Втулки бронзовые БрО5Ц5С5: состав, свойства и применение
Втулки бронзовые БрО5Ц5С5 изготавливаются из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, легированной оловом (5%), цинком (5%) и свинцом (5%). Данный сплав относится к группе антифрикционных материалов, предназначенных для работы в узлах трения скольжения при умеренных нагрузках и скоростях. Основное отличие втулок из БрО5Ц5С5 от аналогов стабильный коэффициент трения в паре со стальным валом без применения дополнительной смазки в условиях ограниченного доступа.
Химический состав и структура сплава
Содержание олова в пределах от 4,0 до 6,0% обеспечивает формирование твёрдого раствора в медной матрице, что даёт износостойкость при сохранении пластичности. Цинк (от 4,0 до 6,0%) повышает жидкотекучесть расплава и улучшает заполняемость литейных форм при производстве втулок. Свинец (от 4,0 до 6,0%) выполняет роль твёрдой смазки: при трении частицы свинца распределяются по поверхности контакта, снижая коэффициент трения до значений от 0,08 до 0,12. Медь основа сплава (остальное до 100%).
Механические и эксплуатационные характеристики
Втулки бронзовые БрО5Ц5С5 демонстрируют следующие параметры:
- предел прочности при растяжении от 180 до 230 МПа;
- относительное удлинение от 4 до 10%;
- твёрдость по Бринеллю от 60 до 80 HB;
- предел текучести не менее 90 МПа.
Рабочая температура эксплуатации втулок из данного сплава составляет от 40 до +250 C. При кратковременных пиковых нагрузках допускается повышение температуры до +300 C без потери геометрии. Максимальная удельная нагрузка в паре трения до 15 МПа, предельная скорость скольжения до 5 м/с.
Технология изготовления и геометрические параметры
Втулки бронзовые БрО5Ц5С5 производятся методом центробежного литья или литья в кокиль. После отливки заготовки подвергаются механической обработке: точению, растачиванию и шлифованию. Допуски на внутренний диаметр по H7H9, на наружный по h8h10. Шероховатость рабочей поверхности Ra не более 1,25 мкм. Типовой сортамент включает втулки с внутренним диаметром от 10 до 200 мм, наружным от 16 до 240 мм, длиной от 20 до 300 мм.
| Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Допуск посадочного отверстия | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 28 | 30 | H8 | 65 |
| 40 | 50 | 50 | H7 | 70 |
| 80 | 100 | 80 | H9 | 68 |
Области применения втулок БрО5Ц5С5
Втулки бронзовые БрО5Ц5С5 востребованы в узлах трения, где требуется сочетание износостойкости и антифрикционных свойств без обильной смазки. Основные сферы использования:
- подшипники скольжения в насосах (центробежных, поршневых, шестерённых);
- направляющие втулки в гидроцилиндрах и пневмоцилиндрах;
- опоры валов в редукторах и коробках передач промышленного оборудования;
- втулки рычагов и осей в сельскохозяйственной технике (сеялки, культиваторы, пресс-подборщики);
- элементы арматуры трубопроводов запорные и регулирующие клапаны.
Преимущества перед альтернативными материалами
По сравнению с бронзой БрО10Ф1 втулки БрО5Ц5С5 имеют меньшую стоимость за счёт сниженного содержания олова. В отличие от латунных втулок (ЛС59-1), сплав БрО5Ц5С5 демонстрирует более высокую коррозионную стойкость в морской воде и слабокислых средах. От бронзы БрОЦС5-5-5 данный материал отличается более узким диапазоном допусков по химическому составу, что обеспечивает стабильность механических свойств в пределах одной партии.
Вопросы и ответы
Какие нагрузки выдерживают втулки бронзовые БрО5Ц5С5?
При статическом нагружении до 15 МПа, при динамическом до 10 МПа. Скорость скольжения не должна превышать 5 м/с.
Чем отличаются втулки БрО5Ц5С5 от втулок из БрО10Ф1?
Сплав БрО5Ц5С5 содержит меньше олова (5% против 10%), что снижает стоимость, но уменьшает износостойкость при высоких нагрузках. БрО5Ц5С5 предпочтительнее для умеренных режимов работы.
Можно ли использовать втулки БрО5Ц5С5 в пищевом оборудовании?
Нет, сплав содержит свинец, который не допускается к контакту с пищевыми продуктами. Для пищевой промышленности применяются безоловянные бронзы или специальные сплавы.
Какой допуск на внутренний диаметр у втулок БрО5Ц5С5?
Стандартные допуски H7, H8 или H9 в зависимости от класса точности. При заказе указывается требуемая посадка.