Металлические отливки БрО4Ц7С5 в Минске


Бронзовые отливки БрО4Ц7С5: состав и технологические характеристики

БрО4Ц7С5 — оловянно-цинково-свинцовистая бронза, предназначенная для производства фасонных отливок. Материал относится к группе литейных бронз, легированных оловом (4%), цинком (7%) и свинцом (5%). Такое сочетание элементов обеспечивает оптимальный баланс между прочностными характеристиками, антифрикционными свойствами и обрабатываемостью резанием.

Отливки из БрО4Ц7С5 получают литьём в песчано-глинистые формы, кокиль и по выплавляемым моделям. Сплав обладает удовлетворительной жидкотекучестью и умеренной усадкой, что позволяет получать детали сложной конфигурации с толщиной стенки от 6 до 80 мм. Структура металла — мелкодисперсная эвтектоидная составляющая с равномерно распределёнными включениями свинца, которые выполняют роль твёрдой смазки в узлах трения.

Механические свойства и эксплуатационные параметры

В литом состоянии бронза БрО4Ц7С5 демонстрирует предел прочности при растяжении — 180–220 МПа, относительное удлинение — 8–12%, твёрдость по Бринеллю — 60–75 HB. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –40 C до +250 C. При повышенных температурах свыше 300 C наблюдается снижение прочностных показателей, поэтому применение ограничивается узлами с умеренным тепловыделением.

Антифрикционные характеристики позволяют использовать отливки в подшипниках скольжения, работающих при удельных нагрузках до 10 МПа и окружных скоростях до 5 м/с. Коэффициент трения в паре со стальным валом при смазке составляет 0,08–0,12, что сопоставимо с более дорогими оловянными бронзами.

Номенклатура отливок и применяемое оборудование

Из БрО4Ц7С5 изготавливают широкий спектр деталей для машиностроительных предприятий и ремонтных служб:

  • втулки и вкладыши подшипников скольжения для насосного оборудования;
  • червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
  • седла и направляющие втулки запорной арматуры;
  • детали гидроцилиндров и пневмораспределителей;
  • антифрикционные кольца и упорные шайбы редукторов.

Отливки поставляются в виде готовых деталей после механической обработки либо в черновом исполнении с припусками под последующее точение и фрезерование. Для серийного производства применяются автоматические формовочные линии, для единичных заказов — ручная формовка по деревянным или металлическим моделям.

Химический состав и соответствие стандартам

Содержание основных компонентов регламентируется ГОСТ 613–79. Допускаемые отклонения по олову составляют 0,5%, по цинку — 1,0%, по свинцу — 0,5%. Примеси железа, алюминия и кремния ограничиваются суммарно до 0,4%, что обеспечивает стабильность механических свойств в пределах одной плавки.

ПараметрЗначениеМетод контроляНормативПримечание
Предел прочности180–220 МПаИспытание на растяжениеГОСТ 1497Образцы от отдельно отлитых проб
Относительное удлинение8–12%РасчётноеГОСТ 1497При расчётной длине 5d
Твёрдость60–75 HBМетод БринелляГОСТ 9012Шарик 5 мм, нагрузка 750 кгс
Плотность8,8 г/смГидростатическое взвешиваниеГОСТ 18898Для расчёта массы отливок

Особенности обработки и контроля качества

Отливки из БрО4Ц7С5 хорошо поддаются механической обработке: точение, сверление и нарезание резьбы выполняются инструментом из быстрорежущей стали без применения СОЖ. Шероховатость обработанной поверхности достигает Ra 1,6–3,2 мкм. Сварка материала затруднена из-за склонности к образованию горячих трещин, поэтому соединение деталей выполняется преимущественно резьбовыми или прессовыми посадками.

При приёмочном контроле проверяются геометрические размеры, отсутствие раковин и рыхлоты методом визуального осмотра и капиллярной дефектоскопии. Для ответственных деталей, работающих под давлением, проводится рентгенографический контроль на наличие внутренних дефектов. Допустимая пористость регламентируется техническими условиями заказчика и зависит от условий эксплуатации узла.

Вопросы и ответы

Какие виды литья применяются для БрО4Ц7С5?

Используется литьё в песчано-глинистые формы для крупных отливок, кокильное литьё для серийных деталей средней сложности и литьё по выплавляемым моделям для точных заготовок с минимальными припусками.

В каких узлах применяются отливки из этой бронзы?

Основное применение — подшипники скольжения, втулки, червячные венцы и направляющие элементы насосного, компрессорного и станочного оборудования, работающие при умеренных нагрузках и скоростях.

Чем БрО4Ц7С5 отличается от более дорогих оловянных бронз?

Сплав содержит меньше олова и частично заменяет его цинком и свинцом, что снижает стоимость без существенной потери антифрикционных свойств. При этом прочностные характеристики несколько ниже, чем у бронз типа БрО10Ф1.

Какие ограничения по температуре эксплуатации?

Рабочий диапазон составляет от –40 C до +250 C. При длительном нагреве свыше 300 C происходит разупрочнение матрицы и снижение несущей способности детали.