Бронзовый слиток (чушка) БрОФ8-0.3 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БрОФ8-0.3 — оловянно-фосфористая бронза для ответственного литья

Бронзовый слиток (чушка) БрОФ8-0.3 — 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 7,5–8,5 % и фосфора 0,25–0,35 %, что обеспечивает стабильную жидкотекучесть расплава и высокую герметичность отливок под давлением.

Основное назначение чушек БрОФ8-0.3 — изготовление фасонных отливок методом литья в кокель, в песчано-глинистые формы и по выплавляемым моделям. Металл применяется для производства арматуры трубопроводов, работающей при температуре до 250 C, а также для узлов трения скольжения, испытывающих умеренные контактные нагрузки.

Химический состав и структура

Структура бронзы БрОФ8-0.3 после кристаллизации представляет собой -твёрдый раствор с эвтектоидной составляющей ( + CuP). Фосфор в данном сплаве выполняет двойную функцию: раскисляет расплав при плавке и образует твёрдые включения CuP, повышающие износостойкость поверхности трения. Содержание примесей ограничено: сурьма — не более 0,3 %, свинец — 0,02 %, железо — 0,02 %, кремний — 0,02 %.

Механические свойства бронзы БрОФ8-0.3 в литом состоянии (без термической обработки) составляют:

  • временное сопротивление разрыву — 200–250 МПа;
  • относительное удлинение — 4–6 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 70–90 HB;
  • плотность — 8,8 г/см;
  • температура солидуса — 1020 C, ликвидуса — 1060 C.

Технологические особенности переплава

Плавку чушек БрОФ8-0.3 ведут в тигельных печах сопротивления или индукционных печах средней частоты под слоем древесного угля или покровного флюса. Перегрев расплава выше 1150 C не рекомендуется из-за интенсивного окисления олова и угара фосфора. Заливку форм осуществляют при температуре 1100–1140 C. Для повышения плотности отливок применяют кристаллизацию под давлением или центробежное литьё.

Слитки поставляются с очищенной поверхностью без раковин, шлаковых включений и окисных плён. Масса одной чушки составляет 15–25 кг, что удобно для дозирования шихты при плавке в тиглях ёмкостью от 50 кг.

Применение в промышленности

Из бронзы БрОФ8-0.3 изготавливают детали, работающие в паре со стальными закалёнными валами при смазке маслом или водой:

  • втулки и вкладыши подшипников скольжения насосов и редукторов;
  • седла и клинья запорной арматуры для систем горячего водоснабжения;
  • шестерни и червячные венцы тихоходных передач;
  • корпуса и крышки арматуры, работающие под давлением до 1,6 МПа;
  • детали гидроцилиндров и плунжерных пар.

Сплав устойчив к коррозии в морской воде, влажной атмосфере и слабых растворах органических кислот, что позволяет использовать его в судостроении и химическом машиностроении для арматуры морского исполнения.

Сравнение с другими оловянными бронзами

МаркаSn, %P, %в, МПаHB
БрОФ8-0.37,5–8,50,25–0,35200–25070–90
БрО5Ц5С54,5–6,0—150–18060–70
БрО10Ф19,0–11,00,8–1,2250–28090–110

По сравнению с оловянно-цинково-свинцовой бронзой БрО5Ц5С5, сплав БрОФ8-0.3 обеспечивает более высокую герметичность отливок и лучшее сопротивление износу при граничном трении. Уступая по твёрдости бронзе БрО10Ф1, он превосходит её по пластичности и обрабатываемости резанием, что важно при механической обработке тонкостенных отливок.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия чушек БрОФ8-0.3 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов испытаний на растяжение и твёрдость. Отбор проб для анализа проводят от каждого десятого слитка партии. Допускается контроль герметичности на образцах-свидетелях, отлитых одновременно с основной партией.

Хранение слитков осуществляется в сухих закрытых складских помещениях на деревянных поддонах. При длительном хранении на поверхности возможно образование патины, не влияющей на качество металла при переплаве. Перед загрузкой в печь чушки рекомендуется подогреть до 150–200 C для удаления конденсата.

Вопросы и ответы

Какая температура заливки рекомендуется для бронзы БрОФ8-0.3?

Оптимальная температура заливки форм составляет 1100–1140 C. Перегрев расплава выше 1150 C приводит к повышенному угару олова и фосфора, снижению жидкотекучести и увеличению газонасыщенности металла.

Можно ли использовать БрОФ8-0.3 для подшипников скольжения?

Да, сплав применяется для втулок и вкладышей подшипников, работающих в паре с закалёнными стальными валами при удельных нагрузках до 15 МПа и окружных скоростях до 5 м/с. Фосфидная эвтектоика обеспечивает устойчивость к задирам при граничной смазке.

Какие примеси ограничиваются в бронзе БрОФ8-0.3?

По ГОСТ 614–97 ограничивается содержание сурьмы (не более 0,3 %), свинца (0,02 %), железа (0,02 %), кремния (0,02 %), а также суммарное содержание алюминия, магния и цинка — не более 0,1 %. Превышение этих значений снижает механические свойства и герметичность отливок.

В каких печах рекомендуется плавить чушки БрОФ8-0.3?

Наиболее рационально использовать тигельные индукционные печи средней частоты с графитовыми или карборундовыми тиглями. Допускается плавка в газовых тигельных печах при условии применения покровного флюса и раскисление расплава фосфористой медью перед заливкой.