Металлические отливки БрО4Ц4С17: характеристики бронзы и применение
БрО4Ц4С17 — литейная оловянно-цинково-свинцовистая бронза, регламентируемая ГОСТ 613–79 (марка БрО4Ц4С17) и ГОСТ 5017–74 для отливок. Химический состав: олово 3,0–5,0 %, цинк 3,0–5,0 %, свинец 15,0–19,0 %, медь — основа. Структура отливки — мягкая свинцовая матрица с включениями твёрдых фаз, что обеспечивает сочетание антифрикционных свойств и демпфирующей способности. Металлические отливки БрО4Ц4С17 применяются преимущественно в узлах трения скольжения при умеренных нагрузках и температурах до 100 C.
Технические параметры и режимы литья
Температура заливки в кокиль — 1050–1100 C, в песчано-глинистые формы — 1100–1150 C. Линейная усадка составляет 0,9–1,3 %. Бронза БрО4Ц4С17 склонна к ликвации свинца, поэтому требуется интенсивное перемешивание расплава перед заливкой и ускоренное охлаждение массивных сечений. Отливки получают литьём в кокиль, центробежным литьём и литьём под давлением; для ответственных втулок применяют центробежный способ, обеспечивающий плотность без газовой пористости.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 8,8–9,1 | г/см | ГОСТ 8.024 | зависит от пористости |
| Предел прочности в | 150 | МПа | ГОСТ 1497 | литьё в кокиль |
| Твёрдость HB | 60–80 | — | ГОСТ 9012 | по Бринеллю |
| Температура плавления | 950–1000 | C | ДТА | интервал кристаллизации |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | — | ГОСТ 23.212 | со смазкой |
Области применения отливок
- Подшипники скольжения и втулки прокатных станов, насосов, редукторов.
- Арматура запорная и регулирующая для нефтегазовой и химической промышленности.
- Вкладыши подшипников турбин, компрессоров, судовых валов.
- Детали червячных передач, шнековых транспортёров, мешалок.
- Уплотнительные кольца и сегменты для металлургического оборудования.
- Антифрикционные вставки в узлах трения горно-обогатительной техники.
Технологические особенности и ограничения
БрО4Ц4С17 не подлежит упрочняющей термической обработке; механические свойства формируются литой структурой. Свинец, равномерно распределённый в объёме, выполняет роль твёрдой смазки и повышает прирабатываемость. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, однако свинцовая составляющая требует применения СОЖ с высокой смазывающей способностью. Сварка отливок затруднена из-за ликвации свинца и пористости; соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.
Контроль качества и дефекты
Отливки контролируют на наличие газовой пористости, усадочных раковин и свинцовых включений. Применяют ультразвуковую дефектоскопию, рентгенографию и гидравлические испытания на герметичность. Не допускается наличие шлаковых включений в зоне трения. Для ответственных деталей проводят металлографический анализ на равномерность распределения свинцовой фазы.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют отливки из БрО4Ц4С17?
ГОСТ 613–79 устанавливает марку и химический состав, ГОСТ 5017–74 — технические требования к отливкам, включая допуски и методы испытаний.
При какой температуре эксплуатируются детали из БрО4Ц4С17?
Рекомендуемый диапазон — от –50 C до +100 C. При превышении 100 C снижается твёрдость и возрастает износ.
Чем отличается БрО4Ц4С17 от БрО5Ц5С5?
БрО4Ц4С17 содержит больше свинца (15–19 % против 4–6 %), что улучшает антифрикционные свойства, но снижает прочность и пластичность.
Возможна ли сварка отливок из БрО4Ц4С17?
Сварка не рекомендуется из-за ликвации свинца и образования горячих трещин. Применяют пайку или механическое соединение.
