Металлические втулки ЛЦ40Мц3Ж: литые подшипниковые втулки из латуни ЛЦ40Мц3Ж
Металлические втулки ЛЦ40Мц3Ж — это литые детали трения, изготовленные из литейной марганцево-железистой латуни ЛЦ40Мц3Ж по ГОСТ 17711-93. Химический состав сплава: медь — 53–58 %, марганец — 2,5–3,5 %, железо — 2,0–4,0 %, свинец — 0,2–0,8 %, цинк — остальное. Наличие марганца и железа обеспечивает гетерогенную структуру с включениями железомарганцевой фазы, что повышает износостойкость и сопротивление схватыванию при граничном трении. Втулки ЛЦ40Мц3Ж применяются в узлах скольжения, работающих при высоких удельных нагрузках и ограниченной подаче смазки.
Технические характеристики втулок ЛЦ40Мц3Ж
- Предел прочности при растяжении — не менее 440 МПа (литьё в кокиль)
- Относительное удлинение — не менее 12 %
- Твёрдость по Бринеллю — 100–130 HB
- Плотность сплава — 8,4–8,6 г/см
- Максимальная рабочая температура — до 200 C
- Допустимая удельная нагрузка — до 25 МПа при скорости скольжения до 2 м/с
Типоразмеры и исполнения
Втулки ЛЦ40Мц3Ж отливаются методами литья в песчаные формы, в кокиль или центробежным литьём. Центробежный способ обеспечивает более плотную структуру без усадочной пористости и применяется для втулок с толщиной стенки от 5 мм. Типовые исполнения:
- Цилиндрические втулки с наружным диаметром 20–200 мм и внутренним отверстием 10–160 мм
- Втулки с буртом для осевой фиксации в корпусе
- Втулки с канавками и отверстиями для подвода смазки
- Заготовки под последующую механическую обработку — расточку, развёртывание, шлифование
| Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Длина, мм | Метод литья | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 30 | 50 | кокиль | шарниры экскаваторов |
| 60 | 45 | 70 | центробежное | опоры валов прокатных станов |
| 80 | 60 | 90 | кокиль | узлы скольжения прессов |
| 120 | 90 | 120 | центробежное | подшипники рольгангов |
| 160 | 120 | 150 | центробежное | опоры дробилок |
Области применения
Втулки из латуни ЛЦ40Мц3Ж устанавливаются в узлах трения горно-металлургического оборудования, где затруднена подача консистентной смазки и возможны ударные нагрузки. Конкретные позиции:
- Шарнирные соединения рабочего оборудования экскаваторов и фронтальных погрузчиков
- Подшипники скольжения рольгангов и правильных машин прокатных цехов
- Опоры валов дробилок КСД, КМД, щековых дробилок
- Узлы трения кривошипных прессов и кузнечно-прессового оборудования
- Втулки шпинделей металлорежущих станков при умеренных скоростях
- Опоры гребных валов судовой арматуры и палубных механизмов
Эксплуатационные ограничения
Сплав ЛЦ40Мц3Ж не предназначен для работы в среде агрессивных кислот и аммиака. При скорости скольжения свыше 3 м/с и недостаточной смазке наблюдается интенсивный износ и нагрев узла. Втулки не применяются в парах трения со стальными валами без термообработки при давлении выше 30 МПа. Для узлов с высокими скоростями и температурой выше 200 C следует выбирать оловянные бронзы БрО10Ф1 или БрО5Ц5С5.
Вопросы и ответы
Чем втулки ЛЦ40Мц3Ж отличаются от втулок из бронзы БрО10Ф1?
Латунь ЛЦ40Мц3Ж дешевле и обладает более высокой твёрдостью (100–130 HB против 80–100 HB у БрО10Ф1), но уступает бронзе по антифрикционным свойствам при высоких скоростях скольжения. ЛЦ40Мц3Ж предпочтительна при ударных нагрузках и низких скоростях, БрО10Ф1 — при скоростях свыше 3 м/с.
Какой метод литья обеспечивает наибольшую плотность втулок ЛЦ40Мц3Ж?
Центробежное литьё даёт минимальную пористость и усадочные дефекты благодаря направленному затвердеванию от стенки формы к центру. Для ответственных узлов с давлением свыше 20 МПа рекомендуется именно центробежный способ.
Какой зазор необходим при запрессовке втулки ЛЦ40Мц3Ж в стальной корпус?
При диаметре до 80 мм назначается натяг 0,03–0,06 мм, при диаметре 80–160 мм — 0,06–0,10 мм. После запрессовки внутренний диаметр уменьшается на величину натяга, поэтому отверстие растачивается после установки в корпус.
Какая смазка применяется для втулок ЛЦ40Мц3Ж?
Рекомендуются литиевые смазки (Литол-24, ЦИАТИМ-201) и графитовые пасты при температурах до 120 C. При температурах 120–200 C применяются смазки на основе комплексного литиевого мыла или полимочевины.
