Бронзовый слиток (чушка) ГОСТ 613-79 — литейные оловянные бронзы для ответственного машиностроения
Бронзовый слиток (чушка) ГОСТ 613-79 — это литейная оловянная бронза, поставляемая в виде мерных чушек для последующего переплава в фасонные отливки. Стандарт регламентирует химический состав и механические свойства сплавов марок БрО3Ц12С5, БрО5Ц5С5, БрО6Ц6С3, БрО8Ц4 и других, предназначенных для производства арматуры, подшипников скольжения и деталей, работающих в условиях трения и повышенных нагрузок.
В отличие от деформируемых бронз, поставляемых в виде прутков или листов, чушковая бронза ГОСТ 613-79 ориентирована на литейные технологии: литьё в кокиль, литьё в песчано-глинистые формы и центробежное литьё. Основное назначение чушек — переплавка в плавильных печах (индукционных тигельных, дуговых, пламенных) с последующим получением отливок сложной конфигурации. Химический состав каждой марки строго контролируется, что обеспечивает стабильность механических характеристик готовых изделий.
Химический состав и маркировка
Согласно ГОСТ 613-79, оловянные бронзы легируются цинком, свинцом и никелем. Содержание олова варьируется от 3 до 8 %, что определяет прочностные и антифрикционные свойства. Свинец вводится для повышения износостойкости и обрабатываемости резанием, цинк — для улучшения жидкотекучести и плотности отливки. Никель (до 1,5 %) повышает коррозионную стойкость и механические свойства при повышенных температурах.
Маркировка расшифровывается следующим образом: Бр — бронза, О — олово, Ц — цинк, С — свинец, Н — никель. Цифры после букв указывают среднее содержание легирующих элементов в процентах. Например, БрО5Ц5С5 содержит 5 % олова, 5 % цинка и 5 % свинца.
| Марка | Sn, % | Zn, % | Pb, % | Предел прочности, МПа |
|---|---|---|---|---|
| БрО3Ц12С5 | 2,5–3,5 | 10–14 | 3–6 | 176 |
| БрО5Ц5С5 | 4–6 | 4–6 | 4–6 | 176 |
| БрО6Ц6С3 | 5–7 | 5–7 | 2–4 | 196 |
| БрО8Ц4 | 7–9 | 3–5 | — | 196 |
Технологические особенности переплава
Чушки ГОСТ 613-79 имеют массу от 15 до 40 кг, что удобно для дозирования шихты при загрузке в плавильный агрегат. Переплав ведётся под слоем флюса (древесный уголь, кальцинированная сода) для предотвращения окисления олова. Рекомендуемая температура перегрева расплава — 1150–1200 C, температура заливки в кокиль — 1050–1100 C, в песчаные формы — 1100–1150 C. При превышении температуры перегрева свыше 1250 C наблюдается интенсивное угарание олова и образование газовой пористости в отливках.
Слитки не требуют предварительной механической обработки перед загрузкой в печь. Поверхность чушек должна быть чистой, без шлаковых включений и окисных плён. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах — попадание влаги на поверхность металла при загрузке в расплав приводит к выбросам и повышенному газонасыщению.
Применение в промышленности
Чушковая бронза ГОСТ 613-79 используется на литейных участках машиностроительных заводов, в цехах цветного литья и на предприятиях, выпускающих запорную арматуру. Из переплавленных слитков изготавливают:
- корпуса и диски запорной арматуры для трубопроводов, работающих при давлении до 1,6 МПа;
- подшипники скольжения и втулки для узлов трения металлургического и насосного оборудования;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- детали гидроцилиндров и плунжерных пар, эксплуатирующихся в водной среде;
- арматуру для судовых систем и береговых сооружений, контактирующих с морской водой.
БрО5Ц5С5 — наиболее распространённая марка для подшипников и втулок, работающих при удельных давлениях до 15 МПа. БрО6Ц6С3 применяется для ответственных деталей, испытывающих ударные нагрузки. БрО3Ц12С5 отличается повышенной пластичностью и используется для сложных по конфигурации отливок, требующих последующей механической обработки.
Контроль качества и приёмочные испытания
Каждая партия чушек сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. Контроль осуществляется спектральным анализом на соответствие требованиям ГОСТ 613-79. Допускаемые отклонения по содержанию легирующих элементов не превышают 0,5 % для олова и 1 % для цинка и свинца. Механические свойства проверяются на отдельно отлитых образцах из той же плавки.
Вопросы и ответы
Какая марка бронзы ГОСТ 613-79 оптимальна для подшипников скольжения?
Для узлов трения с умеренными нагрузками применяется БрО5Ц5С5. При повышенных удельных давлениях и ударных нагрузках выбирают БрО6Ц6С3, обладающую более высоким пределом прочности — 196 МПа.
Можно ли переплавлять чушки в индукционной печи без флюса?
Без флюса переплав не рекомендуется: олово активно окисляется, что приводит к снижению его содержания в сплаве и ухудшению антифрикционных свойств. Используйте древесный уголь или покровные флюсы на основе кальцинированной соды.
Какая температура заливки для кокильного литья из БрО5Ц5С5?
Оптимальная температура заливки в металлическую форму — 1050–1100 C. Перегрев свыше 1150 C вызывает газонасыщение и образование раковин в отливке.
Допускается ли сварка отливок из бронзы ГОСТ 613-79?
Сварка оловянных бронз затруднена из-за склонности к горячим трещинам. Допускается аргонодуговая сварка с присадочным прутком аналогичного состава для устранения литейных дефектов при условии предварительного подогрева до 200–250 C.
