Чем БрКН1-3 отличается от БрОЦС5-5-5?

БрКН1-3 содержит меньше олова и не содержит цинка, что снижает стоимость, но уменьшает прочность. БрОЦС5-5-5 применяют при более высоких нагрузках, тогда как БрКН1-3 оптимальна для умеренных режимов трения.

Допускается ли переплавка чушек в тигельной печи сопротивления?

Да, при рабочей температуре 1000–1050 C и перемешивании расплава. Однако производительность ниже, чем при индукционной плавке, а риск ликвации свинца выше.

Какая масса одной чушки по ГОСТ 614–97?

Стандартная масса чушки — 1–5 кг. Форма и масса согласовываются с потребителем, отклонение по массе не должно превышать 5 %.

Применяется ли БрКН1-3 для литья под давлением?

Сплав пригоден для литья под давлением при температуре заливки 980–1020 C. Свинцовая составляющая улучшает заполняемость пресс-формы, но требует усиленной вентиляции рабочей зоны.