Бронзовый слиток (чушка) БРОЦС3-13-4: характеристики и применение
Бронзовый слиток (чушка) БРОЦС3-13-4 — литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза, выплавляемая по ГОСТ 614–97 и поставляемая в виде чушек массой 1–5 кг. Марка расшифровывается как БрОЦС с содержанием олова 3 %, цинка 13 % и свинца 4 %. Сплав относится к группе антифрикционных литейных бронз и предназначен для изготовления отливок методом литья в кокиль, песчаные формы и центробежным способом.
Химический состав и структура
Основные легирующие элементы обеспечивают гетерогенную структуру с включениями свинца, распределёнными по объёму твёрдого раствора на медной основе. Свинец выполняет роль сухой смазки, снижая коэффициент трения и повышая прирабатываемость. Цинк упрочняет матрицу и удешевляет сплав, частично замещая олово. Олово повышает коррозионную стойкость и прочность.
- Медь (Cu) — основа, 78–82 %
- Олово (Sn) — 2,5–4,0 %
- Цинк (Zn) — 12,0–15,0 %
- Свинец (Pb) — 3,0–5,0 %
- Примеси (Fe, Ni, Sb, Al) — не более 1,0 % суммарно
Физико-механические свойства
Сплав БРОЦС3-13-4 сохраняет работоспособность в узлах трения при умеренных нагрузках и температурах до 200 C. По сравнению с высокооловянными бронзами (БрО10Ф1, БрО10Ц2) уступает по пределу прочности, но превосходит их по технологичности литья и стоимости. Усадка линейная — 0,8–1,2 %, что учитывается при проектировании литейной оснастки.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 147 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 614–97 |
| Относительное удлинение | 5 | литьё в кокиль | % | ГОСТ 614–97 |
| Твёрдость HB | 60–80 | 20 C | — | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 8,8–9,0 | 20 C | г/см | — |
| Температура плавления | 950–1000 | — | C | — |
| Теплопроводность | 55–65 | 20 C | Вт/(мК) | — |
Технология литья и переработки
Чушки БРОЦС3-13-4 загружаются в индукционные тигельные печи или отражательные плавильные агрегаты. Температура заливки расплава — 1050–1150 C. Для предотвращения ликвации свинца требуется интенсивное перемешивание перед разливкой. Сплав не склонен к образованию горячих трещин, хорошо заполняет тонкие сечения формы.
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, стружка мелкая, сыпучая. Сварка затруднена из-за присутствия свинца; соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.
Области применения
- Подшипники скольжения прокатных станов и дробильного оборудования
- Втулки и вкладыши насосов перекачки технической воды и нефтепродуктов
- Арматура трубопроводов систем отопления и водоснабжения
- Детали редукторов и червячных передач грузоподъёмных механизмов
- Уплотнительные кольца и седла запорной арматуры
- Заготовки для центробежного литья втулок металлургического оборудования
Приёмка и маркировка
Чушки поставляются партиями с сертификатом качества, в котором указываются номер плавки, химический состав и результаты механических испытаний. Поверхность чушек — чистая, без шлаковых включений и посторонних наслоений. Допускаются следы литейной корки и незначительные заливы. Маркировка наносится на каждую чушку или на бирку партии.
Вопросы и ответы
Чем БРОЦС3-13-4 отличается от БрОЦС5-5-5?
БРОЦС3-13-4 содержит меньше олова (3 % против 5 %) и больше цинка (13 % против 5 %), что снижает стоимость, но уменьшает прочность и коррозионную стойкость. Применяется при умеренных нагрузках в узлах трения.
При какой температуре эксплуатируются подшипники из БРОЦС3-13-4?
Рабочий диапазон — от –50 C до +200 C. При превышении 200 C наблюдается разупрочнение и ускоренный износ вследствие коагуляции свинцовых включений.
Возможна ли сварка отливок из БРОЦС3-13-4?
Сварка плавлением не рекомендуется из-за свинца, вызывающего горячие трещины и пористость шва. Соединение выполняют пайкой твёрдыми припоями или механическим способом.
Как хранить чушки БРОЦС3-13-4?
В сухих закрытых складах при относительной влажности не выше 70 %. Не допускается контакт с кислотами и щелочами. Штабелирование — не более 1,5 м по высоте.
