Отливки бронзовые БрО4Ц7С5 — оловянно-цинково-свинцовистый сплав для ответственных узлов трения
Бронзовые отливки БрО4Ц7С5 — это изделия, получаемые литьём в кокиль, песчано-глинистые формы или центробежным способом из оловянно-цинково-свинцовистой бронзы. Сплав нормируется ГОСТ 613 и относится к группе оловянных бронз с пониженным содержанием олова, компенсированным добавками цинка и свинца. Такое легирование обеспечивает экономию дорогостоящего олова при сохранении требуемого комплекса антифрикционных свойств.
Марочный состав БрО4Ц7С5 предусматривает содержание олова в пределах 3–5 %, цинка — 6–9 %, свинца — 4–6 %. Остальное — медь. Структура сплава формируется твёрдым раствором олова в меди и включениями свинца, которые выполняют роль твёрдой смазки в зоне контакта. Это определяет стабильно низкий коэффициент трения в паре со стальным валом при граничной смазке и повышенную стойкость к задирам.
Технологические характеристики литых заготовок
Отливки из БрО4Ц7С5 демонстрируют предел прочности при растяжении не менее 180 МПа, относительное удлинение — от 8 %, твёрдость по Бринеллю — 60–75 НВ. Плотность сплава составляет около 8,8 г/см. Температура плавления находится в интервале 975–1020 C, что позволяет использовать стандартное плавильное оборудование для медных сплавов.
Жидкотекучесть БрО4Ц7С5 достаточна для заполнения тонкостенных форм и получения сложных по конфигурации отливок. Усадка при кристаллизации — 1,4–1,6 %, что учитывается при конструировании литейной оснастки. Сплав хорошо обрабатывается резанием: точение, фрезерование и сверление выполняются без образования наростов, достигается чистота поверхности Ra 1,6–3,2 мкм.
Применение отливок из БрО4Ц7С5
Основное назначение отливок БрО4Ц7С5 — изготовление узлов трения, работающих при умеренных скоростях скольжения и удельных нагрузках. Сплав применяется в машиностроении, судостроении, насосном оборудовании и металлургическом производстве.
- втулки и вкладыши подшипников скольжения для валов диаметром 20–150 мм;
- червячные венцы и гайки ходовых винтов металлорежущих станков;
- направляющие втулки и ползуны гидравлических цилиндров;
- седла и корпуса запорной арматуры для воды и нейтральных сред;
- детали поршневых компрессоров и центробежных насосов;
- антифрикционные кольца и упорные шайбы редукторов.
Рабочий диапазон температур для отливок БрО4Ц7С5 ограничен значениями от –40 до +250 C. При превышении верхней границы наблюдается разупрочнение матрицы и снижение несущей способности. Сплав устойчив к воздействию пресной и морской воды, атмосферной влаги, слабых растворов щелочей и органических кислот.
Сравнение с другими оловянными бронзами
По сравнению с более высокооловянными марками, такими как БрО5Ц5С5 или БрО6Ц6С3, БрО4Ц7С5 обеспечивает несколько меньшую прочность, но превосходит их по пластичности и обрабатываемости. Свинец в составе улучшает прирабатываемость пары трения и снижает склонность к схватыванию при недостаточной смазке.
| Параметр | БрО4Ц7С5 | БрО5Ц5С5 | БрО6Ц6С3 |
|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 180 | 200 | 210 |
| Относительное удлинение, % | 8 | 4 | 5 |
| Твёрдость, НВ | 60–75 | 60–75 | 65–75 |
| Плотность, г/см | 8,8 | 8,8 | 8,8 |
Отливки БрО4Ц7С5 поставляются в виде фасонных заготовок с припусками на механическую обработку или готовых деталей. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ 25347 для литых изделий 11–14 квалитетов точности. Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом и испытания механических свойств на образцах, вырезанных из тела отливки.
Вопросы и ответы
Какие методы литья применяются для БрО4Ц7С5?
Используются литьё в кокиль, песчано-глинистые формы и центробежное литьё. Выбор метода зависит от конфигурации и серийности: кокиль — для крупных партий, песчаные формы — для единичных отливок, центробежное литьё — для втулок и колец.
Чем БрО4Ц7С5 отличается от БрО5Ц5С5?
БрО4Ц7С5 содержит меньше олова и больше цинка, что повышает пластичность и обрабатываемость, но снижает прочность на 10–15 %. Сплав предпочтителен для деталей, работающих при умеренных нагрузках с требованием хорошей прирабатываемости.
В каких средах допустима работа отливок БрО4Ц7С5?
Сплав устойчив к пресной и морской воде, влажной атмосфере, слабым растворам щелочей и органических кислот. Не рекомендуется применение в сильных кислотах, аммиаке и средах, вызывающих коррозионное растрескивание.
Какие дефекты возможны в отливках БрО4Ц7С5?
Типичные дефекты — газовая пористость, усадочные раковины и ликвация свинца. Для их предотвращения требуется качественное раскисление расплава, контроль температуры заливки и применение прибылей в зонах массивных сечений.
