Бронзовый слиток (чушка) БрО4Ц8С5: литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза
БрО4Ц8С5 — литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза, выплавляемая в виде чушек (слитков) для последующей переплавки в фасонное литьё. Химический состав по ГОСТ 614 регламентирует: олово — 3,0–5,0 %, цинк — 6,0–9,5 %, свинец — 4,0–6,0 %, медь — основа. Свинец в структуре распределяется в виде дисперсных включений, не растворяясь в медной матрице, что обеспечивает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость резанием. Цинк частично замещает олово, снижая стоимость сплава без критической потери прочностных характеристик.
Технические характеристики слитков
Чушки отливают в изложницы; поверхность должна быть чистой, без шлаковых включений, наплывов и трещин. Допускаются цвета побежалости и местные зачистки. Масса одной чушки — обычно 2–6 кг, что удобно для шихтовки индукционных печей. Температура плавления сплава находится в диапазоне 880–950 C, температура заливки в формы — 1000–1080 C. Усадка составляет 0,8–1,1 %, что учитывается при проектировании литниковой системы.
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,7–8,9 | 20 C | ГОСТ 8.024 | г/см |
| Предел прочности в | 180–220 | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 | МПа |
| Твёрдость HB | 60–80 | без термообработки | ГОСТ 9012 | — |
| Относительное удлинение | 6–10 | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 | % |
| Температура заливки | 1000–1080 | литьё в песчаные формы | термопара | C |
Области применения
Сплав предназначен для изготовления антифрикционных деталей, работающих при умеренных нагрузках и скоростях скольжения. Основные потребители — узлы трения металлургического и энергетического оборудования.
- Вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов, работающие при давлении до 15 МПа.
- Венцы червячных передач редукторов грузоподъёмных механизмов и конвейерных приводов.
- Арматура запорная и регулирующая для систем водоснабжения и пара низкого давления.
- Детали насосов центробежного типа для перекачки технической воды и слабоагрессивных сред.
- Шестерни и зубчатые колёса тихоходных узлов горно-обогатительного оборудования.
Шихтовка и переплавка
Чушки БрО4Ц8С5 загружают в индукционные тигельные печи или отражательные плавильные агрегаты. Перед загрузкой шихту подогревают до 200–300 C для удаления влаги. Раскисление выполняют фосфористой медью (0,05–0,15 % от массы расплава). Перегрев выше 1150 C недопустим из-за интенсивного испарения цинка и свинца, что приводит к смещению химического состава за пределы марочного диапазона. Контроль состава ведут спектральным анализом каждой плавки.
Приёмка и маркировка
Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, номера плавки и массы. Отбор проб для анализа — по ГОСТ 24231. Чушки маркируют несмываемой краской или клеймом с указанием марки сплава. Хранение — в закрытых складах, исключающих контакт с кислотами и щелочами во избежание поверхностной коррозии.
Вопросы и ответы
Чем БрО4Ц8С5 отличается от БрО5Ц5С5?
БрО4Ц8С5 содержит меньше олова (3–5 % против 4–6 %) и больше цинка (6–9,5 % против 4–6 %). Это снижает стоимость, но незначительно уменьшает коррозионную стойкость в морской воде.
Допускается ли термообработка деталей из этого сплава?
Упрочняющая термообработка не применяется. Сплав используется в литом состоянии; для снятия внутренних напряжений возможен отжиг при 250–300 C с медленным охлаждением.
Какая максимальная рабочая температура вкладышей?
Длительная эксплуатация допускается до 200 C. При более высоких температурах прочность резко падает, а свинец начинает выплавляться из структуры.
Как проверяют соответствие партии чушек?
Проводят входной контроль: спектральный анализ химического состава, визуальный осмотр поверхности, выборочное взвешивание. При необходимости — контрольный переплав с определением механических свойств.
