Подшипниковые вкладыши БрА10Ж3Мц2 в Минске


Подшипниковые вкладыши из бронзы БрА10Ж3Мц2: характеристики и применение

Подшипниковые вкладыши из безоловянной бронзы БрА10Ж3Мц2 (аналог по ГОСТ 493–79, химический состав по ГОСТ 18175–78) применяются в узлах трения скольжения тяжёлого и средне-тяжёлого нагружения. Сплав содержит 9,5–11 % алюминия, 2,5–3,5 % железа, 1,5–2,5 % марганца, остальное — медь. Такое легирование формирует гетерогенную структуру с включениями железоалюминидов, обеспечивающую сочетание высокой прочности и удовлетворительной прирабатываемости.

Технические параметры материала

БрА10Ж3Мц2 относится к высокопрочным алюминиевым бронзам, работающим преимущественно в условиях граничного и полужидкостного трения. Предел прочности при растяжении в литом состоянии — 550–650 МПа, после центробежного литья — до 700 МПа. Твёрдость по Бринеллю — 100–140 HB. Предел текучести — не менее 200 МПа. Относительное удлинение — 8–12 %.

Допустимая рабочая температура узла трения — до 250 C. Коэффициент трения по закалённому валу (HRC 45–50) при смазке — 0,008–0,012. Допустимое удельное давление — до 30 МПа при скорости скольжения до 3 м/с. Материал немагнитен, коррозионно устойчив в атмосферных условиях, морской воде и ряде органических кислот.

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаСтандарт
Предел прочности550–650литьё в кокильМПаГОСТ 18175–78
Твёрдость100–140нормализацияHBГОСТ 493–79
Удельное давлениедо 30смазка маслянаяМПа—
Скорость скольжениядо 3,0непрерывный режимм/с—
Рабочая температурадо 250длительная эксплуатацияC—

Технология изготовления вкладышей

Вкладыши из БрА10Ж3Мц2 получают центробежным литьём, литьём в кокиль или обработкой из проката (прутки по ГОСТ 1628–78). Центробежное литьё обеспечивает направленную кристаллизацию и минимальную пористость рабочей поверхности. Механическая обработка включает расточку внутреннего диаметра с допуском H7–H8, шлифование и, при необходимости, шабрение по валу.

Для повышения прирабатываемости применяют канавки смазки, сверления и маслораспределительные карманы. Посадочные поверхности выполняют с натягом по наружному диаметру для запрессовки в корпус подшипника.

Области применения

  • Опоры скольжения прокатных станов, рольгангов, шпиндельных узлов металлургического оборудования.
  • Подшипники турбин, насосов, компрессоров химической и нефтегазовой промышленности.
  • Узлы трения экскаваторов, дробилок, мельниц горно-обогатительного оборудования.
  • Вкладыши судовых дейдвудных подшипников, работающих в морской воде.
  • Опоры шпинделей металлорежущих станков тяжёлой серии.
  • Подшипники энергетических установок, включая гидротурбины и вспомогательное оборудование ТЭЦ.

Эксплуатационные ограничения

БрА10Ж3Мц2 не рекомендуется применять при ударных знакопеременных нагрузках выше 30 МПа, в узлах без смазки при высоких скоростях скольжения, а также в средах с активным воздействием аммиака и сероводорода. При недостаточной смазке возможен схват с валом, поэтому пары трения подбирают с учётом твёрдости контртела не ниже 45 HRC.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют бронзу БрА10Ж3Мц2?

Химический состав — ГОСТ 18175–78, механические свойства и области применения — ГОСТ 493–79. Прутки поставляются по ГОСТ 1628–78.

Какой вал рекомендуется в паре с вкладышем из БрА10Ж3Мц2?

Вал из закалённой стали с твёрдостью 45–55 HRC, шероховатость поверхности Ra 0,8 мкм. Это снижает риск схватывания и абразивного износа.

Допускается ли работа без смазки?

Кратковременно — при малых скоростях и нагрузках. Для длительной эксплуатации требуется масляная или консистентная смазка, обеспечивающая граничный режим трения.

Чем отличается центробежное литьё от литья в кокиль для этих вкладышей?

Центробежное литьё даёт более плотную структуру, меньшую пористость и повышенные прочностные характеристики. Литьё в кокиль экономичнее для мелкосерийного производства.