Сплав БрОФ 10-1

Расшифровка марки и нормативная документация

БрОФ 10-1 — литейная оловянно-фосфористая бронза. Расшифровка: «Бр» — бронза, «О» — олово (~10%), «Ф» — фосфор (~1%). Альтернативное обозначение по системе химических символов — БрО10Ф1.

Химический состав и технические условия на литейный сплав регламентируются ГОСТ 613-79 «Бронзы оловянные литейные». Прутки и круги непрерывного литья — по ГОСТ 24301-93; прессованные и тянутые прутки — по ГОСТ 10025-78. Химический состав чушек из лома и отходов — по ГОСТ 614-97.

Химический состав по ГОСТ 613-79

Элемент	Содержание, %
Медь (Cu)	основа (86,9–90,6)
Олово (Sn)	9–11
Фосфор (P)	0,4–1,1
Железо (Fe)	до 0,2
Свинец (Pb)	до 0,3
Цинк (Zn)	до 0,3
Сурьма (Sb)	до 0,3
Кремний (Si)	до 0,02
Алюминий (Al)	до 0,02
Сумма примесей	не более 1,0

Олово формирует прочную дендритную структуру и обеспечивает жидкотекучесть расплава. Фосфор в концентрации 0,4–1,1% выполняет двойную функцию: раскисляет расплав от оксидов меди и легирует матрицу, повышая твёрдость, износостойкость и дополнительно улучшая жидкотекучесть. Превышение суммарного содержания примесей сверх 1,0% ведёт к деградации антифрикционных характеристик — критично для нагруженных узлов трения.

Физические и механические свойства БрОФ 10-1

Физические свойства

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м³	8 760
Температура плавления, °С	934
Линейная усадка, %	1,44
Модуль упругости E, МПа	1,03 × 105
Коэф. линейного расширения α (при 20°С), 10−6 1/°С	17

Механические свойства при 20°С (ГОСТ 613-79, без термообработки)

Метод литья	σв, МПа	δ5, %	HB, МПа
Литьё в кокиль	245	3	90
Литьё в песчаную форму	215	3	80

Литьё в кокиль даёт на ~14% более высокую прочность и твёрдость за счёт ускоренного охлаждения и более мелкозернистой структуры. При выборе метода литья для ответственных деталей (шпиндельные гайки, подшипники скольжения) предпочтителен кокиль или центробежное литьё.

Коэффициенты трения

Условие работы	Коэффициент трения
Со смазкой	0,008
Без смазки	0,15
В морской воде	0,37

Низкий коэффициент трения со смазкой (0,008) — главное антифрикционное преимущество сплава. Без смазки коэффициент возрастает до 0,15, что делает обязательным наличие надёжной смазочной системы при проектировании узла. Работа в морской воде возможна, однако при расчёте нагрева узла трения следует ориентироваться на значение 0,37.

Технологические особенности литья и обработки

БрОФ 10-1 предназначен для изготовления отливок. Применяемые методы: литьё в кокиль, в песчаные формы, центробежное литьё. Полуфабрикаты — прутки и круги непрерывного литья по ГОСТ 24301-93. При проектировании литейной оснастки необходимо учитывать линейную усадку 1,44%.

Высокое содержание олова (9–11%) в сочетании с фосфором обеспечивает хорошую жидкотекучесть расплава, что позволяет получать сложнопрофильные отливки с тонкими стенками без дефектов недолива. Раскисляющее действие фосфора снижает пористость отливок.

Обрабатываемость резанием удовлетворительная: допускаются токарная, фрезерная и сверлильная обработка стандартным инструментом. Для снятия остаточных напряжений после литья при необходимости применяют отжиг при 200–250°С.

Применение в машиностроении и смежных отраслях

Сплав применяется для деталей, работающих в условиях интенсивного трения при значительных удельных нагрузках:

• подшипники скольжения (скорость скольжения до 6 м/с, по закалённой опорной поверхности);
• венцы червячных шестерён (скорость скольжения до 12 м/с);
• нажимные и шпиндельные гайки;
• высоконагруженные детали шнековых приводов;
• узлы трения трубопроводной арматуры.

Коррозионная стойкость в морской воде обусловливает применение в судовой арматуре и деталях, работающих в контакте с морской водой или во влажной среде с повышенным содержанием хлоридов.

Зарубежные аналоги

Страна / система стандартизации	Обозначение
Германия (DIN / WNr)	CuSn10P
Великобритания (BS)	PB1
Евросоюз (EN)	CC481K, CuSn11P-C
Польша (PN)	CuSn10P
Чехия (ČSN)	423120
ISO	CuSn10P

Формы поставки

Чушки бронзы БрОФ 10-1 поставляются по ГОСТ 613-79 и ГОСТ 614-97 (чушки из лома и отходов). Прутки и круги непрерывного литья — ГОСТ 24301-93. Прессованный и тянутый сортовой прокат — ГОСТ 10025-78. Для заказа нестандартных сечений или полых заготовок под механическую обработку уточняйте наличие у менеджеров.