Лигатура

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Советск и кСфартапистическииРеспубики881144(51) М. Кл. с присоединением заявки,1 Е С 22 С 35/00 Ьаудаувтааенй кемитет ФМР аа Аваев кзебратеккй а авуитк 11(72) Авторы изобретения Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) ЛИГАТУРА Изобретение относится к металлургии. и литейному производству, в частности к вопросу производства сплавов на основе меди.Известна лигатура для медных сплавов, содержащая 7-10 вес.Я фосфора,3 остальное - медь 11.Однако данная лигатура имеет сравнительно высокую температуру плавления и недостаточно полно усваивается1 О обрабатываемым сплавом. Кроме того, фосфор не является сильным раскислителем,поэтому дегазация медного спла-, ва происходит неполная, а жидкотекучесть сплава сравнительно низкая.13 Использование в качестве раскислите- ля фосфора не влияет на микроструктуру медного сплава и поэтому микро- структура получается грубодисперсной и повьппение свойств металла, особенно прочностных и антифрикционных, не наблюдается.Цель изобретения - снижение темпе ратуры плавления, повышение степени усвоения лигатуры и повышение прочностных и антифрикцнонных свойств сплавов.Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая медь и фосфор, дополнительно содержит редкозе" мельный металл, цинк, барий и галлий при следующем соотношении ингредиентов, вес,Х:Фосфор 3,5-16,0РЗМ. 0,05-3,0Барий 0,5-4,5Цинк 0,1-8,0Галлий 0,05-0,85Медь Остальное.Ввод в состав лигатуры редкоземельного металла способствует дополнительному повышению раскисляющего действия сплава, уменьшению размеров фаэ микроструктуры и повышению прочностных и антифрикционных свойств обрабачъваемых сплавов. Действие РЗМ начинает проявляться при его содержании в раскислителе в количествах, больших881144 Т а б л и ц а 1 Химический состав лигатуры, вес.% Элементы, входящие в состав лигатуры Известная Предлагаемаяз 2 5 12,56 16,0 0,05 0,9 Ы 8,94 1,57 4,713,0 ФосфорРЗЙ 3,52,35 7,14 9,97 Барий 3,62 4,5 2,13 1,27 5,68 1,39 2,97 0,1 8,0 Цинк ГаллийМедь 0,42 0,57 085 0,73 0,05 Осталь-. Осталь- Остальное Остальное Остальное Остальное Остальное ное ное Свойства Т.пл.ф С 835-850 830-845 895- 885- 845-860 845-865 840-855910 905% усвоения 93,0 93,5 91,5 91,0 87,5 88,0 90,0 005%. При увеличении его содержания больше 3,0% дальнейшее повышение свойств обработанного сплава происходит медленно и поэтому увеличение содержания РЗМ больше 3,0% становит-. ся экономически не целесообразно.Барийявляется хорошим раскислите лем, способствует более полной дегазации медных сплавов. Ощутимое влияние бария как раскислителя проявляется при его содержании болъше 0,5%. При увеличении содержания барий больше 4,5% дальнейшего повышения дегазирующего действия раскислителя не наблюдается.Цинк вводится в состав сплава с целью повышения степени его усвоения и увеличения раскисляющей способности. Влияние цинка иа указанные свойства начинает проявляться при его содержании больше 0,1%, При увеличении содержания цинка в количествах, превышающих 8,0%, наблюдается снижение прочностных и антифрикционных свойств обрабатываемого сплава,Галий в малых. количествах способствует измельчению первичных зерен, обеспечивает повышение прочностных и антифрикционных свойств сплавов на основе меди. Благоприятное влияние галия проявляется при его содержании в количествах, превышающих 0,05%. При увеличении содержания галия больше 0,85% дальнейшего уменъшения разме" ров первичных зерен не наблюдается и повышение свойств сплава не происходит. По сравнению с известной лигатурой лигатура предложенного составаимеет более низкую температуру плавления и лучше усваивается обрабатываемым сплавом. Так, температура плавления снижается с 885-910 до 830 о865 С, а степень усвоения повышаетсяс 87,5-88,0 до 90-93,5%.Влияние известной лигатуры и лига туры предложенного состава на микроструктуру и свойства бронзы Бр 010приведены в табл. 2.Из данных табл. 2 видно, что предложенная лигатура позволяет уменьшить 15 в составе бронз содержание кислородас 0,01 до 0,002-0,003%, и кроме того, увеличить количество зерен насм шлифа с 180-275 до 305-395 единиц. Сравнение свойств бронз показывает, что использование лигатуры предложенного состава по сравнению с известной лигатурой позволяет повыситьпредел прочности при растяжении с31,8-32,6 до 44,8-47,1 кгс/мм 2;относительное удлинение с 5,1-5,8 до 9,39,6%; ударную вязкость с 2,75-2,95до 3,95-4,17 кгсм/см; твердость (НВ)с 77-80 до 89-95 кгс/мм и относительную износостойкость с 1,0-1,06до 1,32-1,61 при уменьшении коэффициента трения с 0,009 - до 0,007-0,008.Химический состав, свойства и сте пень усвоения лигатуры приведены в881144 Таблица 2 Лигатура Свойства предлагаемая1 2 3 4 5 31,8 32,5 44,8 . 45,7 46,4 47,1 46,3 5,1 5,8 9,60 9)50 9,45 2,75 2,95 3,95 4,03 4,12 4,15 , 4,07 77,0 80,0 89,0 90,0 92,0 95,0 92,0 9,3 9,45 Количество зеренна 1 см 180- 195- 305- 315- 325- 340- 320245 275 345 365 380 .395 370 Коэффициенттрения со смазкой 0,009 0,009 0,008 0,0075 0,0075 . 0,0070 0,0075 Относительнаяизносостойкость 1,46 1,06 1,32 1,38 1,0 1,61 1,50 Формула изобретения Лигатура, содержащая Фосфор и медь, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сзо целью снижения температуры плавления, повышения степени усвоения и повыше ния прочностных и антифрикционных свойств сплавов, она дополнительно содержит редкоземельный металл, барий, ЗБ цинк.и галлий при следующем соотношении компонентов, вес.7.: Составитель В. РодинРедактор Н, Минко Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Назарова Тираж 684. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9876/44 филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 6 , кгс/мм5; Ха, кгс/ммНВ, кгс/мм фосфор 3,5-16,0Редкоземельныйметалл 0,05-3,00Барий 0,5-4,5Цинк 0,1-8,0Галлий 0,05-0,85Медь Остальное,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орлов Н.Д. Справочник литейщика. М., 1971, с. 29.