Бронзовый слиток (чушка) БрО3Ц6С5 — оловянно-цинково-свинцовая бронза для фасонного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрО3Ц6С5 — литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в плавильных агрегатах. Марочный состав регламентирован ГОСТ 614–97 и соответствует химическому составу отливок из бронзы БрО3Ц6С5 по ГОСТ 613–79. Материал предназначен для изготовления фасонных отливок, работающих в узлах трения, а также в средах с повышенной влажностью и морской водой.
Химический состав и структура
БрО3Ц6С5 — это тройная бронза с содержанием олова в пределах 2,5–4,0 %, цинка — 4,5–6,5 % и свинца — 4,0–6,0 %. Основу сплава составляет медь (остальное). Легирующая комбинация обеспечивает двухфазную структуру: пластичная -фаза с включениями эвтектоида и равномерно распределёнными свинцовыми включениями, которые выполняют роль твёрдой смазки в парах трения.
Свинец не образует твёрдых растворов с медью и присутствует в структуре в виде дисперсных глобулей. Это снижает коэффициент трения и повышает антифрикционные свойства при граничной смазке. Цинк упрочняет твёрдый раствор и повышает герметичность отливок, а олово обеспечивает коррозионную стойкость в пресной и морской воде.
Механические и эксплуатационные характеристики
Чушка БрО3Ц6С5 переплавляется в индукционных печах и пламенных печах с последующей заливкой в песчано-глинистые формы, кокиль или по выплавляемым моделям. После литья сплав демонстрирует следующие свойства:
- предел прочности при растяжении — 176–216 МПа;
- относительное удлинение — 4–8 %;
- твёрдость по Бринеллю — 55–65 HB;
- плотность — 8,8–8,9 г/см;
- температура плавления — 940–990 C.
Сплав не упрочняется термической обработкой — рабочие характеристики достигаются непосредственно после кристаллизации отливки. БрО3Ц6С5 относится к группе бронз, работающих в паре с закалённой сталью при удельных давлениях до 10–12 МПа и окружных скоростях до 3–4 м/с.
Применение отливок из БрО3Ц6С5
Из переплавленной чушки БрО3Ц6С5 изготавливают фасонные отливки, эксплуатируемые в узлах трения скольжения и арматуростроении. Основные направления использования:
- втулки и вкладыши подшипников скольжения для прокатных станов и судовых механизмов;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- корпуса и детали запорной арматуры для трубопроводов, транспортирующих воду и пар;
- детали насосного оборудования, работающие в морской воде;
- антифрикционные кольца, сепараторы и направляющие втулки гидроцилиндров.
Благодаря хорошей прирабатываемости и стойкости к ударным нагрузкам сплав применяется в узлах, где невозможно обеспечить стабильную жидкостную смазку. Отливки из БрО3Ц6С5 устойчивы к коррозии в атмосферных условиях, пресной и морской воде, а также в слабоагрессивных органических средах.
Технологические особенности переплава
Чушка БрО3Ц6С5 не требует предварительного рафинирования при условии соблюдения чистоты шихты. Переплав ведётся под слоем древесного угля или покровного флюса для предотвращения окисления олова. Перегрев расплава выше 1150 C не рекомендуется — это ведёт к повышенному угару олова и цинка, а также к газонасыщению металла. Заливка форм выполняется при температуре 1100–1150 C. Литейная усадка сплава составляет 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литниковой системы и прибылей.
| Параметр | БрО3Ц6С5 | БрО5Ц5С5 | БрО6Ц6С3 |
|---|---|---|---|
| Содержание олова, % | 2,5–4,0 | 4,0–6,0 | 5,0–7,0 |
| Предел прочности, МПа | 176–216 | 176–216 | 176–216 |
| Относительное удлинение, % | 4–8 | 4–8 | 4–8 |
| Твёрдость, HB | 55–65 | 55–65 | 60–70 |
| Плотность, г/см | 8,8–8,9 | 8,8–8,9 | 8,8–8,9 |
Контроль качества и приёмка
Каждая партия чушек БрО3Ц6С5 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. Контроль содержания олова, цинка, свинца и примесей выполняется спектральным или химическим методом. Допустимое содержание примесей — не более 1,3 % суммарно, включая железо (до 0,4 %), сурьму (до 0,3 %), алюминий (до 0,01 %) и кремний (до 0,02 %). Поверхность чушек не должна иметь загрязнений, шлаковых включений и окисных плёнок, ухудшающих условия переплава.
Вопросы и ответы
В каких печах переплавляют чушку БрО3Ц6С5?
Чушку переплавляют в тигельных индукционных печах промышленной частоты, а также в пламенных и дуговых печах. Оптимальный режим — индукционный переплав с заливкой при 1100–1150 C.
Какие отливки изготавливают из БрО3Ц6С5?
Из сплава получают втулки подшипников скольжения, червячные венцы, гайки ходовых винтов, корпуса арматуры и детали насосов, работающие в морской воде и влажной атмосфере.
Чем БрО3Ц6С5 отличается от БрО5Ц5С5?
БрО3Ц6С5 содержит меньше олова (2,5–4,0 % против 4,0–6,0 %) и больше свинца. Это обеспечивает лучшую прирабатываемость и пластичность при незначительном снижении износостойкости.
Подвергается ли сплав термической обработке?
БрО3Ц6С5 не упрочняется термообработкой. Требуемые механические и антифрикционные свойства формируются в процессе кристаллизации отливки.
