Бронзовый слиток (чушка) БрО10С10: характеристики и применение
БрО10С10 — оловянно-свинцовистая бронза, выплавляемая в виде чушек (слитков) для последующей переработки в литейном и металлообрабатывающем производстве. Химический состав регламентируется ГОСТ 614–97 (марка БрО10С10) и ГОСТ 5017–2006 (слитки бронзовые). Массовая доля олова — 9,0–11,0 %, свинца — 9,0–11,0 %, остальное — медь. Суммарное содержание примесей (железо, никель, цинк, фосфор, сурьма) не превышает 1,0 %. Такое сочетание олова и свинца обеспечивает структуру с равномерно распределёнными включениями свинца, что определяет антифрикционные свойства и теплопроводность сплава.
Технические параметры слитков
Чушки отливают в изложницы по ГОСТ 5017–2006. Форма — трапециевидная или прямоугольная с насечкой для разлома. Масса одной чушки — от 2 до 25 кг в зависимости от партии. Поверхность не должна иметь шлаковых включений, трещин и наплывов глубиной более 3 мм. Температура плавления БрО10С10 — 940–1010 C, температура литья — 1050–1150 C. Плотность — 8,8–9,0 г/см. Твёрдость по Бринеллю в литом состоянии — 60–75 HB. Предел прочности при растяжении — 180–220 МПа, относительное удлинение — 4–8 %.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на переработку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Sn | 9,0–11,0 % | ГОСТ 614–97 | Повышает твёрдость и износостойкость | Спектральный анализ |
| Массовая доля Pb | 9,0–11,0 % | ГОСТ 614–97 | Обеспечивает антифрикционность | Равномерность распределения |
| Температура плавления | 940–1010 C | Термический анализ | Режим плавки в индукционных печах | Интервал кристаллизации |
| Плотность | 8,8–9,0 г/см | Гидростатическое взвешивание | Расчёт шихты и массы отливок | Зависит от пористости |
| Твёрдость (литая) | 60–75 HB | ГОСТ 9012–59 | Обрабатываемость резанием | Повышается после термообработки |
| Предел прочности | 180–220 МПа | ГОСТ 1497–84 | Расчёт нагрузок на подшипники | Зависит от скорости охлаждения |
Области применения
Слитки БрО10С10 поступают на литейные участки для изготовления отливок и на прокатные станы для производства прутков, труб и полос. Основные потребители:
- Подшипниковые узлы прокатных станов, дробильно-размольного оборудования, эксцентриковых прессов.
- Вкладыши и втулки скольжения в судовых дейдвудных подшипниках, насосах перекачки морской воды.
- Арматура запорная и регулирующая для систем водоснабжения и нефтехимии (корпуса, седла, золотники).
- Антифрикционные детали редукторов, червячных передач, шпиндельных узлов металлорежущих станков.
- Заготовки для центробежного и кокильного литья втулок железнодорожного транспорта.
Технологические особенности переработки
При переплаве чушек в индукционных тигельных печах (например, ИТП-1, ИТП-2,5) необходимо учитывать ликвацию свинца. Рекомендуется перемешивание расплава и перегрев до 1100–1150 C перед заливкой. Для получения плотной структуры применяют модифицирование фосфористой медью (0,05–0,1 % P) и защиту зеркала расплава древесным углём или флюсом на основе буры. Отливки в кокиль обеспечивают твёрдость до 80 HB, в песчаные формы — 60–65 HB. Обработка резанием возможна без предварительной термообработки, но для повышения чистоты поверхности применяют твердосплавный инструмент с углами заточки, оптимизированными под вязкие медные сплавы.
Приёмка и маркировка
Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием марки, номера плавки, химического состава и результатов испытаний. Маркировка наносится на торец чушки или на бирку: обозначение БрО10С10, номер партии, масса. Отбор проб для анализа — по ГОСТ 24231–80. Слитки хранят в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 % для предотвращения окисления поверхности.
Вопросы и ответы
Чем регламентируется химический состав БрО10С10?
Состав регламентируется ГОСТ 614–97. Допускаются отклонения по олову и свинцу в пределах 9,0–11,0 % каждого компонента. Примеси нормируются отдельно.
Какая масса чушки БрО10С10 по ГОСТ 5017–2006?
Стандарт допускает изготовление чушек массой от 2 до 25 кг. По согласованию с потребителем возможны другие значения. Отклонение по массе — не более 5 %.
Можно ли использовать БрО10С10 для литья под давлением?
Сплав пригоден для литья под давлением при температуре расплава 1050–1100 C и давлении прессования 40–80 МПа. Однако склонность к ликвации свинца требует интенсивного перемешивания.
Какие антифрикционные свойства обеспечивает БрО10С10?
Свинец образует мягкие включения, работающие как твёрдая смазка. Коэффициент трения по стали — 0,08–0,12 при нагрузках до 20 МПа и скоростях скольжения до 3 м/с.
