Металлические отливки БрО3Ц13С4 в Минске


Металлические отливки из бронзы БрО3Ц13С4: характеристики и применение

БрО3Ц13С4 — оловянно-цинково-свинцовистая бронза, регламентируемая ГОСТ 613 и ГОСТ 5017. Химический состав: олово 2,5–4,0 %, цинк 12,0–15,0 %, свинец 3,0–5,0 %, медь — основа. Содержание примесей (железо, алюминий, сурьма, кремний) ограничено на уровне 0,4–0,5 % каждого. Свинец в структуре распределяется в виде дисперсных включений, не растворяясь в медной матрице, что обеспечивает антифрикционные свойства и улучшает обрабатываемость резанием. Цинк повышает жидкотекучесть и снижает температуру плавления до 940–980 C.

Технологические и механические параметры

Литьё осуществляется в кокиль, песчаные формы, центробежным и литьём под давлением. Линейная усадка — 1,2–1,5 %. Температура заливки — 1050–1150 C. Отливки из БрО3Ц13С4 не склонны к образованию горячих трещин благодаря широкому интервалу кристаллизации и наличию свинцовой фазы, которая заполняет межзёренные промежутки.

ПоказательЗначениеМетод контроляУсловия эксплуатацииПримечание
Предел прочности в200–250 МПаГОСТ 149720 Cкокиль
Относительное удлинение 5–10 %ГОСТ 149720 Cзависит от толщины стенки
Твёрдость HB60–80ГОСТ 901220 Cбез термообработки
Плотность8,8–9,0 г/смГОСТ 2001820 C—
Коэффициент трения0,008–0,012стендовые испытаниясмазка И-20Апара со сталью 45

Области применения отливок

  • Вкладыши и втулки подшипников скольжения прокатных станов, работающие при удельном давлении до 20 МПа.
  • Венцы червячных колёс редукторов металлургического оборудования.
  • Арматура запорная и регулирующая для систем водоснабжения и пара низкого давления.
  • Детали насосов центробежных типов ЦНС и К, контактирующие с технической водой.
  • Шестерни и зубчатые передачи грузоподъёмных механизмов с ограниченной скоростью скольжения.
  • Антифрикционные сегменты и подпятники турбогенераторов малой мощности.

Обрабатываемость и сварка

БрО3Ц13С4 удовлетворительно обрабатывается резанием — свинцовая составляющая выполняет роль внутренней смазки, снижая наростообразование на кромке инструмента. Сварка плавлением затруднена из-за ликвации свинца и цинка; при необходимости соединения применяют пайку тугоплавкими припоями или механический крепёж. Термическая обработка не проводится — упрочнение достигается только легированием и скоростью кристаллизации.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура отливок из БрО3Ц13С4?

Длительная эксплуатация допускается до 200 C; кратковременно — до 250 C. Выше указанного порога начинается разупрочнение и ускоренное окисление свинцовой фазы.

Чем БрО3Ц13С4 отличается от БрО5Ц5С5?

БрО3Ц13С4 содержит меньше олова (2,5–4 % против 4–6 %) и больше цинка (12–15 % против 4–6 %). Это снижает стоимость, но уменьшает коррозионную стойкость в морской воде и повышает склонность к старению при циклических нагрузках.

Применяется ли БрО3Ц13С4 для литья под давлением?

Да, сплав пригоден для литья под давлением на машинах с холодной камерой прессования. Температура расплава — 1000–1080 C, давление прессования — 40–80 МПа. Стойкость пресс-форм ограничена из-за абразивного воздействия оксидов свинца.

Как контролируется химический состав отливок?

Спектральный анализ по ГОСТ 613 на образцах-свидетелях, отливаемых одновременно с партией. Допускается отбор проб от готовых отливок сверлением в зонах, не влияющих на прочность.