Отливки бронзовые БрО5Ц6С5 в Минске


Бронзовые отливки БрО5Ц6С5: характеристики сплава и применение в узлах трения

БрО5Ц6С5 — оловянно-цинково-свинцовистая бронза, регламентированная ГОСТ 613 и ГОСТ 5017, предназначенная для изготовления отливок методом литья в кокиль, песчаные формы и центробежным способом. Химический состав сплава: олово — 4–6 %, цинк — 5–7 %, свинец — 4–6 %, остальное — медь. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает антифрикционные свойства и герметичность отливок при умеренных нагрузках.

Структура и физико-механические свойства

Структура литого металла — -твёрдый раствор олова и цинка в меди с включениями свинца, распределённого по границам зёрен. Свинец выполняет роль твёрдой смазки, снижая коэффициент трения и повышая прирабатываемость. Отливки из БрО5Ц6С5 обладают следующими характеристиками:

  • предел прочности при растяжении — 150–200 МПа;
  • относительное удлинение — 5–10 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 60–80 HB;
  • плотность — 8,8–9,0 г/см;
  • температура плавления — 880–950 C;
  • коэффициент трения по стали без смазки — 0,15–0,20.

Сплав немагнитен, устойчив к коррозии в атмосферных условиях, в пресной и морской воде, в слабых растворах серной и соляной кислот. Предельная рабочая температура эксплуатации отливок — не выше 200 C из-за склонности к ползучести при нагреве.

Технологические параметры литья

Температура заливки расплава составляет 1050–1150 C. Для кокильного литья применяют подогрев формы до 150–200 C. Линейная усадка — 1,0–1,4 %. Отливки подвергают термической обработке только в виде отжига при 600–650 C для снятия внутренних напряжений; упрочняющая термообработка для данного сплава не применяется.

ПараметрЗначениеМетод контроляСтандартПримечание
Массовая доля олова4,0–6,0 %спектральный анализГОСТ 613основной легирующий элемент
Массовая доля цинка5,0–7,0 %титрованиеГОСТ 613повышает жидкотекучесть
Массовая доля свинца4,0–6,0 %атомно-абсорбционныйГОСТ 613твёрдая смазка
Предел прочности 150 МПаиспытание на растяжениеГОСТ 1497для литого состояния
Твёрдость60–80 HBпо БринеллюГОСТ 9012зависит от способа литья
Температура заливки1050–1150 Cтермопаратехнологическая картаконтроль перегрева расплава

Области применения отливок

БрО5Ц6С5 применяют преимущественно для деталей узлов трения, работающих при умеренных скоростях скольжения и нагрузках. Типовые изделия:

  • вкладыши подшипников скольжения прокатных станов и металлорежущих станков;
  • втулки и вкладыши насосов, компрессоров, редукторов;
  • арматура трубопроводная — корпуса задвижек, вентилей, кранов;
  • детали судовых дейдвудных подшипников и штевневых опор;
  • червячные колёса тихоходных передач;
  • уплотнительные кольца и седла запорной арматуры.

В узлах трения отливки работают в паре со стальными валами твёрдостью не ниже 200 HB при наличии смазки. Для работы без смазки сплав пригоден при давлении до 5 МПа и скорости скольжения до 1 м/с.

Дефекты и контроль качества отливок

Основные литейные дефекты — газовые раковины, пористость, усадочные рыхлоты, ликвация свинца. Контроль отливок включает визуальный осмотр, ультразвуковую дефектоскопию, гидравлические испытания на герметичность при давлении 0,4–1,0 МПа. Для ответственных деталей проводят макро- и микроструктурный анализ шлифов.

Вопросы и ответы

Каким стандартом регламентируется состав бронзы БрО5Ц6С5?

Химический состав и механические свойства сплава установлены ГОСТ 613 «Бронзы оловянные литейные» и ГОСТ 5017 «Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением». Марка БрО5Ц6С5 относится к литейным сплавам.

При какой максимальной температуре можно эксплуатировать отливки из БрО5Ц6С5?

Длительная рабочая температура не должна превышать 200 C. При более высоких температурах наблюдается интенсивная ползучесть и снижение прочностных характеристик.

Чем отличается БрО5Ц6С5 от БрО5Ц5С5?

БрО5Ц6С5 содержит 5–7 % цинка, тогда как БрО5Ц5С5 — 4–6 %. Разница в содержании цинка влияет на жидкотекучесть расплава и прочностные свойства отливок, но оба сплава относятся к одной группе антифрикционных бронз.

Применяется ли термоупрочнение для отливок из БрО5Ц6С5?

Нет. Сплав не упрочняется закалкой и старением. Допускается только отжиг при 600–650 C для снятия литейных напряжений перед механической обработкой.