Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9861-1:2013 (ISO 4382-1:1991) về Ổ trượt - Hợp kim đồng - Phần 1: Hợp kim đồng đúc dùng cho ổ trượt nguyên khối và ổ trượt thành dày nhiều lớp

Các nguyên tố hóa học và tính chất

Thành phần hóa học, % (m/m)

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10¹⁾

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

Cu

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Sn

4 đến 6

9 đến 11

7 đến 9

4 đến 6

0,2

Pb

8 đến 10

8 đến 11

13 đến 17

18 đến 23

0,1

Zn

2

2

2

2

0,5

Fe

0,25

0,25

0,25

0,25

3,5 đến 5,5

Ni

2

2

2

2,5

3,5 đến 6,5

Sb

0,5

0,5

0,5

0,75

-

P

0,1¹⁾

0,05²⁾

0,1²⁾

0,1²⁾

-

Al

0,001

0,01

0,01

0,01

8 đến 11

Mn

0,2

0,2

0,2

0,2

3

Si

0,01

0,01

0,01

0,01

0,1

S

0,1

0,1

0,1

-

Cu+Fe+Ni+Al+Mn

-

-

-

-

>99,2

Tính chất của thanh thử

Độ cứng Brinen ³⁾

HB 2,5/62,5-10, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

55

60

60

60

65

65

70

70

60

60

65

65

45

50

50

50

140

140

140

140

Độ bền, kéo, R_m,

MPa, min

GS – Khuôn cát

160

180

170

150

600

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

200

220

230

220

220

220

200

220

220

170

180

180

600

680

680

Độ dãn dài sau khi đứt, A, %, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

7

5

6

9

7

3

6

6

5

3

8

8

5

5

7

7

10

12

12

12

Ứng suất chảy

0,2 %

R_{p 0,2} , MPa, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

60

80

80

130

80

140

110

110

80

100

00

100

60

80

80

80

250

250

280

280

Mô đun đàn hồi, E MPa                      ≈

85.10³

90.10³

85.10³

75.10³

120.10³

Hệ số giãn nở nhiệt,

α_l
10^-6 K                     ≈

18

18

18

19

16

Độ dẫn nhiệt,, ở 15^oC
W/(m.K)                ≈

71

47

47

59

60

Khối lượng riêng, ρ,
kg/dm³                          ≈

9

9

9

9,3

7,6

¹⁾ Thành phần hóa học của hợp kim khác thành phần hóa học của hợp kim để chế tạo ổ trượt thành mỏng nhiều lớp, xem TCVN 9862:2013 (ISO 4383).

²⁾ Đối với đúc liên tục, thỏa thuận hàm lượng phốt pho có thể tăng lên là 1,5 %.

³⁾ Đối với thử độ cứng, xem TCVN 9863-2:2013 (ISO 4384-2).

Nguyên tố hóa học và tính chất

Thành phần hóa học, % (m/m)

CuSn8Pb2

CuSn10P

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

Cu

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Phần còn lại

Sn

6 đến 9

10 đến 11,5

11 đến 13¹⁾

4 đến 6

6 đến 8

Pb

0,5 đến 4

0,25

1 đến 2,5

4 đến 6

5 đến 8

Zn

3

0,05

2

4 đến 6

2 đến 5

Fe

0,2

0,1

0,2

0,3

0,2

Ni

2,5

0,1

2

2,5

2

Sb

0,25

0,05

0,2

0,25

0,35

P

0,05²⁾

0,5 đến 1

0,05 đến

0,4^{2) 3)}                           0,05²⁾

 0,1²⁾

Al

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

Mn

-

0,02

0,2

-

-

Si

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

S

0,1

0,05

0,05

0,1

0,1

Tính chất vật liệu thanh thử

Độ cứng Brinell⁴⁾

HB 2,5/62,5/10,min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

60

85

85

85

70

95

95

95

80

-

90

90

60

60

65

65

65

65

70

70

Giới hạn bền kéo

R_m MP_a, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

250

220

220

310

240

-

200

200

210

210

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

230

270

330

360

280

280

250

250

260

260

Độ dãn dài, % sau khi đứt A, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

3

2

4

5

3

2

4

6

7

-

5

7

13

13

13

13

12

12

12

12

Ứng suất chảy 0,2 %

R_{p 0,2}, MP_a, min

GS – Khuôn cát

GM – Khuôn vĩnh cửu

GZ – Đúc ly tâm

GC – Đúc liên tục

130

130

130

130

130

170

170

170

130

-

150

150

90

90

100

100

100

100

120

120

Mô đun đàn hồi, E MPa                      ≈

75.10³

95.10³

95.10³

90.10³

85.10³

Hệ số giãn nở nhiệt,

α_l
10^-6 K                     ≈

18

18

18

18

18

Độ dẫn nhiệt, ở 15^oC
W/(m.K)                ≈

47

50

54

71

59

Khối lượng riêng, ρ,
kg/dm³                          ≈

8,8

8,8

8,7

8,7

8,8

¹⁾ Đối với đúc ly tâm và đúc liên tục, cho phép hàm lượng của thiếc từ 10,5 % đến 13 %;

²⁾ Đối với đúc liên tục, theo thỏa thuận hàm lượng của phốt pho có thể tăng tối đa 1,5 %;

³⁾ Theo thỏa thuận, hàm lượng phốt pho phải được cố định;

⁴⁾ Đối với thử độ cứng, xem TCVN 9863-2:2013 (ISO 4384-2).

Hợp kim ổ

Đặc tính và ứng dụng chính ¹⁾

Độ cứng nhỏ nhất của ngõng trục ²⁾

CuPb9Sn5

Hợp kim ổ trượt mềm, có kim loại nền là đồng, thích hợp cho chế độ tải trọng trung bình và vận tốc trượt từ trung bình đến cao. Hàm lượng thiếc tăng sẽ làm tăng độ cứng và độ chịu mòn

250 HB

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

Hợp kim ổ trượt mềm, có kim loại nền là đồng, thích hợp cho chế độ tải trọng trung bình và vận tốc trượt từ trung bình đến cao. Hàm lượng thiếc sẽ làm tăng độ cứng và độ chịu mòn. Chịu được bôi trơn bằng nước.

250 HB

CuPb20Sn5

Hợp kim ổ trượt mềm, có kim loại nền là đồng, thích hợp cho chế độ tải trọng trung bình và vận tốc trượt từ trung bình đến cao. Hàm lượng thiếc tăng sẽ làm tăng độ cứng và độ chịu nước. Thích hợp cho bôi trơn bằng nước.

200 HB

CuAl10Fe5Ni5

Hợp kim rất cứng dùng cho các bộ phận làm việc trong điều kiện trượt. Thích hợp với môi trường biển. Trục được làm cứng. Hợp kim tương đối khó bám dính.

55 HRC

CuSn8Pb2

Áp dụng cho các trường hợp thông thường không có yêu cầu nghiêm ngặt với tải trọng thấp và trung bình; có bôi trơn đầy đủ.

300 HB

CuSn7Pb7Zn3

CuSn10P

Dùng cho ổ cứng, làm việc trong điều kiện tải trọng cao, vận tốc trượt cao chịu tải va đập trước khi được bôi trơn đầy đủ và có bộ đồng tâm tốt.

55 HRC

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

Áp dụng cho các trường hợp thông thường không có yêu cầu nghiêm ngặt với tải trọng thấp; có bôi trơn đầy đủ.

250

¹⁾ Hàm lượng chì cao hơn sẽ cải thiện được dung sai của độ đồng tâm và bôi trơn gián đoạn.

²⁾ Độ cứng của ngõng trục nên cao hơn 4 lần độ cứng của hợp kim ổ trượt. Sự chênh lệch về độ cứng giữa vật liệu ổ trượt và vật liệu trục phải đảm bảo sao cho, trong điều kiện làm việc, tránh được hoàn toàn hiện tượng hàn của vật liệu ổ trượt. Điều kiện bôi trơn có ảnh hưởng đáng kể đến việc lựa chọn vật liệu, đặc biệt với việc lựa chọn độ cứng. Các giá trị độ cứng của vật liệu trục cho trong bảng là các giá trị nhỏ nhất trong hầu hết các trường hợp sử dụng.