Бронзовый слиток (чушка) БрС60Н2.5 в Минске

Бронзовый слиток (чушка) БрС60Н2.5 — свинцовистая бронза для подшипников скольжения

Бронзовый слиток (чушка) БрС60Н2.5 — это литейная свинцовистая бронза с номинальным содержанием свинца 60 % и никеля 2,5 %. Материал поставляется в виде мерных чушек для последующего переплава в плавильных агрегатах. Химический состав регламентируется ГОСТ 614–97 и ТУ 48-21-88-91. Основное назначение — изготовление биметаллических вкладышей, втулок и полос трения методом заливки на стальную ленту или вкладыш.

Высокая доля свинца формирует структуру с равномерно распределёнными мягкими включениями, которые обеспечивают низкий коэффициент трения в паре со стальным валом. Никель в составе повышает коррозионную стойкость матрицы и препятствует ликвации свинца при кристаллизации. Чушка БрС60Н2.5 характеризуется стабильной плотностью, минимальной усадкой при заливке и хорошей жидкотекучестью, что критично при формировании тонких антифрикционных слоёв толщиной 0,3–1,0 мм.

Технические характеристики и состав

Содержание основных элементов в сплаве БрС60Н2.5 контролируется в узких пределах. Свинец формирует антифрикционную основу, никель стабилизирует механические свойства, а медь выступает связующей матрицей. Примеси (железо, кремний, фосфор) ограничиваются на уровне сотых долей процента, так как их превышение приводит к образованию хрупких интерметаллидов и ухудшению прирабатываемости.

Применение в узлах трения

Слиток БрС60Н2.5 используется преимущественно в производстве биметаллических подшипников скольжения для двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и насосного оборудования. Заливка выполняется на стальные вкладыши с предварительным лужением, что обеспечивает прочное сцепление антифрикционного слоя с основой. Толщина рабочего слоя обычно составляет 0,3–0,8 мм, что позволяет выдерживать удельные нагрузки до 25–30 МПа при окружных скоростях до 15 м/с.

В отличие от оловянных баббитов, свинцовистая бронза БрС60Н2.5 демонстрирует более высокую усталостную прочность при циклических нагрузках и лучшую теплопроводность. Это делает её предпочтительным материалом для форсированных дизельных двигателей, где температура масла в зоне трения достигает 120–140 C. Дополнительно сплав применяется при изготовлении втулок для гидроцилиндров и опор скольжения прокатных станов.

Особенности переплава и литья

Переплав чушек БрС60Н2.5 выполняется в индукционных тигельных печах с графитовыми или магнезитовыми тиглями. Из-за высокой плотности свинца необходимо интенсивное перемешивание расплава непосредственно перед заливкой — это предотвращает гравитационную ликвацию. Рекомендуемый перегрев над температурой ликвидуса составляет 100–150 C, при этом длительная выдержка расплава не допускается из-за окисления свинца.

Формовочные материалы должны обладать низкой теплопроводностью для замедленного охлаждения отливки. Быстрое остывание провоцирует неравномерное распределение свинца по сечению и образование усадочных раковин. Для биметаллических изделий применяется центробежная заливка или заливка на предварительно подогретую стальную основу с последующим контролируемым охлаждением в термостате.

Контроль качества и дефекты

Приёмка чушек БрС60Н2.5 включает проверку химического состава на каждой плавке и визуальный осмотр поверхности. Недопустимыми дефектами считаются газовые раковины, неметаллические включения, расслоения и следы окисления глубиной более 2 мм. Твёрдость материала в литом состоянии составляет 25–35 HB, что обеспечивает хорошую прирабатываемость пары трения без дополнительной термообработки.

Хранение слитков осуществляется в сухих вентилируемых помещениях на деревянных поддонах. Свинцовистая бронза склонна к поверхностному окислению при контакте с влагой, поэтому перед плавкой чушки рекомендуется подогревать до 150–200 C для удаления адсорбированной влаги. Это снижает риск газонасыщения расплава и образования пористости в отливках.

Вопросы и ответы