Бронзовый слиток (чушка) БРОЦС3-12-5 в Минске


Бронзовый слиток (чушка) БРОЦС3-12-5 — состав и назначение

Бронзовый слиток (чушка) БРОЦС3-12-5 — литейная оловянно-цинково-свинцовистая бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в фасонном литье. Марка расшифровывается как бронза с содержанием олова 3 %, цинка 12 % и свинца 5 %, остальное — медь. Материал относится к группе литейных бронз с пониженным содержанием олова, что обеспечивает экономию дорогостоящего компонента при сохранении требуемого комплекса технологических свойств.

Химический состав регламентируется ГОСТ 614-97. Содержание основных элементов: олово — 2,5–3,5 %, цинк — 10,5–13,5 %, свинец — 4,5–6,0 %, медь — основа. Допустимые примеси ограничены: железо — не более 0,4 %, алюминий — не более 0,02 %, кремний — не более 0,02 %, сурьма — не более 0,3 %. Чушки изготавливаются массой 18–25 кг, что удобно для дозирования шихты при плавке в тигельных и дуговых печах.

Технологические характеристики

БРОЦС3-12-5 обладает хорошей жидкотекучестью, что позволяет заполнять тонкостенные формы сложной конфигурации. Линейная усадка составляет около 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литейной оснастки. Материал склонен к ликвации свинца, поэтому при плавке требуется тщательное перемешивание расплава и контроль температуры перегрева в пределах 1150–1200 C перед заливкой.

Механические свойства отливок из БРОЦС3-12-5 зависят от способа литья. При литье в песчаные формы предел прочности при растяжении составляет 147–177 МПа, относительное удлинение — 10–15 %, твердость — 60–70 HB. При литье в кокиль прочностные показатели несколько выше: предел прочности достигает 196 МПа, твердость — 70–80 HB. Материал хорошо обрабатывается резанием, что важно для последующей механообработки фасонных деталей.

Применение в промышленности

Чушки БРОЦС3-12-5 используются преимущественно в литейных цехах для производства арматуры и деталей, работающих в узлах трения при умеренных нагрузках. Основные области применения:

  • корпуса и детали запорной арматуры — задвижки, вентили, клапаны для систем водоснабжения и отопления;
  • подшипники скольжения и втулки, работающие в паре с закаленными стальными валами при окружных скоростях до 3 м/с;
  • детали насосного оборудования — рабочие колеса, направляющие аппараты, корпусные элементы;
  • сантехническая арматура — смесители, краны, фитинги, работающие в контакте с питьевой водой;
  • фасонное литье для машиностроения — кронштейны, рычаги, гайки нажимных механизмов.

Присутствие свинца в составе придает материалу антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость резанием за счет образования ломкой стружки. Цинк повышает жидкотекучесть и уплотняет отливку, снижая риск образования усадочных раковин. По сравнению с оловянными бронзами с высоким содержанием олова (БрО5Ц5С5, БрО6Ц6С3), БРОЦС3-12-5 имеет более низкую стоимость при несколько сниженных механических характеристиках, что делает ее экономически оправданной для массового производства арматуры.

Особенности плавки и заливки

Переплав чушек БРОЦС3-12-5 не требует сложной подготовки шихты. Рекомендуемый режим плавки: загрузка чушек в разогретую печь, нагрев до 1150–1200 C, рафинирование расплава хлористым марганцем или лигатурой медь-фосфор в количестве 0,1–0,3 % от массы металла. Заливка производится при температуре 1100–1150 C в песчаные формы и 1050–1100 C в кокиль. Для предотвращения окисления расплава рекомендуется применять покровные флюсы на основе древесного угля или буры.

ПараметрЛитье в песчаные формыЛитье в кокильЦентробежное литьеМетод испытания
Предел прочности, МПа147–177177–196167–186ГОСТ 1497
Относительное удлинение, %10–158–129–13ГОСТ 1497
Твердость, HB60–7070–8065–75ГОСТ 9012
Плотность, г/см8,88,88,8ГОСТ 18898

При закупке чушек БРОЦС3-12-5 следует контролировать сертификат качества с указанием фактического химического состава плавки. Отклонения по содержанию олова и свинца влияют на антифрикционные свойства и обрабатываемость готовых отливок. Хранение чушек производится в сухих складских помещениях, исключающих попадание влаги и загрязнений, которые могут вызвать газонасыщение расплава при плавке.

Вопросы и ответы

Чем отличается БРОЦС3-12-5 от бронзы БрО5Ц5С5?

БРОЦС3-12-5 содержит меньше олова (3 % против 5 %) и больше цинка (12 % против 5 %). Это снижает стоимость материала, но уменьшает предел прочности примерно на 15–20 % и ухудшает коррозионную стойкость в морской воде. Для арматуры систем холодного водоснабжения БРОЦС3-12-5 применяется как более экономичная альтернатива.

Какие примеси ограничиваются в составе БРОЦС3-12-5?

По ГОСТ 614-97 ограничиваются железо (не более 0,4 %), алюминий (не более 0,02 %), кремний (не более 0,02 %), сурьма (не более 0,3 %), мышьяк (не более 0,15 %). Превышение содержания алюминия и кремния ухудшает жидкотекучесть и повышает склонность к газонасыщению расплава.

При какой температуре заливается БРОЦС3-12-5 в формы?

В песчаные формы расплав заливается при 1100–1150 C, в кокиль — при 1050–1100 C. Перегрев выше 1200 C приводит к интенсивному окислению и поглощению газов, что вызывает пористость в отливках.

Можно ли использовать БРОЦС3-12-5 для подшипников скольжения?

Да, при окружных скоростях до 3 м/с и удельных нагрузках до 10 МПа. Присутствие свинца обеспечивает антифрикционные свойства, однако при более высоких скоростях рекомендуется применять бронзы с повышенным содержанием олова, например БрО10Ф1.