Латунная втулка ЛК80-3: характеристики, применение и подбор
Латунная втулка ЛК80-3 — это деталь узла трения, изготовленная из свинцовой латуни марки ЛК80-3 по ГОСТ 17711-93. Сплав содержит 79–81 % меди, 2,5–3,5 % свинца, остальное — цинк. Такая композиция обеспечивает антифрикционные свойства и стойкость к знакопеременным нагрузкам в узлах скольжения. Втулка ЛК80-3 применяется в подшипниках скольжения, втулках шарниров, вкладышах и направляющих элементах машин и механизмов.
Технические характеристики и свойства
Сплав ЛК80-3 относится к деформируемым латуням, обрабатывается давлением и резанием. Плотность — 8,6 г/см. Предел прочности при растяжении — 300–400 МПа в зависимости от состояния поставки (мягкое, полутвёрдое, твёрдое). Относительное удлинение — 15–40 %. Твёрдость по Бринеллю — 80–120 HB. Температурный диапазон эксплуатации — от –60 C до +200 C. Теплопроводность — 90–110 Вт/(мК).
Свинец в составе ЛК80-3 выполняет роль твёрдой смазки: он образует на поверхности трения разделительную плёнку, снижающую коэффициент трения и предотвращающую схватывание с валом. Это особенно важно при недостаточной подаче смазки или в режиме граничного трения. Латунная втулка ЛК80-3 сохраняет работоспособность при давлении в подшипнике до 20 МПа и скорости скольжения до 3 м/с.
Сортамент и геометрия
Втулки из ЛК80-3 выпускаются в виде цилиндрических деталей с гладким или профильным отверстием. Типовые параметры:
- наружный диаметр — 10–200 мм;
- внутренний диаметр — 6–180 мм;
- длина — 10–250 мм;
- шероховатость посадочных поверхностей — Ra 0,8–1,6 мкм;
- допуск на диаметр — H7–H9 по ГОСТ 25347-82.
Заготовки получают литьём, прессованием или центробежным литьём с последующей механической обработкой. Возможно изготовление втулок с канавками для смазки, буртиками, фасками и отверстиями под стопорение.
Применение в промышленности
Латунная втулка ЛК80-3 востребована в узлах трения металлургического, горно-шахтного, энергетического и транспортного оборудования. Конкретные области:
- подшипники скольжения прокатных станов и рольгангов;
- шарнирные соединения экскаваторов, кранов, буровых установок;
- втулки насосов, компрессоров, редукторов;
- направляющие втулки клапанов и золотников гидросистем;
- узлы трения сельскохозяйственной техники и железнодорожного транспорта.
В узлах с ограниченной смазкой ЛК80-3 предпочтительнее оловянных бронз по стоимости, а по антифрикционным свойствам превосходит простые латуни ЛС59-1 и Л63. При работе в морской воде или агрессивных средах требуется защитное покрытие или замена на коррозионностойкие сплавы.
Сравнение с аналогами
| Марка сплава | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Твёрдость, HB | Макс. давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| ЛК80-3 | 8,6 | 300–400 | 80–120 | 20 |
| ЛС59-1 | 8,4 | 360–490 | 100–140 | 15 |
| БрО5Ц5С5 | 8,8 | 200–250 | 60–80 | 25 |
| ЛЦ40С | 8,5 | 220–300 | 70–100 | 18 |
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют латунь ЛК80-3?
Химический состав и свойства — ГОСТ 17711-93. Сортамент прутков и заготовок — ГОСТ 2060-2006. Втулки изготавливаются по чертежам заказчика или по ГОСТ 24856-2014.
При какой температуре эксплуатируется втулка ЛК80-3?
Рабочий диапазон — от –60 C до +200 C. При нагреве выше 200 C прочность снижается, возможна ползучесть. При отрицательных температурах сохраняется пластичность.
Чем отличается ЛК80-3 от ЛС59-1?
ЛК80-3 содержит свинец, что улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием. ЛС59-1 — свинцовая латунь с меньшим содержанием меди, прочнее, но уступает по прирабатываемости.
Можно ли использовать втулку ЛК80-3 в морской воде?
Без защитного покрытия не рекомендуется: цинк выщелачивается, развивается коррозионное растрескивание. Требуется никелевое или хромовое покрытие либо замена на бронзу БрАЖ9-4.
