Лигатура

Цсесою;. наяа. те и т и с т х . 1; ч е ся;дА НИ ОП ИС Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 2 С 9/01 Государственный иомитеСовета Министров СССРпа делам изасретенийи открытий) Дата опубликования описания 26.04,77 2) Авторы изобретени, Г, Горенк дин Институт проблем литья АН Украинской ССР(5 ЛИГАТУР модифицирующих которые могли б икроструктуру б остные и антифрии легирующих эле измельчить перонзы и повысить ционные свойства содерж ментов вичную ее проч тал- ност е мед ия зработка составафицируюшим дейстметалл, обеспечимикроструктуры,особенно антифриквых брона,обретения - ра егируюше-модираб атываемыйзмельчение фаз ль и сплава с вием на ваюшего плавов еского повышение прочн тных люмин ств ционных с Зто до иг сплава железа, бора, циркони надия, при следующем соотно нентов, вес.%:Алюминий О, 1-60,0 Железо 0,1-15,0 Бор 0,001-2,0 Цирконий О, 00 1-1,2 Титан О, 00 1-1,2 Ванадий 0,00 1-2, 5 Медь Остальное.Ввод в состав сплава алю вует уменьшению температурь и повышает степень усвоения таллом, Железо способствует титана и вении комповляется нияО тав,ес. % 50, 0-6 35,0-5 ура позволяе бронзы алюм 7,00,0 21, 20т вводить в составиний и обеспечиваи образование пленбазовый оасплав Алюминий та лигат миния способ т его плавлен ево." ет уменьше его угара вводом в по сравнению чистого алюм азовым ме- бразованию ини ако лигатура не Изобретение относится к цветнойлургии и литейному производству,в чак вопросу получения сплавов на основи использованию этих сплавов для посвойств алюминиевых бронз,Известна лигатура для полученияна основе алюминия следующего химичсостава, вес. %:Медь 29-35Марганец 4,5-5, 5Титан 1,5-2,5Алюминий Остальное 11.Недостатко" т известной лигатуры янизкое содержание меди.Известна лигатура, используемая дче алюминиевых бронз,на имеет следующий химический за счет ввода в состав551391 При содержании в сплаве больше 2,0% бора наблюдается незначительное повышение изньсостойкости при одновременном снижении прочностных свойств.Титан и цирконий способствуют уменьшению величины первичного зерна и повышеник твердости и износостойкости бронзы при сохранении высоких пластических характеристик. Ограничение количества этих элементов в сплаве 1,2% объясняется тем, что при большем их содержании наблюдается интенсивное уменьшение пластичности бронз при почти неизменных прочностных и антифрикционных свойствах.Ванадий способствует измельчению фаз в микроструктуре бронзы. Он обеспечивает повышение твердости и прочности твердого раствора алюминия в меди. При содержании ванадия в сплаве больше 2;5% не наблюдается роста антифрикционных и прочностных свойств бронзы, в то же время пластические свойства металла снижаются. Лигатуры выплавляли в индукционной печи ЛП 63 из чистых первичных материалов.Химический состав и температуры плавления используемых в исследованиях лигатур приведены в табл. 1. Таблица 1 ТемпвХимический состав, вес. % Обозначениелигатуры ратура плавле- о де 51,8 33,8 52,6 Остальное 580 П 770 12,7 1,22 0,02 1,36 0,01 0,41 0,01 670 1 Ч Ч 12,9 0,02 0,01 54,3 12,4 0,72 1,13 0,02 001 0,01 0,01 685 Ч 529 12,6 0,02 0,88 660 ЧН 55,6 12,8 0,01 0,02 0,02 0,01 0,01 2,2 680 Ч 111 56,8 12,3 0,87 Из данных табл. 1 видно, что составы с обозначением Т и И соответствуют лига туре-прототипу, а сплавы 111-У 111-легирующемодифицирующим сплавам предлагаемого состава с различным содержанием элементов. Из таблицы видно, что все сплавы имеют примерно одинаковые температуры плавления,55 а это обеспечивает почти одинаковое усвоение используемых лигатур.Все лигатуры применялись для изготовления алюминиевых бронз, Для этого в печи МГПв графитовом тигле плавят медь 60 твердой фазы РаАЦЗ, Нижний предел посодержанию алюминйя и железа, соответственно по 0,1, определяется тем, что применьшем содержании этих элементов не наблюдается их заметное влияние на микрострук-туру и свойства алюминиевых бронз, При содержании в сплаве алюминия и железа в количествах больших,чем установленный верхний предел, не наблюдается повышения прочностных и антифрикционных свойств алюмини евых бронз. В то же время снижаются пластические свойства и появляется хрупкость металла.Присутствие в составе сплава бора, циркония, титана и ванадия обеспечивает модифи цируюше-легирующее его действие на микроструктуру и свойства алюминиевых бронз. Со. держание в составе сплава меньше 0,001% этих элементов не оказывает влияния на изменение дисперности фаз микроструктуры и 20 свойства бронз.Ввод в состав легируюше-модифицирующего сплава бора способствует повышению твердости, уменьшению величины частиц и увеличению количества частиц на основе же лезо-алюминиевых соединений, что приводит к повышению антифрикционных свойств бронз. и перегревают ее до 1160-1200 С. С поо верхности зеркала металла счищают шлак и загружают необходимое количество лигатуры, которую графитовым стержнем прижимают к дну тигля, и после растворения лигатуры металл интенсивно перемешивают. При вводе лигатуры, содержащей алюминий, протекает экзотермическая реакция, и поэтому полученную бронзу не надо дополнительно подогревать. Металлу дают возможность постоять 5-10 мин, счищают шлак, сливают в подогретый разливочный ковш и разливают по5формам с опытными отливками. После остывания отливки очищают и из них изготавливают образцы для исследован я микроструктуры и для определения прочностных и антифрикционных свойств алюминиевых бронз.Химический состав и свойства полученных алюминиевых бронз приведены в табл. 2.Металлографические исследования бронз показали, что ввод в их состав до 0,11 о титана или циркония, до 0,15% бора и до 0,35 Уо ванадия способствует измельчению всех фаз и особенно первичной микрострукту 6ры. Наибольшее влияние на измельчение фаз оказывает ввод в состав бронз бора, который позволяет уменьшить размер твердых фаз в 2,0-2,5 раза.Из данных в табл. 2 видно, что все полученные бронзы имеют примерно одинаковый химический состав и отличаются, в основном, количеством микродобавок. Установлено, что ввод этих добавок позволяет повысить прочностные свойства, твердость и износостойкость бронз, при некотором снижении их пластичности.л, 1 ( 1 1 Д03 От Г й а Д а Я в отЙ фзо арЯ Ц тм о а о о л т т А 6 О Рт Ю Я 1 т о о о Я 2 2л тл д551391 10 О, 1-60,0 О, 1-15,0 Составитель Г. ДудикТе;".ред 1. Левицкая Редактор Л, Лашкова Корректор И, Гоксич щ ещще Заказ 83/16 Тираж 802 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета 1 инистров СССР по делам изобретений и открытий 113035, МОскВа, Ж, Раиская наб, д, 4/5Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения Лигатура, содержащая алюминий и медь, т л и ч а и щ а я с я тем, что, с целью овышения прочностных и антифрикционных войств, измельчения фаз микроструктуры люминиевых бронз, она дополнительно содер;ит железо, бор, цирконий, титан и ванадий ри следующем соотношении компонентов, ес. о. юАлюминийЖелезо Бор 0,001-20 Цирконий 0,001-1,2 Титан 0,001-1,2 Ванадий 0,001-2,5 Медь Остальное.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Стандарт ВИЛС, выпуск 5, ВС.2, Орлов Н. Д., В. Н. Чурсин, Справочник литейщика "фасои"ое литье из сплавов тяжелых и пветных металлов" 1., "1 ашиностроение, 1971 с. 22,