справочник (550668), страница 22
Текст из файла (страница 22)
По технологическому признаку бронзы делят на литейные и деформируемые. Литейные бронзы предназначены для фасонных отливок, деформируемые хорошо поддаются обработке давлением. По сравнению с латунью бронзы обладают лучшими механическими, антифрикцнонными свойствами и коррозионной стойкостью. В качестве легирующнх элементов в бронзах используют Зп, А1, %, Мп, Ре, 81, РЬ, Р, Ве, Сг, Ег, Мй и другие элементы. Олевинные бронзы.
Бронзы, в которых олово является основным легирующим элементом, называются оловянными. Наибольшее практическое значение имеют сплавы, содержащие до 20 % Зп. Эта часть диаграммы состояния Сн-Зп представляет собой а-твердый раствор олова в меди, имеющий гранецентрированную кристаллическую решету. Растворимость олова в меди изменяется от 15,8 % при 586 С до 1 т' прн 200 С. Причем в реальных условиях затвердевания и охлаждения (в песчаных и металлических формах) область а-твердого распюра значительно сужается (примерно до 6 4А). В равновесии с а-твердым раствором по мере понижения температуры находятся !3-, у-, 8- и е-твердые растворы: 13 — на основе соединения Сизйп с ОЦК решеткой, 8 и т — на основе Сиз,бпз со сложной кубической решеткой и а — на основе Сиз Зп с ГП решеткой. К числу однофазных сплавов относятся бронзы, содержащие до 5-6 58 Зп.
В бронзах с более высокой концентрацией олова при кристаллизации образуются а- и р-фазы. В процессе охлаждения 13-фаза при 586 С распадается с образованием эвтектоила а+у, а у-фаза при 520 С вЂ” с образованием эвтехтоида а+8. На этом обычно заканчиваются фазовые превращения в бронзах. Механические свойства оловянных бронз достаточно высоки. С увеличением содержания олова возрастают прочность и твердосп сплавов, но при этом снижается пластичность. Оловянные бронзы слабо чувствительны к перегреву и газам, свариваются и пмются, не дают искры при ударах, не магнитны, морозостойки и обладают хорошими антифрнкционнымн свойствами.
Высокие трнбатехнические характеристики оловянных броиз можно объяснить на основе теории самоорганизации. В поверхностных слоях оловянных брона при трении происходит неравновесный процесс выделения олова из твердого раствора !! 51, что приводит к снижению коэффициента трения и интенсивности изнашивания !5). Добавки фосфора к оловянным бронзам значительно улучшают их механические, аитнфрикционные и литейные характеристики. Для механических свойств оптимальным является содержание фосфора около 0,5 %.
При больших концентрациях фосфора бронзы охрупчнваются, особенно при горячей прокатке. Однако в литейных антифрикпнонных бронзах возможно до 1,2 % Р. Небольшие добавки Ух, Т1, ЫЬ, В улучшают механические свойства и обрабатываемость давлением в холодном и горячем состояниях. Никель при его содержании до 1 % повышает механические свойства, коррозионную стой- кось и измельчает зерно.
Свинец значительно повышает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием, но снижает механические свойства. Цинк, почти не влияя на механические свойства, улучшает технологические характеристики. Железо повышает мехаеческие свойства и температуру рекристаллизации, однако с увеличением его содержания ухудшаются технологические и коррозионные свойства бронз.
115 Оловянные бронзы, обрабатыеаемые/)падением (дефорвп|руе/иые), подразделяют на следующие группы (ГОСТ 5017-74): оловянно-фосфористые БРОФ8-0,3, БРОФ6,5-0,4, БРОФ6,5-0,15, БРОФ7-0,2, БРОФ4-0,25; оловянно-цинковую БРОЦ4-3 и оловянно-цинково-свинцовые БРОЦС4-4-2,5, БРОЦС4-4-4. Составы, физические и механические свойства оловянных бронз приведены в табл. 2.42 — 2.44, а механические свойства при низких температурах — в табл.
2.45. Таблица 2.42. Сестааы ваеаиииыа бреиз, обрабатываемых давлением, то (мвс.) Оспом|ыс (остааапос Со) Примеси, нс боссе ааамм броюы В! А! 7,5-8,5 Зп; 0,25-0,35 Р; 0,1-0,2 Ьй Бр08,0 0,3 О,!Тс 0,02 0,002 0,002 0,03 Ул 0,1 0,002 0,002 7,0-8,0 Зп", 0,10-0,25 Р 0,02 БРОФ7-0,2 0,05 0,002 0,1 6,0-7,0 Зп; 0,26-0,40 Р; 0,1-0,2 Ьй 0,02 0,02 0,002 0,002 0,002 0,002 0,03 Ул О,! 6,0-7,0 Зп; О,! 0-0,25 Р БРОФ6,5 0,15 0,05 О,И 0,002 0,002 0,002 0,002 0,1 3,5-4,0 Зп; 0,20-0,30 Р 0,02 О,!Та 0,002 0,002 0,002 0,002 0,1 БРОЦ4-3 3,5-4,0ЗП; 2,7-3,3 2п 0,05 0,02 0,002 0,002 0,002 0,03 Р 0,2 3,0-5,0 Зп; 3',0-5.'О ЪЙ 1,5-3,5 РЬ БРОЦС4-4-2,5 0,05 0,002 0,002 0,03 Р 0,2 3,0-5,0 Зп; 3,0-5,0 Еп; 3,5-4,5 РЬ 0,05 0,002 0,002 0,002 0,03 Р 0,2 Таблица 2.43.
Физические свойства елевиииыя бреиз, обрабатываемых давлением (! 1, 20, 2Ц а.!О, С,пра р!О, Ом.м а, Вт/(и. С) 7, т/м з 20 С 20-300 С !9,1 19,0 19,4 В числнтсл» вЂ” ликвндуса, в зиамсяатслс — соаидуса. 116 БРОФ6,5-0,4 БРОФ6,5-0,15 БРОФ7.0,2 БРОФЗ 0,3 БРОФ4-0,25 БРОЦ4-3 БРОЦС4.4-2,5 БРОЦС4-4-4 -/995 -/995 -/900 -/880 -/1060 -/1 045 1018/887 1 015/- 8,8 8,8 8,6 8.6 8,9 8.8 9,0 9,! !7,! 17,1 17,0 17,0 17,6 18.0 18,2 !8,1 71,2 71,2 41,9 41,0 83,7 83,7 83,7 83,7 0,176 0,176 О,!7 0,175 0,091 0,087 0,087 0,09 109,8 109,8 1 12„7 ! 15,6 98,0 121.6 73,5 70,6 Таблица 246 Изменение механических скелете елевиииых бреиз с уменьшением темверетуры ! 19, 20, 2 Ц Из оловянно-фосфористых бронз БрОФЗ-О,З и БрОф6,5-0,4 изготавливают сетки для целлюлозно-бумажной промьппленности, ю БрОФ6,5-0,!5 — ленты, полосы, пругки, детали подшипников и биметаллические изделия, ю БрОФ7-0,2 — пругки, шестерни, зубчатые колеса, втулки и прокладки высоконагруженных машин, из БрОФ4-0,25 — трубки контрольно-измерительных и щзугих приборов, манометрические пружины.
Из оловянноцннковой броюы БрОЦ4-3 выпускают ленты, полосы, прутки, применяемые в злектротехнике; токоведущие пружины, контакты ппеисельных разъемов, пружинную проволоку для химической промышленности и точной механики; арматуру, шаберы для бумажной промышлениоспь Наконец из оловянно-цинково свинцовых бронз БрОЦС4-4-2,5 и БрОЦС4-4-4 делают втулки и подшипники для автотракторной и автомобильной промышленности.
Оловянные бронзы обрабатываемые давлением, поставляют, как и латуни, в мягком (отожженном), полутвердом, твердом и особо твердом состоянии. Бронзы БрОФ6,5-0,4, БрОФ6,5-0,15 и БрОЦС4-4-2,5 обрабатывают обычно в холодном состоянии (прокатка, волочение), а в горячем состоянии — лишь прессованием. Броню БрОЦ4-3 хорошо обрабатывается давлением в горячем и холодном состоянии.
Вилы и свойсзва плоского н круглого проката ю оловянных брою приведены в табл. 2.46, 2.47. Таблица 2. 46. Плеский ирекат из елееиииых бревз (12, 20! 118 Таблица 2.47. Круглый прокат нз елеввнныл бренз )12, 20) Пелуфабрнквт е„ыпа Пругкн круглые (ГОСТ 10025-78) лз: БрОФ6,5-0,15 тяяугой БрОФ7-0,2 прессованной 6-40 40-110 410 440 !5 15 Заготовки для лзготовлення проволоки, сеток н поясов поршневых колен из: БрОФ6,5-0,15 мягкой БрОФ7-0,2 мягкой БрОФ8-0,3 мягкой БрОФ6,5-0,4 твердой 345 355 380-480 530 55 55 55 Проволока ю БрОФ6.5-0,4: твердой мягкой 0,115-2 0,5-2 880 295 0,5 40 Прутки круглые, квалратлые, аестягранные (ГОСТ 6511-60) аз БрОЦ4-3: тяяугой тянутой тяяугой танугой прессованной 430 370 335 315 275 10 15 !б 16 25 5-12 13-15 26-35 36-40 42-120 Проволока круглая, квалратиая (ГОСТ 5221-77) яз БрОЦ4-3 тяяутой 0,1-12 765 1!9 Литейные оловянные бронзы.
Жидкотекучесть литейных оловянных бронз ниже, чем других бронз, однако они имеют незначительную объемную усадку, что позволяет получать нз зтих сплавов фасонные отливки. Оловянные шихтовые литейные бронзы в чушках (ГОСТ 614-97) служат шнхтой: БрОЗЦВС4Н! — для литейной бронзы БрОЗЦ7С5Н; БрОЗЦ13С4 — для БрОЗЦ)2С5; Бр04Ц7С5-для Бр03,5Ц7С5; Бр05Ц6С5-для Бр05Ц5С и Бр04Ц4С17. Перечисленные литейные бронзы (ГОСТ 613 — 79) применюот длл литья антифрикционных деталей.
Кроме того, бронзы БрОЗЦ12С5 и БрОЗЦ7С5Н используют для арматуры, работающей в воде и водяном паре давлением до 245 МПа (бронза БрОЗЦ7С5Н вЂ” в морской воде н маслах). Литейные нестандартные бронзы БрО!О, Бр019 ответственного назначения применяют для арматуры и фасонных отливок; Бр010Ф! — для подшипников, шестерен и втулок ответственного назначения; БрО)ОЦ2 — для арматуры, подшипников, фасонных отливок; Бр08Ц4 — для частей насосов н арматуры; Бр06ЦбСЗ вЂ” для паровой н водяной арматуры; Бр08БС12 — длл ответственных подшипников, работающих при высоких давлениях; Бр05С25 н Бр01С22 — для изготовления подшипников и втулок, работающих при малых нагрузках и больших скоростях, маслоуплотннтельных колец; Бр06Ц6СЗ вЂ” для паровой и водяной арматуры. Бронзы Бр05С25, Бр01С22, Бр08С12 входат в группу свинцовых брона, к которым относятся БРСЗО (для подппплпшов, сальников), БРСООН2,5 (для подпппппшов, фасонных отливок).