Бронзовый слиток (чушка) БрО8Н4Ц2 — оловянно-цинковая бронза для ответственного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрО8Н4Ц2 — литейная оловянно-цинковая бронза, легированная никелем, предназначенная для изготовления фасонных отливок методом литья в песчаные формы, кокиль и по выплавляемым моделям. Марочный состав регламентирован ГОСТ 614–97: содержание олова — 7,5–9,0 %, цинка — 3,5–4,5 %, никеля — 1,5–2,5 %, остальное — медь. Присутствие никеля в сочетании с цинком повышает прочностные характеристики и коррозионную стойкость сплава в морской воде и влажной атмосфере, что отличает БрО8Н4Ц2 от более простых оловянно-цинковых бронз без никелевой добавки.
Технологические свойства и структура
Сплав БрО8Н4Ц2 относится к двухфазным оловянным бронзам с эвтектоидной составляющей. В литом состоянии структура формируется из -твёрдого раствора и эвтектоида ( + ), упрочняющего материал. Никель способствует измельчению зерна и повышению однородности механических свойств по сечению отливки. Жидкотекучесть сплава достаточна для заполнения тонкостенных форм сложной конфигурации, а умеренная усадка (около 1,4–1,6 %) позволяет получать отливки с точными геометрическими размерами без значительной утяжинной пористости.
Механические свойства бронзы БрО8Н4Ц2 в литом состоянии:
- предел прочности при растяжении — 245–295 МПа;
- относительное удлинение — 8–12 %;
- твёрдость по Бринеллю — 75–90 HB;
- плотность — 8,8 г/см;
- температура плавления — 1020–1060 C.
Сплав хорошо обрабатывается резанием, что важно для последующей механической доводки ответственных поверхностей. Антифрикционные свойства БрО8Н4Ц2 обеспечивают стабильную работу узлов трения при умеренных удельных нагрузках и скоростях скольжения.
Применение в промышленности
Чушковая бронза БрО8Н4Ц2 используется преимущественно для производства литых заготовок, работающих в условиях повышенной влажности, морского тумана и слабоагрессивных сред. Основные потребители — судостроение, химическое машиностроение и насосостроение. Из сплава изготавливают:
- корпуса и рабочие колёса центробежных насосов;
- арматуру трубопроводов — задвижки, клапаны, седла;
- подшипники скольжения и втулки для узлов трения;
- детали судовых механизмов, работающие в забортной воде;
- фланцы, штуцеры и переходники для химической аппаратуры.
Благодаря сочетанию коррозионной стойкости и технологичности, БрО8Н4Ц2 применяется также для художественного литья и изготовления декоративных элементов, эксплуатируемых на открытом воздухе.
Химический состав и соответствие стандартам
| Элемент | Массовая доля, % | Метод контроля | Типичное применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Sn | 7,5–9,0 | Спектральный анализ | Основной легирующий компонент | Обеспечивает антифрикционные свойства |
| Zn | 3,5–4,5 | Титриметрия | Повышение жидкотекучести | Снижает стоимость сплава |
| Ni | 1,5–2,5 | Атомно-абсорбционный | Упрочнение и коррозионная стойкость | Измельчает зерно |
| Cu | Остальное | Расчётный | Основа сплава | Не менее 84 % |
Поставка чушки БрО8Н4Ц2 осуществляется в соответствии с ГОСТ 614–97. Масса одной чушки обычно составляет 15–25 кг, что удобно для дозирования при плавке в тигельных и дуговых печах. Допускаемые отклонения по химическому составу контролируются сертификатом качества предприятия-изготовителя.
Особенности плавки и литья
При переплаве чушки БрО8Н4Ц2 необходимо учитывать склонность оловянных бронз к ликвации и газонасыщению. Рекомендуется использовать покровные флюсы на основе буры или древесного угля, а также раскисление сплава фосфористой медью перед разливкой. Температура заливки в песчаные формы — 1150–1200 C, в кокиль — 1100–1150 C. Для предотвращения усадочной пористости в массивных сечениях применяют прибыли и холодильники.
Сплав не требует термической обработки после литья — требуемые механические свойства достигаются непосредственно в литом состоянии. При необходимости повышения твёрдости поверхностных слоёв допускается наклёп или поверхностное упрочнение дробеструйной обработкой.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрО8Н4Ц2 от бронзы БрО5Ц5С5?
БрО8Н4Ц2 содержит никель и не содержит свинца, что обеспечивает более высокую коррозионную стойкость в морской воде и лучшую свариваемость. БрО5Ц5С5 — свинцовистая бронза с повышенными антифрикционными свойствами, но меньшей прочностью.
Какие отливки можно получить из БрО8Н4Ц2?
Из сплава изготавливают корпуса насосов, арматуру, подшипники скольжения, втулки, фланцы и другие детали, работающие в условиях повышенной влажности и умеренных механических нагрузках.
Требуется ли термическая обработка отливок из БрО8Н4Ц2?
Нет, сплав используется в литом состоянии. Механические свойства, заложенные химическим составом, достигаются непосредственно после кристаллизации и не требуют дополнительного упрочнения.
Как контролируется качество чушки БрО8Н4Ц2?
Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием химического состава по результатам спектрального или химического анализа. Дополнительно контролируются геометрические размеры и масса чушки.
