Латунная втулка ЛЦ40Мц1.5: характеристики литейной марганцовой латуни
Латунная втулка ЛЦ40Мц1.5 — деталь узла трения, изготовленная из литейной марганцовой латуни по ГОСТ 17711-93. Сплав содержит 38–42 % меди, 0,5–1,5 % марганца, 0,5–1,5 % алюминия, остальное — цинк. Марганец повышает коррозионную стойкость в морской воде и разбавленных кислотах, алюминий увеличивает прочность и твёрдость. Втулки получают литьём в кокиль, песчаные формы или центробежным способом с последующей механической обработкой под размер.
Технические параметры ЛЦ40Мц1.5
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 440 | 20 C | ГОСТ 1497 | МПа |
| Относительное удлинение | 18 | 20 C | ГОСТ 1497 | % |
| Твёрдость по Бринеллю | 90–120 | литое состояние | ГОСТ 9012 | HB |
| Плотность | 8,4–8,6 | 20 C | расчёт | г/см |
| Температура плавления | 880–920 | — | ДТА | C |
Области применения
Втулки из ЛЦ40Мц1.5 работают в узлах трения скольжения при умеренных нагрузках и скоростях до 3 м/с. Сплав устойчив к атмосферной коррозии, морской воде и ряду органических кислот. Типовые условия эксплуатации: температура от –40 C до +200 C, давление до 20 МПа в гидросистемах низкого давления.
- Арматуростроение — втулки запорных и регулирующих клапанов, седла, направляющие втулки шпинделей.
- Судостроение — подшипники скольжения дейдвудных валов, втулки рулевых машин, детали насосов забортной воды.
- Химическое машиностроение — втулки насосов перекачки агрессивных сред, узлы перемешивающих устройств.
- Металлургия — втулки прокатных станов, направляющие скольжения рольгангов, детали кристаллизаторов.
- Энергетика — втулки паровых и водяных задвижек, узлы арматуры тепловых сетей.
- Общее машиностроение — подшипники скольжения редукторов, втулки шарнирных соединений, вкладыши.
Технологические особенности
ЛЦ40Мц1.5 обладает узким интервалом кристаллизации, что обеспечивает плотную структуру отливки без усадочной пористости. Линейная усадка составляет 1,5–1,8 %. Сплав хорошо обрабатывается резанием: скорость резания 80–120 м/мин твердосплавным инструментом, шероховатость поверхности Ra 1,6–3,2 мкм. Сварка плавлением затруднена из-за испарения цинка; пайка мягкими припоями ПСр-2,5 и ПМЦ-54 применяется для герметизации неподвижных соединений.
Для повышения износостойкости втулки подвергают центробежному литью, обеспечивающему направленную кристаллизацию и снижение пористости. Антифрикционные свойства сохраняются при граничной смазке; при недостатке смазки возможно схватывание с валом из углеродистой стали, поэтому рекомендуется применять вал из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т или закалённой стали 40Х.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют латунь ЛЦ40Мц1.5?
Состав и свойства сплава установлены ГОСТ 17711-93. Отливки принимают по ГОСТ 9498-79 или ГОСТ 18107-72 в зависимости от способа литья. Химический анализ выполняют по ГОСТ 1652.1-77 — ГОСТ 1652.13-77.
Чем ЛЦ40Мц1.5 отличается от ЛЦ40С?
ЛЦ40Мц1.5 содержит марганец и алюминий вместо свинца. Это повышает прочность (в 440 МПа против 290 МПа у ЛЦ40С) и коррозионную стойкость, но снижает антифрикционные свойства при сухом трении. ЛЦ40С предпочтительна для узлов без смазки, ЛЦ40Мц1.5 — для работы в морской воде и агрессивных средах.
При какой температуре эксплуатируются втулки ЛЦ40Мц1.5?
Рабочий диапазон — от –40 C до +200 C. При нагреве выше 200 C происходит разупрочнение и ускоренное окисление. При отрицательных температурах сохраняется пластичность, ударная вязкость KCU 100 кДж/м.
Какой материал вала оптимален для пары с втулкой ЛЦ40Мц1.5?
Рекомендуется вал из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т или закалённой углеродистой стали 40Х с твёрдостью 45 HRC. Пара «латунь–сталь» обеспечивает коэффициент трения 0,08–0,12 при граничной смазке. Не рекомендуется применять вал из незакалённой стали Ст3 — возможно схватывание.
