Бронзовый слиток (чушка) БрО5Ц6С5: литейная оловянно-цинково-свинцовистая бронза
БрО5Ц6С5 — многокомпонентная литейная бронза системы Cu–Sn–Zn–Pb, регламентируемая ГОСТ 614-97 (марка БрО5Ц6С5) и поставляемая в виде чушек массой 1–5 кг с литой дендритной структурой. Химический состав: олово 4,0–6,0 %, цинк 5,0–7,0 %, свинец 4,0–6,0 %, остальное — медь. Свинец практически нерастворим в медной матрице и выделяется в виде дисперсных глобулей, обеспечивающих антифрикционность и улучшенную обрабатываемость резанием; цинк частично замещает олово в твёрдом растворе, снижая стоимость шихты без критической потери прочностных характеристик.
Чушковая форма предназначена для переплава в литейном производстве: слиток загружается в индукционные тигельные или дуговые печи, реже — в отражательные. Температура плавления составляет 880–1000 C в зависимости от фактического содержания компонентов; рекомендуемый перегрев перед заливкой — 1100–1180 C. Раскисление выполняется фосфористой медью (0,05–0,15 % P) либо лигатурой Cu–P. БрО5Ц6С5 не склонна к ликвации при умеренных скоростях кристаллизации, однако требует перемешивания расплава перед разливкой для равномерного распределения свинцовых включений.
Нормативные документы и маркировка
- ГОСТ 614-97 — «Бронзы оловянные литейные. Марки»
- ГОСТ 18175-78 — прутки и заготовки из оловянных бронз (для переработанной продукции)
- ГОСТ 5017-2006 — бронзы оловянные, обработка давлением (справочно)
- ISO 1338:1977 — Copper alloys, castings (международное соответствие)
- Маркировка чушки: клеймо плавки, номер партии, масса нетто
Типовые механические и технологические характеристики
| Показатель | Значение | Условие испытания | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 200–250 МПа | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 | зависит от скорости охлаждения |
| Относительное удлинение | 5–10 % | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 | снижается при литье в песок |
| Твёрдость HB | 60–80 | 20 C | ГОСТ 9012 | после литья без термообработки |
| Температура плавления | 880–1000 C | — | ДТА | интервал кристаллизации |
| Плотность | 8,8–9,0 г/см | 20 C | ГОСТ 8.024 | зависит от содержания Pb |
| Коэффициент трения | 0,008–0,012 | со смазкой | трибометрия | по стали 45 |
Области применения переплавленного металла
- Вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов, дробильно-размольного оборудования
- Арматура запорная и регулирующая для водяных и паровых систем низкого давления
- Червячные колёса редукторов грузоподъёмных механизмов при скоростях скольжения до 5 м/с
- Детали насосов центробежного типа для перекачки нейтральных и слабоагрессивных сред
- Антифрикционные венцы, сепараторы, упорные шайбы узлов трения металлургического оборудования
Условия эксплуатации и ограничения
Материал работоспособен при температурах до 200 C в узлах трения со смазкой; при превышении порога наблюдается разупрочнение матрицы и выдавливание свинцовых включений. БрО5Ц6С5 не предназначена для работы в средах с повышенной концентрацией серной и соляной кислот, а также в морской воде без защитных покрытий. Свариваемость ограничена — соединение выполняется пайкой или механическим креплением. Обрабатываемость резанием удовлетворительная: скорость резания 80–150 м/мин твердосплавным инструментом.
Вопросы и ответы
Чем БрО5Ц6С5 отличается от БрО5Ц5С5?
Основное отличие — содержание цинка: у БрО5Ц6С5 оно составляет 5,0–7,0 %, у БрО5Ц5С5 — 4,0–6,0 %. Олово и свинец в обеих марках находятся в диапазоне 4,0–6,0 %. Разница влияет на температуру плавления и стоимость шихты, но не изменяет принципиально антифрикционные свойства.
Допускается ли переплав чушек без раскисления?
Нет. При переплаве в индукционной печи рекомендуется вводить фосфористую медь в количестве 0,05–0,15 % для связывания кислорода. Без раскисления возрастает пористость отливок и снижается предел прочности на 15–20 %.
Какой максимальный диаметр вкладыша можно получить из БрО5Ц6С5?
Литьём в кокиль получают вкладыши диаметром до 300 мм и массой до 50 кг. Для крупногабаритных деталей применяют центробежное литьё, позволяющее формировать заготовки диаметром до 600 мм с плотной структурой без усадочных раковин.
Как хранить чушки БрО5Ц6С5?
Чушки хранят в закрытых складах при относительной влажности не выше 70 % и температуре от –30 C до +50 C. Поверхностное окисление не влияет на качество переплава, однако длительный контакт с влагой приводит к образованию рыхлых продуктов коррозии, требующих удаления перед загрузкой в печь.
