CS238725B1 - Slitina na bázi mědi pro vložky tažných a lisovacích nástrojů - Google Patents

Abstract

Slitina na bázi mědi pro vložky taž-- ných a lisovacích nástrojů, zejména pro zpracování kovových materiálů - plechů - obsahuje hmotnostně kromě mědi 8,5 až 12 % křemíku, 4 až 8 % železa, 2 až 5 % niklu, přiěemž toto základní složení může být doplněno přísadami hliníku, manganu, chrómu, zinku, olova a cínu do 3,5 % jednotlivě nebo ve variabilní kumulaci.

Description

Vynález se týká slitiny na bázi mědi, převážně pro vložky tažných a lisovacích nástrojů k plošnému tváření, zejména kovových materiálů.

Pro výrobu nástrojů nebo .jejich vložek, k tažení a lisování kovů se pro větší a velké série tvářených dílců používá nástrojů ocelových, výjimečně tvrdokovových a ze speciálních slitin hliníkových bronzů.

Nevýhodou ocelových nástrojů je, že zvláště při zpracování ocelových plechů vyšší pevnosti dochází brzy k zadírání výtažků vlivem přilnutí drobných částeček zpracovávaného materiálu na funkční ploše nástroje.

Tuto nevýhodu lze někdy částečně odstranit použitím dokonalejších maziv.

Tvrdokovové nástroje nejsou tolik choulostivé na přilnuti zpracovávaného materiálu, ale jsou vhodné pro vysokou cenovou náročnost pouze pro velkosériovou výrobu.

Nástroje ze speciálních slitin hliníkových bronzů odstraňují částečně předchozí nevýhody. Obvykle však jsou náročné na technologií odlévání. Při nepatrných technologických nedostatních vznikají porézní místa na odlitku, která znamenají jeho vyřazení nebo snížení životnosti. Také jejich obrábění je hlavně časově náročné.

částečně tuto nevýhodu řeší slitina hliníkového bronzu s vyšším hmotnostním obsahem procenta železa, manganu a niklu.

Uváděné nevýhody podstatnou měrou odstraňuje slitina na bázi mědi, jejíž podstata spočívá v tom, že kromě mědi obsahuje hmotnostně 8,5 až 1 2 % křemíku, 4 až 8 % železa a 2 až 5 % niklu.

Dále může obsahovat též v menší míře přísady hliníku, manganu, chrómu a některé další doprovodné prvky, jako zinek, olovo, cín, a to jednotlivě nebo ve variabilní kombinaci až do 3,5 % hmotnosti.

Při zkouškách vlivu různých kovových přísad na tvrdost křemíkových bronzů se prokázal rozhodující vliv křemíku na tvrdost křemíkového bronzu.

Obsahuje-li slitina více než 8,2 % Si, vytváří se velmi tvrdé strukturní složky. Slitiny o obsahu Si od 8,2 % do 12,3 % mají strukturu vytvořenou krystaly γ, c , Ύ , eventuálně krystaly křemičitanů železa FeSi a FeSi^ při obsahu Fe větším než 1,5 %.

Vzájemnou kombinaci prvků ve slitině se pak dosahuje potřebných vlastností nutných pro dané využití. Nutnou podmínkou vytváření tvrdé strukturní složky k vytvoření krystalů γ, r. , η' , s krystaly křemičitanů železa je zvýšené procento křemíku oproti normálním křemíkovým bronzům a vhodné doplňující prvky patrné z příkladu.

Jako příklady slitin na bázi mědi podle vynálezu se uvádí v hmotnostníoh procentech: 10,8 % Si, 6,2 % Fe, 3,6 % Ni, 1,7 % Al_ř 0,4 % Mn, 0,5 % Cr, 0,3 % Zn, 0,1 % Pb, 0,3 % Sn, zbytek měň; podle dalšího příkladu slitina obsahuje 8,5 % Si, 7,5 % Fe,.2,5 % Ni, 0,6 % Al, 1,1 % Mn, 0,3 % Cr, 0,15 % Zn, 0,1 * Pb, 0,1 % Sn, zbytek měá.

U slitin podle vynálezu bylo dosaženo požadované tvrdosti 390 až 430 vyvolané odpovídajícími tvrdými strukturními složkami. Slitiny vykazují výhodnější slévárenské vlastnosti. Jsou méně náchylné k naplynění a vytváření kysliěníkových blan, mají meněí sklon k pořezitě, vykazují meněí objemové smrštění při tuhnutí než speciální hliníková bronzy.

Z těchto důvodů byla použita při výrobě odlitků jednodušší technologie, nebylo nutné náročné dodržování technologických opatření, zamezujících vzniku výše uvedených slévárenských vad. Rovněž opracovávání odlitků ze slitin podle vynálezu je snadnější, vyrobené odlitky jsou při opracovávání méně náchylné k vylamování obráběných hran.

Na základě výsledků ověřovacích zkoušek se na>nástrojích s vložkami ze slitin podle vynálezu vyrobilo nejméně 70 000 výtažků z nerezavějících ocelí. Tvrdost slitiny však musí dosahovat 390 až 430 Hg.

Vyšší společenský prospěch při využití slitiny podle vynálezu spočívá v jednodušší technologii odlévání a snadnějším obrábění.

Využití slitiny se jeví výhodné pro vložky lisovacích nástrojů, zejména pro materiály s vyšší pevností a mezí kluzu, jako na příklad u nerezavějících ocelí.

Uvedené vlastnosti byly ověřeny u zkušebních odlitků pro vložky lisovacích nástrojů.

V provozu se nástroje vyrobené ze slitiny podle vynálezu plně osvědčily.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Slitina na bázi mědi pro vložky tažných a lisovacích nástrojů, zejména pro zpracování kovových materiálů, vyznačující se tím, že kromě Cu obsahuje hmotnostně 8,5 až 12 % Si 4 až 8 % Fe, 2 až 5 % Ni.

2. Slitina na bázi mědi podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje přísady Al, Mn, Cr, Zn, Sn, Fb jako doprovodné prvky, a to jednotlivě nebo ve variábilní kumulaci do maximální hodnoty hmotnostně 3,5 %.