Бронзовый слиток (чушка) БрОФ6.5-0.15 — оловянно-фосфористая бронза для ответственного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрОФ6.5-0.15 — это литейная оловянно-фосфористая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в фасонном литье и производстве деформируемых полуфабрикатов. Химический состав регламентируется ГОСТ 614-97 и ГОСТ 18175-78: содержание олова — 5,5–7,0 %, фосфора — 0,10–0,25 %, остальное — медь с допустимыми примесями (свинец, цинк, железо, сурьма, висмут — суммарно не более 0,4 %).
Легирование оловом обеспечивает высокую прочность и упругость, а раскисление фосфором повышает жидкотекучесть расплава и плотность отливки. Чушка БрОФ6.5-0.15 характеризуется стабильным химическим составом в пределах плавки, отсутствием газовой пористости и неметаллических включений, что гарантирует воспроизводимость механических свойств в готовых изделиях.
Технические характеристики и свойства
Механические свойства бронзы БрОФ6.5-0.15 зависят от способа литья и последующей обработки. В литом состоянии (Л) материал демонстрирует предел прочности при растяжении — 250–270 МПа, относительное удлинение — 4–6 %. После деформации и термической обработки (Д) прочность возрастает до 350–400 МПа при удлинении 10–12 %. Твердость по Бринеллю составляет 70–90 HB в литом состоянии и до 110 HB после нагартовки.
Материал обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, морской воде и слабоагрессивных средах. Коэффициент трения в паре со сталью — 0,008–0,010 при наличии смазки, что делает сплав пригодным для антифрикционных узлов. Электропроводность — около 10–12 % от меди, теплопроводность — 50–60 Вт/(мК).
Применение в промышленности
Чушка БрОФ6.5-0.15 используется преимущественно для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях трения, знакопеременных нагрузок и воздействия коррозионных сред:
- пружины, пружинные контакты и мембраны в приборостроении и электротехнике;
- втулки, вкладыши подшипников скольжения для насосного и компрессорного оборудования;
- шестерни, червячные пары и седла клапанов в гидравлических системах;
- арматура для морского судостроения — гребные винты, детали рулевых устройств;
- детали химического аппаратостроения, контактирующие с разбавленными кислотами и щелочами;
- токоведущие пружинящие элементы в коммутационной аппаратуре.
Литье из БрОФ6.5-0.15 выполняется в кокиль, по выплавляемым моделям и в песчано-глинистые формы. Рекомендуемая температура заливки — 1150–1200 C, температура подогрева кокиля — 150–250 C. Сплав склонен к ликвации по олову при медленном охлаждении, поэтому для крупных отливок требуется ускоренное затвердевание и применение холодильников.
Особенности переплава и контроля качества
При переплаве чушек БрОФ6.5-0.15 необходимо контролировать угар олова, который при перегреве расплава выше 1250 C может достигать 5–8 %. Для компенсации потерь допускается введение лигатуры Cu-Sn в шихту. Фосфор частично выгорает при плавке, поэтому для ответственных отливок рекомендуется корректировка состава по результатам экспресс-анализа.
Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. Контроль соответствия ГОСТ 614-97 проводится спектральным методом на образцах от каждой плавки. Допустимые отклонения по олову — 0,3 %, по фосфору — 0,05 %.
| Параметр | БрОФ6.5-0.15 (Л) | БрОФ6.5-0.15 (Д) | БрОФ6.5-0.15 (ГОСТ 614-97) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 250–270 | 350–400 | 250 | Испытание на растяжение |
| Относительное удлинение, % | 4–6 | 10–12 | 4 | Испытание на растяжение |
| Твердость, HB | 70–90 | 90–110 | 70 | Бринелль |
| Плотность, г/см | 8,8 | 8,8 | 8,7–8,9 | Гидростатическое взвешивание |
| Температура ликвидуса, C | 1040 | 1040 | — | Термический анализ |
| Усадка при литье, % | 1,4–1,6 | — | — | Расчетно-экспериментальный |
Условия поставки и хранения
Чушки БрОФ6.5-0.15 поставляются массой 15–25 кг, с маркировкой на каждой единице — номер плавки, обозначение сплава, клеймо ОТК. Допускается отклонение массы чушки 10 % от номинала. Хранение осуществляется в сухих закрытых складах при температуре от –30 до +40 C, исключающих конденсацию влаги на поверхности металла. Перед загрузкой в плавильный агрегат чушки должны быть очищены от загрязнений и просушены при температуре 100–150 C для удаления адсорбированной влаги.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрОФ6.5-0.15 от БрОФ8-0.3?
БрОФ8-0.3 содержит больше олова (7,5–8,5 %) и фосфора (0,25–0,35 %), что обеспечивает более высокую упругость и твердость, но снижает пластичность. БрОФ6.5-0.15 предпочтительна для деталей, требующих сочетания прочности с деформируемостью при штамповке и гибке.
Какие примеси нормируются в составе чушек?
ГОСТ 614-97 ограничивает содержание свинца до 0,02 %, цинка — до 0,1 %, железа — до 0,05 %, сурьмы и висмута — до 0,005 % каждого. Суммарное содержание примесей не должно превышать 0,4 %.
Возможно ли использование БрОФ6.5-0.15 для сварных конструкций?
Сплав сваривается аргонодуговой сваркой с присадочным прутком аналогичного состава. Однако в зоне термического влияния возможно образование пор из-за испарения фосфора, поэтому для герметичных узлов рекомендуется применять бронзу с пониженным содержанием фосфора или проводить последующую термообработку.
Какой тип плавильных печей оптимален для переплава?
Рекомендуются индукционные тигельные печи с графитовым или магнезитовым тиглем. Использование пламенных печей нежелательно из-за повышенного угара олова и насыщения расплава газами.
