Бронзовый слиток (чушка) БрО3Ц7С5Н1: характеристики и применение
Бронзовый слиток (чушка) БрО3Ц7С5Н1 — литейная оловянно-цинково-свинцово-никелевая бронза, выплавляемая по ГОСТ 614–97 и поставляемая в виде чушек массой 2–6 кг. Сплав относится к группе антифрикционных литейных бронз и предназначен для последующей переплавки в фасонное литьё. Химический состав: олово — 2,5–4,0 %, цинк — 6,0–9,5 %, свинец — 4,0–6,0 %, никель — 0,5–2,0 %, медь — основа. Суммарное содержание примесей (железо, алюминий, кремний, сурьма) не превышает 1,0 %.
Структура и физико-механические свойства
Гетерогенная структура слитка включает -твёрдый раствор меди с включениями свинца и интерметаллидных фаз. Свинец выполняет функцию твёрдой смазки, никель повышает жаропрочность и дисперсионную твёрдость. Температура плавления — 880–960 C, температура заливки в формы — 1050–1150 C. Плотность — 8,8–9,1 г/см. Линейная усадка — 0,8–1,1 %. Сплав не склонен к ликвации при соблюдении регламента охлаждения изложниц.
| Параметр | Значение | Условия измерения | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 200–250 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 5–10 | литьё в кокиль | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | 60–80 | при 20 C | ед. | ГОСТ 9012 |
| Коэффициент трения | 0,008–0,012 | со смазкой | — | — |
| Теплопроводность | 55–65 | при 20 C | Вт/(мК) | — |
Технологические особенности переплава
Чушки БрО3Ц7С5Н1 загружают в индукционные тигельные печи или отражательные плавильные агрегаты. Перед загрузкой шихту подогревают до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выбросов расплава. Раскисление выполняют фосфористой медью (0,05–0,15 % от массы шихты). Перегрев расплава выше 1200 C недопустим из-за интенсивного испарения цинка и свинца. Заливка производится в металлические кокили, песчаные формы или установки центробежного литья.
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов, дробильно-размольного оборудования, эксцентриковых прессов.
- Вкладыши и втулки узлов трения судовых дейдвудных валов, насосов морской воды.
- Арматура запорная и регулирующая для систем водоснабжения и нефтегазовой отрасли.
- Червячные колёса редукторов металлургических кранов и конвейерных приводов.
- Детали турбогенераторов, работающие при температурах до 250 C.
- Антифрикционные вставки шпиндельных узлов металлорежущих станков.
Нормативные документы и маркировка
- ГОСТ 614–97 — чушки из оловянных и оловянно-цинковых бронз.
- ГОСТ 5017–2006 — бронзы оловянные литейные, марки и состав.
- ГОСТ 18175–78 — бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением.
- ГОСТ 1583–93 — сплавы литейные, общие требования к поставке.
- ISO 1338:1977 — Copper alloys, castings, chemical composition.
Приёмка и контроль качества
Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, химического состава и результатов спектрального анализа. Отбор проб для контроля выполняется сверлением или фрезерованием не менее чем из трёх чушек партии. Поверхность чушки должна быть чистой, без шлаковых включений, наплывов и трещин глубиной более 3 мм. Допускается наличие цветов побежалости и следов литниковой системы.
Вопросы и ответы
Какая температура заливки рекомендуется для БрО3Ц7С5Н1?
Оптимальный интервал — 1050–1150 C. Перегрев выше 1200 C приводит к угару цинка и свинца, изменению химического состава и снижению антифрикционных свойств отливки.
Допускается ли повторный переплав чушек без корректировки состава?
Однократный переплав допустим при введении раскислителя и лигатур для компенсации угара цинка. Многократный переплав без спектрального контроля приводит к накоплению примесей железа и алюминия выше 1,0 %.
В каких узлах трения сплав показывает максимальный ресурс?
Наибольшая долговечность достигается в подшипниках скольжения при удельном давлении до 15 МПа и скорости скольжения до 3 м/с с непрерывной подачей смазки.
Как хранить чушки до переплава?
В закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 70 %. Контакт с кислотами и щелочами недопустим. Штабелирование — не более 1,5 м по высоте во избежание деформации чушек.
