Бронза БрО5Ц6С5: состав, свойства и применение литейной оловянной бронзы

Бронза марки БрО5Ц6С5 представляет собой литейный сплав на медной основе, легированный оловом, цинком и свинцом. Этот материал занимает особое место среди литейных бронз благодаря удачному сочетанию высоких антифрикционных свойств, коррозионной стойкости и отличной обрабатываемости резанием. В отличие от многих деформируемых сплавов, БрО5Ц6С5 предназначена преимущественно для изготовления фасонных отливок методом литья в песчаные формы и в кокиль. Именно поэтому сплав широко применяется в машиностроении, судостроении и приборостроении для изготовления подшипников скольжения, втулок и других деталей, работающих в условиях трения.

В системе отечественной маркировки обозначение БрО5Ц6С5 расшифровывается следующим образом: «Бр» указывает на принадлежность к бронзам, «О» обозначает олово, «Ц» — цинк, «С» — свинец, а цифры «5», «6» и «5» отражают среднее содержание олова, цинка и свинца в процентах соответственно. Сплав регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 613-79 «Бронзы оловянные литейные. Марки», который устанавливает требования к химическому составу и свойствам литейных оловянных бронз.

Химический состав

Химический состав бронзы БрО5Ц6С5 регламентируется ГОСТ 613-79 и отличается присутствием олова, цинка и свинца в качестве основных легирующих элементов. Основа материала — медь, содержание которой составляет от 80,2 до 87,4%.

Любопытно, что цинк в составе бронзы БрО5Ц6С5 выполняет двойную функцию. С одной стороны, он улучшает литейные свойства сплава и повышает его жидкотекучесть, что позволяет получать сложные тонкостенные отливки. С другой стороны, цинк частично заменяет более дорогое олово, снижая себестоимость продукции без существенной потери эксплуатационных характеристик.

Физические и механические свойства

Бронза БрО5Ц6С5 демонстрирует широкий диапазон механических характеристик в зависимости от состояния поставки. Плотность материала составляет около 8,8 г/см³, а температура плавления находится в диапазоне 930–950 °C.

Механические свойства сплава зависят от вида полуфабриката и термической обработки. В мягком состоянии предел прочности составляет 280–320 МПа при относительном удлинении 30–40%. В полутвёрдом состоянии прочность возрастает до 350–400 МПа при удлинении 15–25%, а в твёрдом состоянии достигает 420–500 МПа при удлинении 4–8%.

Для оценки временного сопротивления бронзы БрО5Ц6С5 можно использовать эмпирическую формулу:

σ_в = 250 + 12 ⋅ %Sn + 5 ⋅ %Zn − 3 ⋅ %Pb, где:

• σ_в — временное сопротивление разрыву, МПа;
• %Sn, %Zn и %Pb — массовые доли олова, цинка и свинца в сплаве.

Литейные и технологические свойства

Бронза БрО5Ц6С5 относится к литейным сплавам и обладает отличными литейными свойствами. Сплав отличается высокой жидкотекучестью, что позволяет получать сложные тонкостенные отливки с чистой поверхностью. Усадка сплава составляет около 1,5–1,8%, что необходимо учитывать при проектировании литейной оснастки.

Сплав хорошо обрабатывается резанием благодаря наличию свинца, который играет роль смазки и обеспечивает образование чистовой поверхности. Обрабатываемость резанием составляет около 70% от обрабатываемости латуни ЛС63-3, а содержание свинца обеспечивает короткую стружку и высокую чистоту поверхности (до Ra 0,8 мкм).

Свариваемость бронзы БрО5Ц6С5 ограничена из-за склонности к образованию горячих трещин, поэтому сварные конструкции из этого сплава не рекомендуются. Пайка выполняется отлично с применением серебряных и медно-фосфористых припоев.

Важной особенностью сплава является его высокая коррозионная стойкость в атмосферных условиях, в пресной и морской воде, а также в ряде агрессивных химических сред. Это делает БрО5Ц6С5 пригодной для работы в условиях повышенной влажности и агрессивной среды.

Области применения

Благодаря уникальному сочетанию свойств бронза БрО5Ц6С5 находит применение в различных отраслях промышленности. Основные направления использования включают:

• Подшипники скольжения и втулки (это основное применение сплава, он используется для изготовления подшипников, втулок и вкладышей, работающих в условиях трения при умеренных нагрузках и скоростях, сплав обеспечивает низкий коэффициент трения и высокую износостойкость).
• Арматура и детали судовых механизмов (изготовление клапанов, кранов, фитингов и других деталей, контактирующих с морской водой, сплав обладает высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к кавитации).
• Детали химического машиностроения (производство насосов, запорной арматуры и деталей, работающих в агрессивных средах).
• Антифрикционные детали общего назначения (изготовление шестерён, червячных колёс, венцов и других деталей, работающих в условиях трения).

Сплав поставляется в виде отливок различных конфигураций, а также в виде прутков и заготовок для последующей механической обработки. Прутки изготавливаются по ГОСТ 24301-93, а отливки — по ГОСТ 613-79. Такое разнообразие форм выпуска позволяет использовать БрО5Ц6С5 в самых разных производственных процессах.

Ответы на популярные вопросы о бронзе БрО5Ц6С5

Какие механические свойства характерны для бронзы БрО5Ц6С5?

Механические свойства бронзы БрО5Ц6С5 зависят от состояния поставки. В мягком (отожжённом) состоянии предел прочности составляет 280–320 МПа при относительном удлинении 30–40%. В полутвёрдом состоянии прочность возрастает до 350–400 МПа при удлинении 15–25%. В твёрдом (нагартованном) состоянии прочность достигает 420–500 МПа при удлинении 4–8%. Твёрдость материала составляет 60–80 HB в мягком состоянии и 120–150 HB в твёрдом. Плотность материала составляет около 8800 кг/м³, температура плавления — 930–950 °C.

В каких отраслях промышленности применяется бронза БрО5Ц6С5?

Бронза БрО5Ц6С5 находит широкое применение в различных отраслях благодаря своим антифрикционным свойствам и коррозионной стойкости. В машиностроении из неё изготавливают подшипники скольжения, втулки и вкладыши. В судостроении сплав используется для производства арматуры и деталей судовых механизмов, контактирующих с морской водой. В химическом машиностроении — для деталей насосов и запорной арматуры. Также сплав применяется для изготовления антифрикционных деталей общего назначения, таких как шестерни и червячные колёса.

Какова коррозионная стойкость бронзы БрО5Ц6С5 и в каких средах она наиболее эффективна?

Бронза БрО5Ц6С5 обладает высокой коррозионной стойкостью благодаря образованию плотной оксидной плёнки на поверхности. Сплав устойчив в атмосферных условиях, в пресной и морской воде, а также в ряде агрессивных химических сред. Олово в составе сплава повышает стойкость к коррозии и улучшает антифрикционные свойства. Это делает БрО5Ц6С5 пригодной для работы в условиях повышенной влажности и агрессивной среды, что особенно важно для судостроения и химического машиностроения.

Какие формы поставки доступны для бронзы БрО5Ц6С5?

Бронза БрО5Ц6С5 поставляется в виде отливок различных конфигураций, а также в виде прутков и заготовок для последующей механической обработки. Согласно ГОСТ 613-79, сплав выпускается в виде фасонных отливок, изготовленных методами литья в песчаные формы, в кокиль и под давлением. Прутки изготавливаются по ГОСТ 24301-93 различных диаметров, включая 48 мм. Втулки производятся по ГОСТ 613-79, например, размером 155х124 мм. Такое разнообразие форм выпуска позволяет использовать БрО5Ц6С5 в самых разных производственных процессах — от изготовления мелких втулок до производства крупных деталей для тяжёлого машиностроения.

Купить сталь марки БрО5Ц6С5 из раздела бронза в Москве Вы можете любым удобным для Вас способом:

• Позвонить по телефону: 8 (800) 333-90-01
• Написать на почту: msk@snabtechmet.ru
• Оформить заявку на сайте
• Приехать по адресу: 111524, город Москва, улица Электродная, дом 4Б,этаж 3 офис 314

Мы ценим наших клиентов и отвечаем за качество производимой продукции.

Консультация наших специалистов абсолютно бесплатна. Они сориентируют Вас в многообразии марок стали, расскажут про особенности той или иной марки, для каких целей ее можно использовать, как выгоднее совершить покупку.

Получить консультацию специалиста