Сплав на основе меди

)5 С 22 С 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ СА ЕНИ К АВТО М(54) СПЛАВ (57) Изобре к итение относится к металлургии,к антифрикционным медным польэуемым для изготовления чных колес. вкладышей и поднная б антифрис% а,с 14-158,5 - 10,50,5-1,0До 1,0Остальноеифрикционного издевергают слжигу при 870 ий длагаемому яв, содержащийсоотношении,ия ает недостаточными антифрикцион ными плав об ескими- 11Известна также антифрикционнаябронза следующего химического состава,мас.%: 3 - 2,(21) 4799164 (22) 05.03.90 (46) 15,04.92 (71) Могиле (72) О.А.Тих В,И,Шпаков Б.Х.Кац и В. (53) 669,3(08 (56) Патент кл. С.22 С 9Патент кл, 15.8, 197 Изобрев частностисплавам, ислитых червяшипников.Известндержащая,НикельАлюминНиобийЖелезоМедьПосле лиз сплава20 ОС.Этот стехнологичсвойствами ИЕ ИЗОБРСВИДЕТЕЛЬСТВУР ОСНОВЕ МЕДИие относится к антиф онным медным сплавам, используемым для изготовления литых червячных колес, вкладышей и подшипников. Цель изобретения - повышение механических и эксплуатационных свойств. Сплав на основе меди содержит компоненты в следующем соотношении, мас,%: олово 2-11; фосфор 0,2-0,9; один металл, выбранный иэ группы, содержащей хром и ванадий, 0,05-0,3; железо 0,02 - 0,5; никель 0.02-0,5; бор 0,002 - 0,01; углерод 0,002 - 0,05; медь остальное. Свойства сплава следующие: предел прочности при растяжении 318-361 МПа; тверрость НВ 95 - 100; уд. вязкость 40 - 45 Дж/см, эксплуатационная стойкость 815 - 878 ч, 2 табл,Алюмини Свинец Железо Кремний Медь Данная бтельными техсклонна к обри усталостныплуатационну й 3 - 58 - 141,5 - 20,3-0,7Остальноеронза обладает удовлетворинологическими свойствами, ноазованию задиров при трениих трещин, что снижает ее эксю стойкость. Наиболее близким к преяется сплав на основе медомпоненты в следующеммас,%:ОловоФосфорОдин или болееметаллов из группы,содержащей хром,ванадий, цирконий, 1726547Сумма железа икобальта До 0,8Медь ОстальноеЦель изобретения - повышение механических и эксплуатационных свойств,Поставленная цель достигается тем, чтосплав на основе меди, содержащий олово,фосфор, железо и один металл, выбранныйиз группы, содержащей хром и ванадий, дополнительно содержит никель, углерод ибор при следующем соотношении компонентов, мас,:Олово 2-11Фосфор 0,2-0,9Один металл,выбранный изгруппы, содержащейхром и ванадий 0,05 - 0,3Железо 0,02-0,5Никель 0,02-0,5Бор 0,002-0,01Углерод 0,002-0,05Медь ОстальноеОтличием предлагаемого техническогорешения является дополнительное введение никеля (0,02-0,5 мас.ф), углерода(0,002-0,05 мас. 6) и модифицирующей добавки - бора - в количестве 0,002-0,01мас.6, что повышает механические и эксплуатационные свойства.Содержание компонентов в сплаве определено исходя из следующих закономерностей их влияния.Содержание основного легирующегокомпонента в сплаве обеспечивает необходимые механические и эксплуатационныесвойства.При увеличении концентрации оловаболее 11 мас.снижаются жидкотекучесть,удароустойчивость и эксплуатационныесвойства сплава. Нижний предел содержания олова (2 мас. ) обусловлен недостаточными антифрикционными свойствами,твердостью и износостойкостью при меньших его концентрациях.Дополнительное введение никеля обусловлено его способностью повышать технологические и антифрикционные свойства,что способствует повышению эксплуатационных свойств, При концентрации никелядо 0,02 мас.% технологические и эксплуатационные свойства недостаточны. При увеличении концентрации более 0,5 мас,снижается однородность структуры, стабильность антифрикционных и эксплуатационных свойств,Бор оказывает модифицирующее влияние, измельчает структуру и повышает пластичность, износостойкость и эксплуатационную долговечность. Его модифици 10 15 20 рующее влияние начинает сказываться при концентрации 0,002 мас. и выше, а при повышении его содержания более 0,01 мас.увеличивается содержание неметаллических включений, снижаются однородность структуры, технологические имеханические свойства,Введение фосфора в количестве 0,2-0,9 мас.обеспечивает повышение жидкотекучести, твердости и износостойкости сплава. Верхний предел содержания фосфора (0,9 мас, ,) обусловлен снижением ударной вязкости, технологических и механических свойств при более высоких концентрациях. При концентрации фосфора до 0,2 мас.ф 4 жидкотекучесть сплава, его технологические и эксплуатационные свойства недостаточны,Из группы компонентов, содержащейтугоплавкие металлы, в сплав вводятся хроми ванадий, что способствует упрочнениюматрицы, повышению твердости, износостойкости, механических и эксплуатационных свойств. Их влияние на твердость и25 эксплуатационные свойства начинает сказываться при концентрации 0,05 мас,% ивыше. При увеличении содержания хромаили ванадия более 0,3 мас.% снижаются однородность структуры, ударная вязкость,30 упругопластические и эксплуатационныесвойства,Железо и углерод измельчают зерноматрицы, повышают пластичность сплава,механические и эксплуатационные свойст 35 ва. При концентрации железа до 0,02 мас.и углерода менее 0,002 мас,% упругопластические и эксплуатационные свойства недостаточны. Верхние пределы их содержанияобусловлены снижением однородности40 структуры, стабильности механических иэксплуатационных свойств при более высоких концентрациях.П р и м е р. Плавку сплава производят виндукционных печах ИСТ,4, Вначале под45 слоем угля расплавляют никель и медь инагревают расплав до 1100-1150 С. Введением фосфористой меди (ГОСТ 4515-75) производят операцию раскисления. Затемвводят легирующие компоненты и перегре 50 вают расплав до 1120 - 1200 С. В качествеборсодержащей модифицирующей добавкииспользуют техническую буру (ГОСТ 842977), Разливку расплава в литейные формыпроизводят при 1170 - 1250 С.55 В табл. 1 приведены химические составы сплавов опытных плавок.В табл, 2 приведены механические иэксплуатационные свойства сплавов.Как видно из табл. 2, предлагаемыйсплав обладает более высокими механиче,Таблица 1 Продолжение, табл.1 15 Таблица 2 скими и эксплуатационными свойствами, чем известный.Формул а изобретения Сплав на основе меди, содержащий олово, фосфор, железо и один металл, выбранный из группы, содержащей хром и ванадий, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения механических и эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит никель, углерод и бор при следующем соотношении компонентов, мас.: Один металл, выбранный из группы, со 5 держащей хром и ванадий 0,05-0,31726547 Продолжение табл.2 10 15 20 30 35 Составитель Г,ЛукинаТехред М,Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор А.Огар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1251 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5