Цинк в чушках ЦАМ9-1.5 в Минске


Цинк в чушках ЦАМ9-1.5: антифрикционный сплав для литья подшипниковых втулок

ЦАМ9-1.5 — цинковый антифрикционный сплав, содержащий 9 % алюминия, 1.5 % меди и 0.05 % магния. Выпускается в виде чушек по ГОСТ 21437-95 и предназначен для производства монолитных и биметаллических подшипников скольжения, втулок, вкладышей и уплотнительных элементов, работающих при умеренных нагрузках и температурах до 100 C. Сплав относится к группе ЦАМ (цинк-алюминий-медь) и занимает промежуточное положение между ЦАМ10-5 и ЦАМ4-1 по твёрдости и антифрикционным свойствам.

Химический состав и структура

Структура сплава ЦАМ9-1.5 в литом состоянии состоит из первичных дендритов -фазы (твёрдый раствор алюминия в цинке) и эвтектики + . Медь вводится для повышения твёрдости и сопротивления ползучести, магний — для связывания примесей свинца, олова и кадмия, вызывающих межкристаллитную коррозию. Содержание железа ограничено 0.1 %, кремния — 0.05 %.

  • Алюминий (Al) — 8.5–10.0 %
  • Медь (Cu) — 1.2–1.8 %
  • Магний (Mg) — 0.03–0.06 %
  • Цинк (Zn) — основа
  • Примеси (Pb, Sn, Cd, Fe) — в пределах ГОСТ 21437-95

Физико-механические свойства

ПараметрЗначениеУсловияМетодПримечание
Плотность6.3 г/см20 CГОСТ 8.024литое состояние
Предел прочности в240–280 МПа20 CГОСТ 1497литьё в кокиль
Твёрдость HB90–11020 CГОСТ 9012без термообработки
Температура плавления380–400 C—ДТАинтервал кристаллизации
Коэффициент трения0.04–0.08со смазкойГОСТ 23.215по стали 45

Области применения

Сплав ЦАМ9-1.5 применяется преимущественно в узлах трения, где требуется сочетание достаточной несущей способности и низкой стоимости по сравнению с бронзовыми вкладышами. Основные потребители — производители подъёмно-транспортного оборудования, сельхозтехники, насосных агрегатов и металлообрабатывающих станков.

  • Подшипники скольжения шпиндельных узлов металлорежущих станков
  • Втулки ковшовых и ленточных конвейеров горно-обогатительного оборудования
  • Вкладыши насосов перекачки технических жидкостей и нефтепродуктов
  • Уплотнительные кольца и направляющие втулки гидроцилиндров
  • Детали узлов трения сельскохозяйственной техники (редукторы, ступицы)

Технологические особенности литья

Температура заливки при литье в кокиль составляет 440–480 C, при литье под давлением — 420–450 C. Сплав склонен к образованию усадочной пористости, поэтому требуется применение прибылей и технологических уклонов. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, обеспечивает чистоту поверхности Ra 1.6–3.2 мкм. Не рекомендуется эксплуатация при температуре выше 100 C из-за снижения прочностных характеристик и риска деформации под нагрузкой.

Вопросы и ответы

Чем ЦАМ9-1.5 отличается от ЦАМ10-5?

ЦАМ9-1.5 содержит меньше меди (1.5 % против 5 %), что снижает твёрдость и предел прочности, но улучшает пластичность и обрабатываемость. ЦАМ10-5 применяется при более высоких нагрузках.

При какой температуре эксплуатируются подшипники из ЦАМ9-1.5?

Рекомендуемый диапазон — от –40 C до +100 C. При превышении 100 C наблюдается интенсивная ползучесть и снижение твёрдости.

Возможна ли замена бронзы БрО5Ц5С5 на ЦАМ9-1.5?

Да, в узлах с умеренными нагрузками (до 10 МПа) и окружными скоростями до 3 м/с. Замена снижает стоимость вкладыша в 2–3 раза при сохранении работоспособности.

Как хранить чушки ЦАМ9-1.5?

В сухих отапливаемых складах при влажности не выше 70 %. Контакт с влагой и кислотами вызывает поверхностную коррозию, не влияющую на химический состав после переплава.