Бронзовый слиток (чушка) БрОЦСН3-8-4-1: состав, свойства и применение
Бронзовый слиток (чушка) марки БрОЦСН3-8-4-1 — литейная оловянно-цинково-свинцово-никелевая бронза, выплавляемая по ГОСТ 614–97 и поставляемая в виде чушек массой 1–5 кг. Химический состав регламентирует ГОСТ 5017–2014. Сплав относится к группе сложнолегированных оловянных бронз и предназначен преимущественно для фасонного литья. Наличие никеля в композиции повышает жаропрочность и коррозионную стойкость, а свинец обеспечивает антифрикционные свойства и герметичность отливок.
Химический состав и структура
Основа сплава — медь. Легирующие компоненты распределены в твёрдом растворе -фазы с включениями эвтектоида. Никель образует упрочняющие интерметаллидные фазы, цинк повышает жидкотекучесть, свинец выделяется в виде дисперсных глобулей, играющих роль твёрдой смазки при трении.
- Медь (Cu) — основа, 82–86 %
- Олово (Sn) — 2,5–4,5 %
- Цинк (Zn) — 7,0–9,5 %
- Свинец (Pb) — 3,0–5,0 %
- Никель (Ni) — 1,0–2,0 %
- Примеси (Fe, Sb, Al, Si) — суммарно не более 1,0 %
Физико-механические характеристики
Механические свойства чушек и отливок из БрОЦСН3-8-4-1 зависят от способа литья. Для кокильного литья характерны более высокие показатели, чем для литья в песчаные формы. Сплав сохраняет работоспособность в узлах трения при умеренных нагрузках и температурах до 200 C.
| Показатель | Единица | Кокиль | Песчаная форма | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | МПа | 245–294 | 196–245 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | % | 5–8 | 3–5 | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HB | — | 70–90 | 60–80 | ГОСТ 9012 |
| Плотность | кг/м | 8800–8900 | 8800–8900 | ГОСТ 8.024 |
| Температура плавления | C | 950–1000 | 950–1000 | ДТА |
Технологические свойства
Линейная усадка сплава составляет 0,8–1,1 %. Температура заливки в кокиль — 1050–1100 C, в песчаную форму — 1100–1150 C. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью, склонен к образованию рассеянной пористости при перегреве. Обрабатываемость резанием — хорошая, сварка затруднена из-за склонности к горячим трещинам.
Области применения
Чушки БрОЦСН3-8-4-1 служат шихтовой заготовкой для литейных цехов и используются для получения отливок, работающих в узлах трения и агрессивных средах.
- Подшипники скольжения и вкладыши прокатных станов
- Арматура судовых систем и детали насосного оборудования
- Венцы червячных передач и зубчатые колёса редукторов
- Детали химической аппаратуры, работающие в морской воде
- Уплотнительные кольца и втулки бурового инструмента
- Корпусные детали запорной арматуры нефтегазового оборудования
Маркировка, приёмка и хранение
Чушки маркируют несмываемой краской или клеймом с указанием номера плавки и марки сплава. Приёмку проводят по ГОСТ 614–97: контролируют химический состав спектральным анализом, проверяют отсутствие шлаковых включений и поверхностных дефектов. Хранение — в сухих закрытых складах, исключая контакт с кислотами и щелочами. Гарантийный срок сохраняемости без изменения свойств — не ограничен при соблюдении условий хранения.
Вопросы и ответы
Чем БрОЦСН3-8-4-1 отличается от БрОЦС5-5-5?
БрОЦСН3-8-4-1 содержит никель, что повышает жаропрочность и коррозионную стойкость, тогда как БрОЦС5-5-5 никеля не содержит и уступает по этим показателям.
Какая температура заливки рекомендуется для кокиля?
Для кокильного литья оптимальна температура заливки 1050–1100 C; перегрев выше 1150 C приводит к росту газовой пористости.
Применяется ли сплав для подшипников скольжения?
Да, благодаря свинцу и олову сплав обладает антифрикционными свойствами и используется для вкладышей подшипников скольжения прокатного и насосного оборудования.
Как контролируют химический состав чушек?
Состав контролируют спектральным анализом по ГОСТ 5017–2014; от каждой партии отбирают пробу для определения содержания олова, цинка, свинца и никеля.
