Подшипниковые вкладыши из бронзы БрО5Ц5С5: характеристики и применение
Подшипниковые вкладыши из оловянно-цинковой бронзы БрО5Ц5С5 (5 % олова, 5 % цинка, 5 % свинца, остальное — медь) применяются в узлах трения скольжения при умеренных нагрузках и скоростях. Сплав соответствует ГОСТ 613 и ГОСТ 5017, выпускается в виде отливок в кокиль, центробежным литьём и литьём в песчаные формы. Вкладыши из БрО5Ц5С5 работают в паре с валами из закалённой стали 45, 40Х, 20ХН3А при твёрдости поверхности не ниже 45 HRC.
Технические параметры и структура сплава
Структура литой бронзы БрО5Ц5С5 состоит из -твёрдого раствора и включений свинца, выполняющих роль сухой смазки. Свинец не растворяется в меди и распределяется по границам зёрен, снижая коэффициент трения и повышая прирабатываемость. Цинк упрочняет твёрдый раствор и удешевляет сплав без существенной потери антифрикционных свойств.
- Плотность — 8,8–9,0 г/см
- Твёрдость по Бринеллю — 60–80 HB
- Предел прочности при растяжении — 150–200 МПа
- Предел текучести — 60–90 МПа
- Относительное удлинение — 4–8 %
- Максимальная рабочая температура — 200 C
Эксплуатационные характеристики вкладышей
Вкладыши БрО5Ц5С5 сохраняют работоспособность при скорости скольжения до 3 м/с и удельном давлении до 15 МПа в условиях граничной смазки. Допускается кратковременная работа при недостаточной подаче масла за счёт свинцовых включений. Коэффициент трения в паре со стальным валом при смазке индустриальным маслом И-20А составляет 0,008–0,012.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Скорость скольжения | до 3 | граничная смазка | м/с | ГОСТ 613 |
| Удельное давление | до 15 | постоянная нагрузка | МПа | ГОСТ 613 |
| Рабочая температура | –50…+200 | длительный режим | C | ГОСТ 5017 |
| Твёрдость | 60–80 | литое состояние | HB | ГОСТ 613 |
| Плотность | 8,8–9,0 | 20 C | г/см | ГОСТ 5017 |
Области применения
Вкладыши из БрО5Ц5С5 устанавливаются в подшипниковых узлах металлорежущих станков, насосного оборудования, прокатных станов, грузоподъёмных механизмов. Типовые позиции — вкладыши шпиндельных узлов, опоры валов редукторов, подшипники скольжения центробежных насосов, узлы трения экскаваторов и дробилок.
- Опоры скольжения шпинделей токарных и фрезерных станков
- Подшипники валов центробежных и поршневых насосов
- Вкладыши редукторов прокатных станов
- Узлы трения крановых механизмов и лебёдок
- Опоры валов дробильно-размольного оборудования
- Подшипники скольжения турбокомпрессоров малой мощности
Технология изготовления и монтажа
Вкладыши отливают центробежным способом или в кокиль с последующей механической обработкой по посадочным поверхностям. При монтаже обеспечивается зазор 0,05–0,15 мм в зависимости от диаметра вала. Посадка в корпус выполняется с натягом по H7/r6, шероховатость рабочей поверхности — Ra 0,8–1,6 мкм. Смазочные канавки фрезеруются по внутренней поверхности для подачи масла к зоне трения.
Вопросы и ответы
Какая максимальная температура эксплуатации вкладышей БрО5Ц5С5?
Длительная рабочая температура не превышает 200 C. При нагреве выше этого значения прочность сплава снижается, возрастает риск схватывания с валом.
С какими валами совместимы вкладыши из БрО5Ц5С5?
Оптимальная пара — закалённая сталь 45, 40Х или 20ХН3А с твёрдостью не ниже 45 HRC и шероховатостью Ra 0,8–1,6 мкм.
Какой зазор необходим при установке вкладыша?
Диаметральный зазор составляет 0,05–0,15 мм в зависимости от диаметра вала и условий смазки. Посадка в корпус — H7/r6.
Чем отличается БрО5Ц5С5 от БрО10Ф1?
БрО5Ц5С5 содержит цинк и свинец, что снижает стоимость и улучшает прирабатываемость. БрО10Ф1 с фосфором имеет более высокую твёрдость и применяется при повышенных нагрузках.
