Бронзовый пруток БрОЦ4-3: характеристики и применение оловянно-цинковой бронзы
Бронзовый пруток БрОЦ4-3: оловянно-цинковая бронза
Высококачественный материал для пружинных элементов и электротехнических применений
Что такое бронза БрОЦ4-3?
БрОЦ4-3 — это однофазная оловянно-цинковая бронза, отличающаяся повышенной пластичностью и упругими свойствами. Маркировка расшифровывается как:
- Бр — бронза
- О — олово (~4%)
- Ц — цинк (~3%)
Соответствие стандартам
Пруток БрОЦ4-3 производится в соответствии с:
- ГОСТ 6511-2014 — Технические условия на прутки
- ГОСТ 5017-2006 — Химический состав сплава
БрОЦ4-3 сочетает хорошие литейные свойства, коррозионную стойкость и повышенную пластичность, что делает её идеальным выбором для деталей сложной конфигурации и пружинных элементов.
Химический состав по ГОСТ 5017-2006
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|---|---|
| Медь (Cu) | Основа | База сплава, обеспечивает пластичность и коррозионную стойкость |
| Олово (Sn) | 3,5-4,5 | Повышает прочность, упругие свойства и коррозионную стойкость |
| Цинк (Zn) | 2,0-4,0 | Улучшает литейные свойства, снижает стоимость сплава |
| Свинец (Pb) | ≤ 0,02 | Вредная примесь, ухудшающая механические свойства |
| Железо (Fe) | ≤ 0,05 | Ограничивается для сохранения коррозионной стойкости |
| Фосфор (P) | ≤ 0,05 | Ограничивается для сохранения пластичности |
| Примеси | ≤ 0,5 | Суммарно |
Механические и физические свойства
Механические свойства
- Предел прочности: 300-400 МПа
- Предел текучести: 150-200 МПа
- Твердость: 70-90 HB
- Относительное удлинение: 40-60%
- Модуль упругости: 105-115 ГПа
Физические свойства
- Плотность: 8,8 г/см³
- Температура плавления: 1040-1060°C
- Удельное электросопротивление: 0,10-0,12 мкОм·м
- Теплопроводность: 75-85 Вт/(м·К)
- Коэффициент теплового расширения: 18,5×10⁻⁶ 1/К
Свойства в разных состояниях
| Состояние | Предел прочности, МПа | Твердость HB | Удлинение, % |
|---|---|---|---|
| Мягкое (отожженное) | 280-320 | 60-70 | 50-65 |
| Полутвердое | 320-380 | 70-85 | 35-45 |
| Твердое | 380-450 | 85-100 | 15-25 |
Преимущества бронзы БрОЦ4-3
БрОЦ4-3 обладает сбалансированным сочетанием свойств, которые делают её экономически выгодным выбором для многих применений:
Высокая пластичность
Обладает исключительной пластичностью, что позволяет изготавливать детали сложной конфигурации.
Коррозионная стойкость
Устойчива к атмосферной коррозии, действию пресной и морской воды.
Хорошие литейные свойства
Отличная жидкотекучесть и малая усадка при литье.
Упругие свойства
Хорошие упругие характеристики, подходит для пружинных элементов.
Обрабатываемость
Отлично обрабатывается резанием, давлением, хорошо полируется.
Экономичность
Относительно невысокая стоимость по сравнению с другими оловянными бронзами.
Технологические особенности
Литье
БрОЦ4-3 обладает отличными литейными свойствами благодаря наличию цинка, который улучшает жидкотекучесть.
Обработка давлением
Хорошо обрабатывается давлением как в горячем (700-800°C), так и в холодном состоянии. Легко поддается штамповке, гибке и вытяжке.
Механическая обработка
Отлично обрабатывается резанием, образуя короткую стружку. Рекомендуется использовать стандартный инструмент для обработки меди и ее сплавов.
Термическая обработка
Отжиг при 600-650°C для снятия напряжений после холодной деформации. Упрочняющая термическая обработка не применяется.
Сварка и пайка
Хорошо сваривается всеми видами сварки. Отлично паяется мягкими и твердыми припоями.
Области применения
Пружинные элементы
Пружины, упругие мембраны, контакты реле и другие детали, требующие сочетания упругости и электропроводности.
Электротехника
Клеммы, контакты, токоведущие детали электротехнических устройств и приборов.
Судостроение
Детали судовых механизмов, работающие в морской воде: крепеж, элементы трубопроводов.
Химическая промышленность
Арматура, детали насосов, работающие в слабоагрессивных средах.
Общее машиностроение
Втулки, подшипники скольжения, зубчатые колеса, работающие при умеренных нагрузках.
Декоративные изделия
Архитектурные элементы, художественное литье, декоративная фурнитура.
Сравнение с другими бронзами
| Характеристика | БрОЦ4-3 | БрОФ10-1 | БрОЦС5-5-5 | БрАМц9-2 |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности, МПа | 300-400 | 350-400 | 200-250 | 450-550 |
| Твердость HB | 70-90 | 90-110 | 60-80 | 90-110 |
| Относительное удлинение, % | 40-60 | 15-20 | 50-70 | 20-30 |
| Коррозионная стойкость | Хорошая | Отличная | Хорошая | Очень высокая |
| Литейные свойства | Отличные | Хорошие | Отличные | Хорошие |
| Стоимость | Средняя | Высокая | Низкая | Средняя |
БрОЦ4-3 занимает промежуточное положение между дорогими оловянными бронзами и более дешевыми, но менее прочными сплавами, предлагая оптимальное сочетание пластичности, прочности и экономической эффективности.
Особенности обработки и эксплуатации
Рекомендации по обработке
- Для механической обработки использовать стандартный инструмент для меди и ее сплавов
- Применять охлаждение при интенсивной обработке
- Для улучшения качества поверхности рекомендуется полировка
- При литье использовать стандартные литейные технологии для медных сплавов
Эксплуатационные рекомендации
- Обеспечивать регулярную смазку в узлах трения
- Для морских применений рекомендуется дополнительная защита
- Соблюдать температурные ограничения (до 200°C)
- Избегать работы в концентрированных кислых средах
Совместимость с другими материалами
Хорошо работает в паре со сталью, нержавеющей сталью, чугуном и другими медными сплавами. Не рекомендуется использование с алюминиевыми сплавами из-за возможной электрохимической коррозии.