Бронзовый слиток (чушка) БрО10Ф1 — оловянно-фосфористая бронза для ответственного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрО10Ф1 — это литейная оловянно-фосфористая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в плавильных агрегатах. Марочный состав регламентирован ГОСТ 614–97 и ГОСТ 18175–78: содержание олова — 9,0–11,0 %, фосфора — 0,4–1,1 %, остальное — медь. Легирование фосфором обеспечивает раскисление расплава и формирование твёрдой эвтектоидной составляющей, что повышает износостойкость и антифрикционные свойства отливок.
Чушковая форма поставки оптимизирована для загрузки в тигельные и дуговые печи, индукционные канальные комплексы и пламенные отражательные печи. Масса чушки — 15–25 кг, что позволяет точно дозировать шихту при приготовлении рабочих сплавов и корректировать химический состав ванны без длительного выдерживания расплава. Структура слитка — мелкозернистая дендритная, без усадочных раковин и газовой пористости, что гарантирует стабильную плотность отливок.
Технические характеристики и свойства
БрО10Ф1 в литом состоянии демонстрирует высокий комплекс механических и эксплуатационных параметров. Предел прочности при литье в кокиль достигает 250–270 МПа, относительное удлинение — 3–5 %, твёрдость по Бринеллю — 90–110 НВ. Антифрикционная группа материала обеспечивает низкий коэффициент трения в паре с закалённой сталью — 0,008–0,012 при граничной смазке.
Фосфор, входящий в состав, образует твёрдые включения CuP, которые работают как абразивные микроопоры, воспринимающие контактные нагрузки. Это отличает БрО10Ф1 от оловянных бронз без фосфорной добавки, таких как БрО5Ц5С5, и делает материал предпочтительным для узлов трения с высокими удельными давлениями.
| Параметр | Литьё в кокиль | Литьё в песчаную форму | Центробежное литьё | Метод испытания |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 250–270 | 200–230 | 260–290 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 3–5 | 2–4 | 4–6 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость, НВ | 90–110 | 85–100 | 95–115 | ГОСТ 9012 |
| Плотность, г/см | 8,8 | 8,8 | 8,8 | ГОСТ 18898 |
Применение в промышленности
Слитки БрО10Ф1 переплавляются для изготовления фасонных отливок, работающих в узлах трения скольжения. Основные потребители — предприятия тяжёлого машиностроения, судостроения, химического и нефтегазового аппаратостроения. Из расплава данной марки производят:
- вкладыши подшипников скольжения прокатных станов и турбокомпрессорных агрегатов;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- седла и корпуса запорной арматуры, работающей в морской воде и щелочных средах;
- направляющие втулки и ползуны гидравлических прессов;
- детали насосного оборудования — рабочие колёса, уплотнительные кольца, корпуса.
Материал устойчив к коррозии в атмосферных условиях, пресной и морской воде, растворах органических кислот умеренной концентрации. Рабочий температурный диапазон отливок — от –40 C до +250 C. При температурах выше 300 C наблюдается снижение прочностных характеристик, поэтому применение в высокотемпературных контурах ограничено.
Технология переплава и литья
Переплав чушек БрО10Ф1 ведётся под слоем древесного угля или покровного флюса для предотвращения окисления олова. Рекомендуемая температура перегрева расплава — 1150–1200 C, заливка форм производится при 1100–1150 C. Склонность сплава к ликвации олова требует тщательного перемешивания ванны перед заливкой и ограничения времени выдержки расплава.
Жидкотекучесть БрО10Ф1 достаточна для заполнения тонкостенных форм сложной конфигурации. Усадка при кристаллизации составляет 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литниковой системы и прибылей. Для получения плотных отливок без усадочной пористости применяют прибыли с утеплением и холодильники в массивных узлах.
Вопросы и ответы
Какие примеси нормируются в слитках БрО10Ф1?
Содержание свинца ограничено 0,02 %, цинка — 0,05 %, железа — 0,02 %, сурьмы — 0,05 %. Суммарная доля посторонних примесей не должна превышать 0,4 %.
Чем БрО10Ф1 отличается от бронзы БрО10Ц2?
БрО10Ф1 содержит фосфор вместо цинка, что обеспечивает более высокие антифрикционные свойства и лучшую обрабатываемость резанием. БрО10Ц2 дешевле, но уступает по износостойкости в тяжёлых режимах трения.
Какие плавильные печи пригодны для переплава чушек?
Допустимо использование тигельных печей сопротивления, индукционных канальных и тигельных печей промышленной частоты, а также газовых пламенных печей. Не рекомендуется перегрев в дуговых печах прямого действия из-за локального перегрева ванны.
Как хранить слитки БрО10Ф1 на складе?
Чушки хранят в сухих проветриваемых помещениях на деревянных поддонах или стеллажах. Допускается хранение под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Перед загрузкой в печь поверхность должна быть очищена от загрязнений и оксидной плёнки.
