Бронзовые отливки: втулки, венец червячного колеса, корпус арматуры и рабочее колесо насоса

Литьё бронзы под давлением

Литьё бронзы под давлением — серийное изготовление бронзовых деталей для узлов трения, насосов, арматуры и электротехники: расплав впрессовывают в стальную пресс-форму на машине с холодной камерой. Отливка получается плотной и близкой к размерам чертежа, по 5–7 классу точности, поэтому дорогая бронза не уходит в стружку, как при точении втулки из прутка.

Отливка по 5–7 классу точности, поверхность до Ra 2,5
Плотная структура без раковин: давление прессования до 100–150 МПа
Механическая обработка и гальванические покрытия отливок — в том же технопарке

Способы литья бронзы: давление, центробежное, по выплавляемым моделям

Бронза плавится при 950–1100 °C — выше латуни и намного выше алюминия. Поэтому бронзовое литьё делают по-разному, и выбор зависит от формы детали, её размера и партии.

Вид литья	Как идёт процесс	Что отливают	Партия
Под высоким давлением	поршень машины с холодной камерой впрессовывает порцию расплава в стальную пресс-форму	небольшие сложные детали: корпуса арматуры, клеммы, шестерни, втулки с фланцем	серия от нескольких тысяч штук
Центробежное литьё	расплав заливают во вращающуюся металлическую форму, центробежная сила прижимает металл к стенкам и вытесняет шлак и газы	втулки, венцы червячных колёс, кольца, гильзы	от единиц до серии, без дорогой оснастки
Под низким давлением	расплав поднимается в форму снизу под давлением газа	крупные ответственные детали без газовой пористости: корпуса насосов, гребные винты	малая и средняя серия
По выплавляемым моделям	восковую модель облепляют керамикой, воск выплавляют, в оболочку заливают металл	детали сложной формы и художественное литьё	от одной отливки

Литьё под давлением выгодно, когда деталей много и они небольшие: цикл длится секунды, а мехобработки после формы почти нет. Для втулки большого диаметра или опытной партии чаще берут центробежное литьё или точение из прутка.

Литейные бронзы: марки и свойства

Бронза — сплав меди с оловом, алюминием, свинцом, бериллием или другими элементами. Медь с цинком — это уже латунь (о ней — на странице литья латуни под давлением). Главное свойство бронзы — низкий коэффициент трения в паре со сталью и стойкость к коррозии, в том числе в морской воде. Литейные марки оловянных бронз даны в ГОСТ 613-79, безоловянных — в ГОСТ 493-79.

Марка	Тип сплава	Свойства и применение
БрО5Ц5С5	оловянная, с цинком и свинцом	хорошо заполняет форму и режется, антифрикционная; подшипники скольжения, втулки, арматура
БрО10Ф1	оловянно-фосфористая	высокая износостойкость; венцы червячных колёс, шестерни, втулки под большую нагрузку
БрА9Ж3Л	алюминиево-железная	прочная, стойкая к кавитации и морской воде; шестерни, втулки, детали насосов и судовой арматуры
БрА10Ж4Н4Л	алюминиево-железо-никелевая	самая прочная из литейных безоловянных; тяжелонагруженные детали, гребные винты, седла клапанов

Оловянные бронзы дороже алюминиевых: олово — дорогой металл. Если узел работает без смазки или при ударной нагрузке, технолог предложит марку под условия работы детали, а не самую дешёвую.

Где применяются бронзовые отливки

Машиностроение и станкостроение: бронзовые втулки, подшипники скольжения, венцы червячных колёс, ползуны и направляющие
Насосы и арматура: рабочие колёса, корпуса, седла и золотники для воды, в том числе морской
Электротехника: щёткодержатели электродвигателей, клеммы, токосъёмники
Спецтехника и гидравлика: шарниры, втулки цилиндров, детали гидрораспределителей

Художественное литьё бронзы — скульптуры, барельефы, памятные доски — отливают по выплавляемым моделям в единичных экземплярах. Литьё под давлением для него не подходит: пресс-форма окупается только в серии.

Технология литья бронзы под давлением

Машина литья под высоким давлением с холодной камерой прессования — Машина литья под давлением с холодной камерой

Бронзу льют только на машинах с холодной камерой прессования: в машине с горячей камерой узел впрыска стоит прямо в расплаве и при 1000 °C быстро выходит из строя.

Плавка — бронзовые чушки плавят в индукционной или тигельной печи при температуре выше 1000 °C, расплав очищают от шлака и газов.
Подготовка формы — стальную пресс-форму смыкают и покрывают разделительной смазкой на основе графита: она защищает сталь от приваривания бронзы и резкого перепада температур.
Заливка и впрыск — ковш переносит отмеренную порцию металла в камеру прессования, плунжер впрессовывает её в форму; воздух уходит через выпоры.
Кристаллизация — металл застывает за несколько секунд; форму охлаждает вода, которая идёт по каналам внутри неё.
Извлечение и обрубка — форма раскрывается, толкатели выталкивают отливку, литники обрубают, заготовку очищают и передают на механическую обработку.

Центробежное литьё бронзовых втулок и венцов

Заливка бронзы во вращающуюся форму на машине центробежного литья — Центробежное литьё: расплав заливают во вращающуюся форму

Втулки, кольца и венцы червячных колёс — тела вращения, и для них чаще всего выбирают центробежное литьё. Форма вращается со скоростью несколько сотен оборотов в минуту, расплав прижимается к её стенкам, а более лёгкие шлак и газы уходят к оси и снимаются при расточке отверстия. Металл в стенке втулки получается плотным, без раковин.

Сложная пресс-форма для центробежного литья не нужна: одна изложница подходит для заготовок одного наружного диаметра разной длины. Поэтому бронзовые втулки большого диаметра и малые партии экономичнее лить центробежно, а мелкие фасонные детали большими сериями — под давлением.

Преимущества и ограничения литья бронзы под давлением

Показатель	Литьё под давлением	Что учесть
Точность	5–7 класс точности, поверхность до Ra 2,5	посадочные места под подшипник всё равно растачивают
Расход металла	коэффициент использования металла близок к 95 %	литники переплавляют, стружки почти нет
Скорость	цикл — секунды, тысячи деталей в смену	выгодно только в серии
Ресурс пресс-формы	5–20 тысяч циклов	бронза при 1000 °C изнашивает сталь формы быстрее, чем алюминий и латунь
Толщина стенки	от 1,5 мм	более тонкая стенка не заполняется: бронза быстро застывает

Цена литья бронзы на заказ

Пресс-форма: её фрезеруют из жаропрочной инструментальной стали, а служит она меньше, чем форма для алюминия, — это основная часть сметы
Марка бронзы: оловянные бронзы дороже алюминиевых, бериллиевые — одни из самых дорогих сплавов
Масса и габарит отливки: от них зависят расход металла с литниками и усилие машины
Партия: литьё под давлением окупается от нескольких тысяч штук, когда стоимость формы делится на большой тираж
Обработка после литья: обрубка, пескоструйная очистка, расточка посадочных мест, нарезка резьбы

Для расчёта нужен чертёж или 3D-модель отливки, марка бронзы и количество. Технолог сравнит литьё под давлением, центробежное литьё и механическую обработку и назовёт цену по каждому подходящему способу.

Порядок заказа: литьё бронзы под давлением

1

Заявка и чертёж

Пришлите чертёж или 3D-модель отливки, марку бронзы, количество и требования к точности и поверхности.
2

Выбор технологии

Технолог оценивает размер, массу, форму детали и партию и предлагает способ: литьё под давлением, центробежное литьё или механическую обработку.
3

Расчёт

Стоимость оснастки и одной детали, срок изготовления формы и партии.
4

Изготовление и контроль

Литьё, обрубка, при необходимости механическая обработка; проверка размеров и внешнего вида по чертежу.

Доставка готовых деталей и оплата заказа

Доставка

Готовую партию отгружаем транспортной компанией «Деловые Линии». Работаем в первую очередь с предприятиями Уральского федерального округа. Забрать детали можно и самостоятельно — с площадки технопарка в Челябинске, ул. Машиностроителей, 7.

Оплата и документы

Работаем с юридическими лицами: договор и счёт, акт выполненных работ и другие необходимые документы предоставляются исполнителем работ, без посредников
Стоимость технолог считает по чертежу или эскизу за 3–5 дней
Минимальная сумма заказа — 50 000 ₽
Принимаем в работу материал заказчика

Вопросы о литье бронзы под давлением

Чем бронза отличается от латуни

Обе — сплавы на основе меди. В латуни главный легирующий элемент — цинк, в бронзе — олово, алюминий, свинец или бериллий. Бронза лучше работает в узлах трения и прочнее, латунь дешевле и легче льётся.

Каким способом лучше отлить бронзовую втулку

Втулку большого диаметра или небольшую партию выгоднее отлить центробежным литьём: дорогая оснастка не нужна. Мелкие втулки с фланцем, пазами и отверстиями большой серией — под давлением.

Нужна ли механическая обработка бронзовых отливок

Литьё под давлением даёт размеры, близкие к чертежу, но посадочные места, резьбу и отверстия под подшипник обычно доводят на станке. В технопарке есть участок механической обработки с токарными и фрезерными станками с ЧПУ.

Делаете ли художественное литьё бронзы

Художественное литьё — скульптуры и декор в единичных экземплярах — делают по выплавляемым моделям. Литьё под давлением рассчитано на серийные технические детали.