Бронза БрОЦС5-5-5
Бронза БрОЦС5-5-5 - литейная оловянно-цинково-свинцовая бронза по ГОСТ 613-79, антифрикционный сплав общего назначения. Цифры в обозначении соответствуют усреднённому содержанию олова, цинка и свинца - по 4,0-6,0% каждого, остальное составляет медь (основа). Сплав известен как «пушечный металл» и по составу близок к американской C83600 «ounce metal / red brass».
Каждый легирующий элемент решает свою задачу. Олово повышает прочность и коррозионную стойкость, образуя основу оловянной бронзы. Цинк удешевляет сплав и улучшает его литейные свойства, способствуя получению плотных отливок. Свинец не растворяется в медной матрице, а распределяется по структуре в виде мягких дисперсных включений: они работают твёрдой смазкой в паре трения и дробят стружку при обработке резанием, заметно улучшая антифрикционные свойства и обрабатываемость.
01О бронзе БрОЦС5-5-5
Механические свойства сплава существенно зависят от способа получения заготовки. Пруток по ГОСТ 24301-93 даёт временное сопротивление σв 200-240 МПа при относительном удлинении δ5 15-20% и твёрдости 65-70 HB. Литьё в кокиль (металлическую форму) обеспечивает σв 176 МПа при δ5 4%, тогда как литьё в песчаную форму даёт более скромные σв 147 МПа при δ5 6% - у кокильных отливок быстрее кристаллизация и мельче зерно, поэтому они прочнее. Во всех литых состояниях твёрдость без термообработки не превышает 60 HB, поскольку литейная бронза термически не упрочняется.
Антифрикционные качества БрОЦС5-5-5 - главный козырь сплава: коэффициент трения со смазкой составляет около 0,016, без смазки около 0,26. Благодаря этому из бронзы изготавливают вкладыши подшипников скольжения и втулки, устойчивые к задирам и износу при умеренных нагрузках. Не менее важна герметичность отливок - металл не пропускает жидкости и газы под давлением, поэтому из него делают корпуса вентилей, фитинги и прочую трубопроводную арматуру, где недопустима течь.
Сплав предназначен для фасонного литья: заливка в землю (песчаные формы), в кокиль, а также центробежным способом, который особенно удобен для втулок и колец. Температура литья составляет 1250-1300°C, линейная усадка около 1,5% - эти параметры закладывают при проектировании литейной оснастки. Хорошая жидкотекучесть расплава позволяет получать детали сложной конфигурации.
Плотность бронзы БрОЦС5-5-5 составляет 8,8 г/см³, модуль упругости E около 92,6 ГПа. Зарубежные аналоги - C83600 (США) и CuSn5Zn5Pb5-C по европейской классификации (близко к Rg5 / DIN 2.1097). Сплав поставляется в виде литых заготовок и фасонных отливок; как и прочий цветной металл, бронза продаётся за килограмм.
02Расшифровка обозначения БрОЦС5-5-5
«Бр» - бронза, «О5» - олово около 5% (фактически 4,0-6,0%), «Ц5» - цинк около 5% (4,0-6,0%), «С5» - свинец около 5% (4,0-6,0%), остальное - медь (основа). По ГОСТ 613-79 марка также записывается как БрО5Ц5С5 (сначала буква элемента, за ней его процент). Свинец в этой бронзе практически не растворяется в медной матрице и располагается в структуре в виде мягких дисперсных включений - в паре трения они работают твёрдой смазкой, а при резании дробят стружку, поэтому свинцовистые бронзы отличаются лучшей антифрикционностью и обрабатываемостью, чем безсвинцовые. В отличие от деформируемой пружинной бронзы БрОФ6,5-0,15, БрОЦС5-5-5 - литейный сплав, предназначенный для фасонного литья, а не для проката, волочения и штамповки.
03Химический состав бронзы БрОЦС5-5-5
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Sn (олово) | 4,0-6,0 |
| Zn (цинк) | 4,0-6,0 |
| Pb (свинец) | 4,0-6,0 |
| Fe (железо) | ≤0,4 |
| P (фосфор) | ≤0,1 |
| Al (алюминий) | ≤0,05 |
| Sb (сурьма) | ≤0,5 |
| Si (кремний) | ≤0,05 |
| Cu (медь) | 80,7-88 |
04Механические свойства бронзы БрОЦС5-5-5
| Способ получения | σв, МПа | δ5, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|
| Пруток ГОСТ 24301-93 | 200-240 | 15-20 | 65-70 |
| Литьё в кокиль ГОСТ 613-79 | 176 | 4 | 60 |
| Литьё в песчаную форму ГОСТ 613-79 | 147 | 6 | 60 |
05Физические свойства БрОЦС5-5-5
| Плотность | 8,8 г/см³ (8800 кг/м³) |
|---|---|
| Модуль упругости E | 92,6 ГПа (0,926·10⁵ МПа) |
| ТКЛР α | 19,1·10⁻⁶ 1/°C (диапазон 20-100°C) |
| Удельная теплоёмкость C | 393 Дж/(кг·К) |
| Температура литья | 1250-1300°C |
| Линейная усадка | около 1,5% |
06Термообработка БрОЦС5-5-5
| Термическая обработка | Литейная бронза термически не упрочняется - фазовых превращений мартенситного типа нет, прочность задаётся составом сплава и способом литья (пруток, кокиль, песчаная форма) |
|---|---|
| Температура литья | 1250-1300°C - обеспечивает хорошую жидкотекучесть расплава при заливке форм |
07Технологические свойства БрОЦС5-5-5: обработка резанием
Режимы термообработки, сварки и резания марки БрОЦС5-5-5 - что важно технологу.
| Антифрикционные свойства | Главное достоинство сплава: коэффициент трения со смазкой около 0,016, без смазки около 0,26; свинцовые включения работают твёрдой смазкой в паре скольжения. |
|---|---|
| Обрабатываемость резанием | Хорошая - свинец дробит стружку и снижает налипание материала на инструмент. |
| Герметичность отливок | Высокая - металл не пропускает жидкости и газы под давлением, что определяет применение для трубопроводной арматуры. |
| Коррозионная стойкость | Стойкая в воде, паре и масле. |
| Литейные свойства | Хорошая жидкотекучесть, температура литья 1250-1300°C, линейная усадка около 1,5%. |
08Применение бронзы БрОЦС5-5-5
Где применяется бронза БрОЦС5-5-5 на производстве.
09Зарубежные аналоги
| Аналог (EN / DIN / AISI) |
|---|
| C83600 |
| CuSn5Zn5Pb5-C |
| Rg5 / DIN 2.1097 |
10Частые вопросы по бронзе БрОЦС5-5-5
Почему свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость БрОЦС5-5-5?
Почему литьё в кокиль даёт более высокую прочность, чем литьё в песчаную форму?
Для чего в сплаве нужны олово и цинк?
Чем БрОЦС5-5-5 отличается от деформируемых бронз, например БрОФ6,5-0,15?
Подходит ли БрОЦС5-5-5 для арматуры, работающей под давлением?
Можно ли термически упрочнить БрОЦС5-5-5?
11Купить прокат из бронзы БрОЦС5-5-5 со склада
Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.
Заказать прокат из бронзы БрОЦС5-5-5 - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.