Бронзовый слиток (чушка) БрОФ7-0.2 — оловянно-фосфористая бронза для ответственного литья
Бронзовый слиток (чушка) БрОФ7-0.2 — это литейная оловянно-фосфористая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в плавильных агрегатах. Марочный состав регламентирован ГОСТ 614–97 и характеризуется содержанием олова в пределах 6,0–7,5% и фосфора 0,1–0,25%. Материал предназначен для изготовления фасонных отливок, работающих в узлах трения, а также для производства деформируемых полуфабрикатов методом непрерывного или полунепрерывного литья.
Отличительная особенность сплава БрОФ7-0.2 — сочетание высокой прочности с упругостью и антифрикционными свойствами. Фосфор, входящий в состав, выполняет роль раскислителя и способствует формированию мелкозернистой структуры отливки, что повышает герметичность и снижает склонность к ликвации олова. По сравнению с двухкомпонентными оловянными бронзами, БрОФ7-0.2 демонстрирует более стабильные механические характеристики в литом состоянии без дополнительной термической обработки.
Химический состав и структура
Базовыми компонентами чушек БрОФ7-0.2 являются медь (основа), олово и фосфор. Содержание примесей ограничено: сурьма — не более 0,3%, свинец — 0,25%, железо — 0,2%, кремний — 0,02%, алюминий — 0,01%. Суммарная доля посторонних элементов не превышает 0,4%. Микроструктура сплава в литом состоянии представляет собой -твёрдый раствор олова в меди с включениями эвтектоида ( + CuP), что обеспечивает повышенную износостойкость пары трения.
Механические свойства и технологические параметры
Механические характеристики бронзы БрОФ7-0.2 зависят от способа литья и толщины сечения отливки. При литье в кокиль предел прочности достигает 220–260 МПа, относительное удлинение — 4–6%, твёрдость по Бринеллю — 65–75 HB. Для отливок в песчаные формы значения несколько ниже: предел прочности 180–200 МПа, удлинение 3–4%. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и незначительной усадкой (около 1,4%), что позволяет получать сложные по конфигурации отливки с толщиной стенки от 5 мм.
| Параметр | Литьё в кокиль | Литьё в песчаную форму | Центробежное литьё | Метод испытания |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 220–260 | 180–200 | 240–280 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение, % | 4–6 | 3–4 | 5–7 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость, HB | 65–75 | 60–70 | 70–80 | ГОСТ 9012 |
| Плотность, г/см | 8,8 | 8,8 | 8,8 | ГОСТ 18898 |
Применение в промышленности
Чушки БрОФ7-0.2 используются в качестве исходного сырья на литейных участках машиностроительных предприятий. Основные направления применения:
- изготовление вкладышей подшипников скольжения и втулок для узлов трения металлургического и химического оборудования;
- производство шестерён, червячных пар и нажимных гаек для прокатных станов и тяжёлых редукторов;
- литьё арматуры для трубопроводных систем, работающих при давлении до 2,5 МПа;
- выплавка заготовок для последующей прокатки и волочения — лент, прутков и проволоки;
- изготовление деталей насосного оборудования, контактирующих с морской водой и слабоагрессивными средами.
Сплав устойчив к коррозии в атмосферных условиях, пресной и морской воде, а также в растворах органических кислот. Рабочий диапазон температур для узлов трения составляет от –40 до +250 C. При температурах выше 300 C наблюдается снижение механических свойств, поэтому применение в высокотемпературных контурах ограничено.
Особенности переплава и литья
Переплав чушек БрОФ7-0.2 выполняется в индукционных тигельных печах под слоем древесного угля или покровного флюса для предотвращения окисления олова. Рекомендуемая температура перегрева расплава — 1150–1200 C, заливка производится при 1100–1150 C. Ввиду склонности оловянных бронз к ликвации, перемешивание расплава перед заливкой обязательно. Модифицирование цирконием или бором в количестве 0,01–0,05% позволяет дополнительно измельчить зерно и повысить плотность отливок.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрОФ7-0.2 от бронзы БрО5Ц5С5?
БрОФ7-0.2 не содержит цинка и свинца, что обеспечивает более высокую герметичность отливок и коррозионную стойкость. БрО5Ц5С5 дешевле за счёт частичной замены олова цинком, но уступает по упругим свойствам и стабильности характеристик в тонкостенных отливках.
Какие дефекты возможны при литье БрОФ7-0.2?
Основные дефекты — газовая пористость и ликвация олова. Они возникают при перегреве расплава выше 1250 C, недостаточном раскислении или отсутствии перемешивания перед заливкой. Соблюдение температурного режима и применение покровных флюсов минимизируют брак.
Можно ли использовать БрОФ7-0.2 для сварных конструкций?
Сплав относится к ограниченно свариваемым материалам. Допустима аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочным прутком того же состава для ремонта отливок. Для нагруженных сварных узлов рекомендуется применять деформируемые бронзы с более низким содержанием олова.
В каком виде поставляются чушки БрОФ7-0.2?
Чушки отливаются массой 15–25 кг, форма и габариты соответствуют ГОСТ 614–97. Допускается поставка в виде лома заданного химического состава с гарантированным содержанием легирующих элементов, что подтверждается сертификатом качества.
