Бронзовый слиток (чушка) БрОЦС4-4-2.5: состав, свойства и применение
БрОЦС4-4-2.5 — оловянно-цинково-свинцовистая бронза, выплавляемая в виде чушек (слитков) для последующей переплавки в литейном производстве. Химический состав регламентируется ГОСТ 614-97 (марка БрОЦС4-4-2,5) и ГОСТ 5017-2006 для слитков. Массовые доли основных компонентов: олово — 3,0–5,0 %, цинк — 3,0–5,0 %, свинец — 2,0–3,0 %, медь — основа. Суммарное содержание примесей (железо, никель, фосфор, сурьма, алюминий) не превышает 1,0 %, что обеспечивает стабильность литейных и антифрикционных характеристик при переплаве.
Чушковая форма — стандартный формат поставки для литейных цехов: слитки отливают в изложницы массой от 1 до 25 кг, что упрощает дозирование шихты, загрузку в индукционные и тигельные печи, а также складирование и транспортировку. Температура плавления бронзы — 880–1000 C, температура заливки в формы — 1050–1150 C. Усадка составляет 1,2–1,5 %, что учитывается при проектировании литейной оснастки.
Технические характеристики слитков БрОЦС4-4-2.5
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,8–9,0 | г/см | гидростатическое взвешивание | ГОСТ 5017-2006 |
| Предел прочности при растяжении | 200–250 | МПа | испытание на разрыв | ГОСТ 1497-84 |
| Твёрдость по Бринеллю | 60–80 | HB | вдавливание шарика | ГОСТ 9012-59 |
| Температура плавления | 880–1000 | C | термический анализ | — |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | — | трибометрия | — |
Области применения
- Подшипники скольжения и втулки узлов трения прокатных станов, дробилок, экскаваторов.
- Арматура запорная и регулирующая для трубопроводов водоснабжения и пара низкого давления.
- Детали насосного оборудования: рабочие колёса, корпуса, уплотнительные кольца центробежных насосов.
- Вкладыши редукторов и червячных передач в металлургическом и горно-обогатительном оборудовании.
- Шихтовая заготовка для литейных цехов при производстве отливок методом кокильного и центробежного литья.
Технологические особенности переплава
При переплаве чушек БрОЦС4-4-2.5 в индукционных печах рекомендуется предварительный подогрев шихты до 200–300 C для удаления влаги и предотвращения выбросов расплава. Раскисление ванны проводят фосфористой медью (0,05–0,1 % от массы), что компенсирует выгорание олова и цинка. Свинец, обладая низкой растворимостью в меди, распределяется в виде дисперсных включений, выполняющих роль твёрдой смазки в узлах трения. Зерно отливки модифицируют введением лигатуры Cu–Fe или Cu–Ni при содержании железа до 0,4 %.
Слитки маркируются по партиям с указанием номера плавки, массы и результатов спектрального анализа. Хранение осуществляется в закрытых складах при относительной влажности не выше 75 % во избежание окисления поверхности и образования трудноудаляемых оксидных плёнок.
Вопросы и ответы
Чем отличается БрОЦС4-4-2.5 от БрОЦС5-5-5?
БрОЦС4-4-2.5 содержит меньше олова, цинка и свинца, что снижает стоимость, но уменьшает антифрикционные свойства и прочность. БрОЦС5-5-5 применяют при более высоких нагрузках и скоростях скольжения.
Какая масса чушки стандартна?
По ГОСТ 5017-2006 слитки выпускают массой от 1 до 25 кг. Конкретная масса согласовывается с потребителем и зависит от ёмкости плавильного агрегата.
Допускается ли переплав без раскисления?
Не рекомендуется: без фосфористой меди возрастает угар олова и цинка, что приводит к отклонению химического состава от марочного и снижению механических свойств отливок.
В каких печах плавят чушковую бронзу?
Применяют индукционные тигельные печи промышленной частоты, дуговые печи малой ёмкости и тигельные печи с газовым нагревом. Выбор определяется объёмом партии и требованиями к чистоте расплава.
