ГОСТ 613-79 регламентирует марки и технические требования к оловянным литейным бронзам. Это основной стандарт для производства литых бронзовых прутков БрО5Ц5С5 и БрО10Ф1, которые используются как заготовки для подшипников скольжения, втулок, шестерен и арматуры, работающей в воде и пару. Литые изделия отличаются от деформируемых (тянутых) более крупнозернистой структурой, но при этом обладают превосходными антифрикционными свойствами и более низкой стоимостью в больших диаметрах.
Популярные марки по ГОСТ 613-79
Стандарт включает ряд марок, легированных цинком (Ц), свинцом (С) и фосфором (Ф). Наибольшим спросом пользуются следующие сплавы:
БрОЦС5-5-5 (Универсальная бронза)
Самая распространенная марка, часто называемая «три пятерки». Это мягкий сплав с отличными литейными свойствами.
- Состав: Олово 4-6%, Цинк 4-6%, Свинец 4-6%.
- Свойства: Хорошо режется, отлично прирабатывается. Свинец в составе действует как сухая смазка, снижая трение.
- Применение: Втулки и прокладки подшипников, работающие при скоростях до 5-6 м/с, детали трубопроводной арматуры.
БрОФ10-1 (Оловянно-фосфористая бронза)
Высокооловянистая бронза, обладающая высокой твердостью и износостойкостью. Фосфор повышает жидкотекучесть при литье и сопротивление разрыву.
- Состав: Олово 9-11%, Фосфор 0,4-1,1%.
- Свойства: Высокое сопротивление износу и коррозии, выдерживает большие удельные нагрузки.
- Применение: Нагруженные подшипники, венцы червячных передач, детали, работающие при больших скоростях и давлениях.
БрОЦ10-2 (Оловянно-цинковая бронза)
Коррозионностойкий сплав, часто используемый в судостроении. Цинк улучшает литейные свойства и удешевляет материал, незначительно снижая антифрикционные качества.
- Применение: Детали узлов трения, гребные валы, арматура для морской воды.
Механические свойства литья
Свойства бронзового прутка зависят от метода его получения. ГОСТ 613-79 разделяет показатели для литья в песчаную форму (землю) и литья в кокиль (металлическую форму). Литье в кокиль обеспечивает более мелкозернистую структуру и более высокие механические характеристики.
| Марка | Способ литья | Предел прочности (σв), МПа, не менее | Относительное удлинение (δ), %, не менее | Твердость (HB), МПа, не менее |
|---|---|---|---|---|
| БрОЦС5-5-5 | В кокиль | 216 (22 кгс/мм²) | 6 | 686 (70) |
| БрОЦС5-5-5 | В песок | 147 (15 кгс/мм²) | 10 | 588 (60) |
| БрОФ10-1 | В кокиль | 245 (25 кгс/мм²) | 3 | 785 (80) |
| БрОФ10-1 | В песок | 196 (20 кгс/мм²) | 2 | 686 (70) |
| БрОЦ10-2 | В кокиль | 225 (23 кгс/мм²) | 4 | 785 (80) |
| БрОЦС3-12-5 | В кокиль | 216 (22 кгс/мм²) | 8 | 686 (70) |
Примечание: Для ответственных деталей рекомендуется выбирать прутки, отлитые в кокиль или методом непрерывного литья, так как они имеют меньше дефектов (пор, раковин) и более высокую плотность.
Область применения литых бронз
Литейные оловянные бронзы незаменимы там, где требуется сочетание коррозионной стойкости и низкого коэффициента трения:
- Машиностроение: Втулки, ползуны, гайки нажимных винтов, венцы шестерен.
- Судостроение: Детали насосов, работающих в соленой воде, облицовка валов.
- Тяжелая техника: Опорные подшипники экскаваторов и прессов, где невозможно использование стальных подшипников качения.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем разница между БрОЦС5-5-5 и БрОФ10-1?
БрОЦС5-5-5 — более мягкая и дешевая бронза, идеальная для стандартных условий трения и средних скоростей. БрОФ10-1 — твердая и дорогая бронза (из-за высокого содержания олова), предназначенная для работы при очень высоких нагрузках и скоростях, где БрОЦС будет быстро изнашиваться.
Что значит «литье в кокиль» и «в землю»?
Литье в землю (песчаную форму) — дешевый метод, дающий более шероховатую поверхность и менее плотную структуру. Литье в кокиль (металлическую форму) обеспечивает быстрое охлаждение металла, что делает его структуру плотной, мелкозернистой и более прочной. Для ответственных деталей лучше выбирать кокильное литье.
Можно ли варить бронзу БрОЦС5-5-5?
Сварка оловянно-свинцовых бронз затруднена из-за присутствия свинца, который вызывает горячие трещины. Такие детали чаще всего соединяют механически или пайкой. Сплавы без свинца (например, БрОФ) свариваются лучше.
Какой ГОСТ регулирует химический состав?
Химический состав марок, указанных в ГОСТ 613-79, должен соответствовать требованиям этого же стандарта (таблица 1 в документе). Методы анализа состава регламентируются серией стандартов ГОСТ 1953.1-79 — ГОСТ 1953.12-79.