Металлические втулки ЛЦ14К3С3 в Минске


Металлические втулки ЛЦ14К3С3: литые заготовки из свинцовой латуни

Металлические втулки ЛЦ14К3С3 — это детали подшипниковых узлов и узлов трения, изготовленные из литейной свинцовосодержащей латуни марки ЛЦ14К3С3 по ГОСТ 17711-93. Химический состав сплава: медь — 78,0–81,0 %, кремний — 2,5–4,5 %, свинец — 12,0–16,0 %, цинк — остальное. Такое сочетание даёт гетерогенную структуру с равномерно распределёнными включениями свинца, которые выполняют роль твёрдой смазки и снижают коэффициент трения без внешней подачи масла.

Втулки ЛЦ14К3С3 получают литьём в кокиль, в песчаные формы или центробежным способом с последующей механической обработкой — точением, растачиванием, развёртыванием. Сплав обладает узким интервалом кристаллизации, что обеспечивает плотную структуру отливки без усадочной пористости при соблюдении температурного режима заливки 950–1000 C.

Технические характеристики втулок ЛЦ14К3С3

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляНорматив
Предел прочности в200–250 МПа20 C, литое состояниерастяжениеГОСТ 1497
Относительное удлинение 6–10 %20 CрастяжениеГОСТ 1497
Твёрдость HB60–80поверхность тренияБринелльГОСТ 9012
Плотность8,7–8,9 г/см20 Cгидростатическое взвешиваниеГОСТ 20018
Максимальная рабочая температурадо 200 Cдлительный режимиспытание на стойкостьТУ изготовителя

Области применения

  • Подшипники скольжения шпиндельных узлов металлорежущих станков при скоростях до 3 м/с.
  • Втулки шарнирных соединений экскаваторов, кранов и другой строительной техники.
  • Направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров низкого давления.
  • Узлы трения насосного оборудования для перекачки технических жидкостей.
  • Вкладыши редукторов прокатных станов и конвейерных приводов.
  • Арматурные втулки запорной арматуры водоснабжения и теплоснабжения.

Эксплуатационные особенности

Свинец в составе ЛЦ14К3С3 образует самостоятельную фазу, не растворяющуюся в медной матрице. При работе втулки в условиях граничного трения свинец выдавливается на поверхность и формирует разделительную плёнку, что позволяет эксплуатировать узел при недостаточной подаче смазки. Это свойство критично для оборудования с ограниченным доступом к точкам смазки — например, для втулок поворотных кулаков карьерных самосвалов или узлов гусеничных цепей.

Сплав устойчив в атмосферных условиях, пресной воде и нейтральных солевых растворах. В кислых и аммиачных средах, а также в морской воде с повышенной хлоридностью наблюдается селективное растворение свинцовой фазы, поэтому для таких условий втулки ЛЦ14К3С3 не применяют. При контакте с алюминиевыми сплавами возможна гальваническая коррозия, что требует электроизоляционных прокладок в узле.

Обрабатываемость резанием высокая: свинец улучшает стружкодробление, обеспечивая чистоту поверхности Ra 1,6–3,2 мкм при точении без полирования. Посадочные поверхности втулок выполняют по H7–H8, наружные — по h6–h7 в зависимости от требуемого натяга при запрессовке.

Вопросы и ответы

Чем втулки ЛЦ14К3С3 отличаются от втулок из бронзы БрО10Ф1?

ЛЦ14К3С3 дешевле и лучше обрабатывается резанием, но уступает БрО10Ф1 по допустимой нагрузке и температуре. Бронза выдерживает до 250 C и давление до 60 МПа, латунь ЛЦ14К3С3 — до 200 C и 30–40 МПа.

Допускается ли сварка втулок ЛЦ14К3С3?

Сварка не рекомендуется: свинец испаряется при нагреве выше 900 C, вызывая пористость шва и токсичные выделения. Соединение выполняют пайкой или механическим креплением.

Какой зазор назначают при запрессовке втулки в корпус?

При запрессовке в стальной корпус назначают натяг 0,02–0,05 мм в зависимости от диаметра. После запрессовки внутренний диаметр растачивают в размер по H7.

Применяются ли втулки ЛЦ14К3С3 в пищевой промышленности?

Нет. Свинец, входящий в состав сплава, токсичен и выщелачивается в контактирующие среды. Для пищевого оборудования используют оловянные бронзы или нержавеющие стали.