Бронзовый слиток (чушка) БрО6Ц6С3 — оловянно-цинково-свинцовая бронза для фасонного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрО6Ц6С3 — литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в фасонных цехах. Марочный состав регламентирован ГОСТ 614–97 и ГОСТ 18175–78: содержание олова — 5,0–7,0 %, цинка — 5,0–7,0 %, свинца — 2,0–4,0 %, остальное — медь. Легирующая система Cu–Sn–Zn–Pb обеспечивает сочетание антифрикционных свойств, герметичности литой структуры и технологичности при изготовлении отливок сложной конфигурации.
В отличие от деформируемых бронз, чушка БрО6Ц6С3 предназначена исключительно для литейного передела. Материал склонен к ликвации по плотности при медленном охлаждении крупных отливок, поэтому требует контроля температурного режима плавки и модифицирования. Практический интервал кристаллизации составляет 980–1020 C, заливку ведут при 1100–1180 C в зависимости от толщины стенки отливки и типа литейной формы.
Химический состав и нормируемые свойства
Химический состав бронзы БрО6Ц6С3 нормируется по содержанию основных компонентов и ограничению примесей. Суммарная доля примесей не должна превышать 1,3 %, при этом отдельно лимитируются железо (до 0,4 %), алюминий (до 0,05 %), кремний (до 0,05 %), сурьма (до 0,3 %), висмут (до 0,005 %). Контроль состава выполняется спектральным или химическим методом на каждой плавке перед разливкой.
| Параметр | Значение для БрО6Ц6С3 | Метод контроля | Нормативный документ | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Олово, % | 5,0–7,0 | Спектральный анализ | ГОСТ 614–97 | Основной упрочняющий компонент |
| Цинк, % | 5,0–7,0 | Титриметрия | ГОСТ 614–97 | Повышает жидкотекучесть |
| Свинец, % | 2,0–4,0 | Атомная абсорбция | ГОСТ 614–97 | Обеспечивает антифрикционность |
| Предел прочности, МПа | 176 | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497 | Для литых образцов |
| Относительное удлинение, % | 10 | Испытание на растяжение | ГОСТ 1497 | Для литых образцов |
| Твердость по Бринеллю, HB | 60 | Твердомер ТБ | ГОСТ 9012 | Для литых образцов |
Технологические характеристики и поведение при литье
Чушка БрО6Ц6С3 отличается стабильной жидкотекучестью в интервале 1100–1180 C, что позволяет заполнять формы с тонкими стенками от 3–5 мм и сложным рельефом. Линейная усадка сплава составляет 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литниковой системы и прибылей. Склонность к газонасыщению умеренная, однако при перегреве расплава выше 1200 C возможно поглощение водорода, поэтому рекомендуется использовать покровные флюсы и раскисление медью-фосфором.
Механические свойства отливок из БрО6Ц6С3 зависят от способа литья. При литье в песчано-глинистые формы предел прочности составляет 176–196 МПа, при литье в кокиль — до 216 МПа за счет ускоренного охлаждения и формирования более плотной мелкозернистой структуры. Пластичность сохраняется на уровне 10–18 %, что обеспечивает работоспособность деталей под ударными нагрузками.
Применение в узлах трения и арматуростроении
Основное назначение бронзы БрО6Ц6С3 — изготовление антифрикционных деталей, работающих в паре со стальными закаленными валами при удельных давлениях до 10–12 МПа и окружных скоростях до 3–4 м/с. Материал формирует устойчивую пленку свинца на поверхности трения, что снижает коэффициент трения и предотвращает схватывание при недостаточной смазке.
- Втулки и подшипники скольжения для насосного оборудования, перекачивающего воду и нейтральные среды
- Направляющие втулки и ползуны металлорежущих станков, работающие при возвратно-поступательном движении
- Седельные поверхности и корпуса запорной арматуры — задвижек, вентилей, клапанов для систем водоснабжения и отопления
- Червячные колеса и гайки ходовых винтов для механизмов с умеренными нагрузками
- Арматура пароводяной аппаратуры, работающая при температурах до 200–250 C
- Детали гидроцилиндров и пневмоцилиндров — поршневые кольца, уплотнительные втулки
Особенности плавки и подготовки шихты
При использовании чушек БрО6Ц6С3 в шихте необходимо учитывать их геометрию и массу. Стандартная чушка имеет массу 15–25 кг, что удобно для дозирования при загрузке в тигельные и дуговые печи. Перед плавкой чушки очищают от загрязнений и просушивают для исключения выбросов расплава. Переплав ведут под слоем древесного угля или покровного флюса, температура перегрева не должна превышать 150–200 C над температурой ликвидуса.
Для повышения плотности ответственных отливок рекомендуется раскисление фосфористой медью в количестве 0,03–0,05 % от массы расплава. При литье крупных толстостенных отливок применяют модифицирование микродобавками ванадия или титана для измельчения зерна и снижения дендритной ликвации. Повторное использование литников и бракованных отливок допускается в количестве до 30–40 % от массы шихты при условии контроля химического состава.
Вопросы и ответы
Какие отливки можно производить из чушек БрО6Ц6С3?
Из бронзы БрО6Ц6С3 изготавливают фасонные отливки, работающие в узлах трения: втулки, подшипники скольжения, червячные колеса, седла клапанов, направляющие элементы арматуры. Сплав пригоден для литья в песчаные формы, кокиль и по выплавляемым моделям.
Какая температура заливки рекомендуется для БрО6Ц6С3?
Оптимальная температура заливки составляет 1100–1180 C. Для тонкостенных отливок со стенкой 3–5 мм температуру поднимают к верхней границе, для массивных отливок с толстыми стенками — снижают до 1100–1120 C для уменьшения усадочной пористости.
Чем БрО6Ц6С3 отличается от бронзы БрО5Ц5С5?
БрО6Ц6С3 содержит повышенное количество олова и цинка (по 5–7 % против 4,5–6 % у БрО5Ц5С5), что обеспечивает более высокие прочностные характеристики — предел прочности от 176 МПа против 147 МПа. При этом стоимость сплава несколько выше из-за большего содержания олова.
Допускается ли сварка деталей из БрО6Ц6С3?
Бронза БрО6Ц6С3 относится к ограниченно свариваемым материалам. Допускается аргонодуговая сварка с применением присадочных прутков аналогичного состава для исправления литейных дефектов. Газовую и электродуговую сварку не применяют из-за склонности к пористости и перегреву.
