Подшипники БрАМц10-2 в Минске


Подшипники из бронзы БрАМц10-2: состав, свойства и применение

Подшипники скольжения из бронзы БрАМц10-2 — это литые втулки и вкладыши, работающие в узлах трения с высокими удельными нагрузками. Материал относится к группе алюминиево-железистых бронз, легированных марганцем, и применяется там, где оловянные бронзы не обеспечивают требуемой износостойкости при контактном давлении выше 20 МПа.

Химический состав и структура

Бронза БрАМц10-2 содержит алюминий в количестве 9,0–11,0 % и марганец 1,5–2,5 %, остальное — медь. Алюминий формирует упрочняющую фазу на основе соединения CuAl, марганец повышает пластичность и коррозионную стойкость в морской воде. Структура материала после литья — однофазный твёрдый раствор с включениями эвтектоида, что обеспечивает сочетание твёрдости и антифрикционных свойств.

Механические характеристики подшипников из БрАМц10-2 регламентируются ГОСТ 18175-78 и ГОСТ 1628-78:

  • предел прочности при растяжении — 400–500 МПа;
  • относительное удлинение — 20–30 %;
  • твёрдость по Бринеллю — 110–130 HB;
  • предел текучести — 160–200 МПа.

Эксплуатационные параметры узлов трения

Подшипники из БрАМц10-2 сохраняют работоспособность при температурах до 300 C, что позволяет применять их в узлах, работающих с перегревом смазочного материала. Коэффициент трения в паре с закалённой сталью при граничной смазке составляет 0,08–0,12, при жидкостном трении снижается до 0,004–0,006. Допустимая скорость скольжения — до 8 м/с при удельном давлении до 30 МПа.

Материал не склонен к схватыванию со стальным валом, что критично для подшипников, работающих в условиях недостаточной смазки или при пусковых режимах. БрАМц10-2 устойчива к воздействию пресной и морской воды, слабых растворов кислот и щелочей, поэтому подшипники из неё применяются в судовых механизмах и насосном оборудовании.

Типовые области применения

Подшипники из бронзы БрАМц10-2 востребованы в тяжёлом машиностроении и металлургическом оборудовании:

  • опорные и упорные втулки прокатных станов;
  • подшипники гребных валов и рулевых устройств судов;
  • направляющие втулки гидроцилиндров и прессового оборудования;
  • опоры скольжения крановых механизмов и экскаваторов;
  • вкладыши шаровых мельниц и дробильного оборудования;
  • подшипники насосов, перекачивающих морскую воду и агрессивные среды.

Технология изготовления и допуски

Заготовки подшипников получают литьём в кокиль или центробежным литьём. Центробежное литьё обеспечивает более плотную структуру и меньшее количество газовых раковин, что повышает ресурс подшипника. После отливки втулки подвергаются механической обработке: расточке, точению и хонингованию внутренней поверхности.

Рекомендуемые посадки подшипников из БрАМц10-2 в корпус — H7/p6 или H7/r6, что исключает проворачивание втулки при знакопеременных нагрузках. Зазор в сопряжении с валом назначается в пределах 0,1–0,3 % от диаметра посадочной поверхности.

ПараметрЗначение для БрАМц10-2Метод контроляУсловия испытанийНормативный документ
Предел прочности400–500 МПаРастяжение20 CГОСТ 1497
Относительное удлинение20–30 %Растяжение20 CГОСТ 1497
Твёрдость110–130 HBБринелльШарик 10 ммГОСТ 9012
Плотность7,5 г/смГидростатический20 CГОСТ 18898

Особенности выбора и монтажа

При проектировании узла трения с подшипником из БрАМц10-2 необходимо учитывать более высокий коэффициент линейного расширения по сравнению со сталью — 16,2 10 1/C. При нагреве до рабочих температур зазор в сопряжении увеличивается, что компенсируется назначением начального натяга при запрессовке.

Смазочные канавки на внутренней поверхности подшипника выполняются винтовыми или продольными, глубина канавок — 0,3–0,5 мм, ширина — 3–5 мм. Кромки канавок притупляются для исключения срезания масляной плёнки при вращении вала.

Подшипники из БрАМц10-2 поставляются в виде готовых втулок с обработанной посадочной и рабочей поверхностью либо в виде литых заготовок с припуском под механическую обработку. Допуск на внутренний диаметр готовых втулок — H7 или H8, шероховатость рабочей поверхности — Ra 0,8–1,6 мкм.

Вопросы и ответы

Чем БрАМц10-2 отличается от оловянной бронзы БрО10Ф1?

БрАМц10-2 имеет более высокий предел прочности (400–500 МПа против 250–300 МПа у БрО10Ф1) и лучшую стойкость к ударным нагрузкам. При этом она уступает оловянной бронзе по прирабатываемости к валу, поэтому требует более точной геометрии сопряжения.

Какие смазочные материалы совместимы с подшипниками из БрАМц10-2?

Материал совместим с минеральными и синтетическими маслами, пластичными смазками на литиевой и кальциевой основе. При работе в морской воде допускается эксплуатация без смазки при скоростях до 0,5 м/с.

Какой ресурс у подшипников из БрАМц10-2?

Ресурс зависит от режима нагружения и качества смазки. В штатных условиях жидкостного трения при давлении до 15 МПа ресурс составляет 20 000–40 000 часов. При граничной смазке и ударных нагрузках ресурс снижается до 5 000–10 000 часов.

Можно ли использовать БрАМц10-2 для подшипников, работающих при температурах ниже нуля?

Да, бронза БрАМц10-2 сохраняет пластичность при температурах до –40 C. Ударная вязкость материала при охлаждении снижается незначительно, что позволяет применять такие подшипники в криогенном оборудовании и северном исполнении машин.