PL113758B1 - Copper alloy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stop miedzi o pod¬ wyzszonej wytrzymalosci mechanicznej i wysokiej przewodnosci elektrycznej przeznaczony na ele¬ menty, w których dodatkowo wymagana jest duza odpornosc na scieranie i wysoka temperatura * rekrystalizacji. Nadaje sie on zwlaszcza na dzialki komutatora, przewody jezdne, elektrody do zgrze¬ wania.Znanych jest duzo stopów miedzi o podwyzszo¬ nej wytrzymalosci mechanicznej i wysokiej prze- 10 wodnosci elektrycznej. Jednym z tego rodzaju stopów jest stop miedzi z kadmem przedstawiony w publikacji CDA 1971 r. oraz publikacji CDA 1968 r. Stop ten zawiera wagowo od 0,7 do l,0°/o kadmu. Wytrzymalosc mechaniczna tego stopu ii wynosi 280 MN/m2 w stanie wyzarzonym i okolo 700 MN/m2 w stanie twardym, a przewodnosc elektryczna odpowiednio 90 i 80°/o IACS.Inny stop miedzi z kadmem i chromem opisany w czasopismie Metali nr 30/3/, 1976 r., na str. 227, zawierajacy wagowo od 0,2 do 0,3% kadmu i od 0,2 do 0,4°/o chromu posiada wytrzymalosc mecha¬ niczna po przesycaniu, zgniocie i starzeniu 470—500 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 82—85% IACS.Stop miedzi z samym chromem znany z publi¬ kacji Centre d'Information Cuivre Laitons, alliages, Paris, o zawartosci od 0,15 do 1,0% wagowych chromu posiada wytrzymalosc mechaniczna po przesycaniu w temperaturze 975°C, zgniocie i sta- w 20 25 rzeniu w temperaturze 450—475°C równa 520 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 80% IACS.Stop miedzi z cyrkonem opisany w publikacji CDA 1971 r. o zawartosci od 0,1 do 0,15% wago¬ wych cyrkonu posiada wytrzymalosc mechaniczna po przesycaniu, zgniocie i starzeniu 420 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 85—90% IACS.W Journal Inst. Metals 98, 1970 r., str. 368 opi¬ sano stop miedzi zawierajacy wagowo od 0,1 do 0,12% magnezu, od 0,04 do 0,08% fosforu i min. 0,04% srebra. Stop ten posiada wytrzymalosc me¬ chaniczna po przesycaniu, zgniocie i starzeniu 550 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 85% IACS.Z tej samej publikacji znany jest stop miedzi z kadmem i cyna zawierajacy wagowo od 0,5 do 1,0% kadmu i od 0,2 do 0,6% cyny, posiadajacy wytrzymalosc mechaniczna po wyzarzaniu przy temperaturze 500—700°C równa 310 MN/m2 i prze¬ wodnosc elektryczna 75% IACS oraz po zgniocie odpowiednio 570 MN/m2 i 70% IACS.Stop miedzi ze srebrem znany z publikacji CDA 1968, zawierajacy od 0,02 do 0,15% wagowych srebra posiada wytrzymalosc mechaniczna w sta¬ nie wyzarzonym 220 MN/m2 i przewodnosc 100% IACS, w stanie twardym odpowiednio 355 MN/m2 i 97% IACS.W tej samej publikacji przedstawiony stop miedzi z chromem i cyrkonem o zawartosci wago¬ wej od 0,4 do 1% chromu i od 0,1 do 0,2% cyrko¬ nu, posiada on wytrzymalosc mechaniczna po 113 758113 758 obróbce cieplnej i zgniocie wynoszaca 420—525 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 80—85% IACS.Natomiast w publikacji CDA z 1971 r., przedsta¬ wiono stop miedzi z berylem i kobaltem zawie¬ rajacy wagowo od 1,7 do 1,9% berylu i od 0,05 do 0,4% kobaltu. Stop ten posiada wytrzymalosc me¬ chaniczna po przesycaniu, zgniocie i starzeniu wy¬ noszaca do 1400 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 25—35% IACS.Przy wytwarzaniu stopów zawierajacych kadm, chrom, cyrkon, magnez, fosfor, wymagane jest wprowadzenie tych dodatków stopowych w postaci zapraw. Produkcja zapraw wiaze sie ze stratami dodatHu stopowego. Ponadto takie pierwiastki jak beryl, kadm, fosfor sa dodatkami toksycznymi i wymagaja stosowania specjalnych urzadzen w procesie topienia i odlewania.Cklem wynalazku jest opracowanie takiego skla¬ du jchemicznego v stopu, który zapewni uzyskanie podWyzszonej "Wytrzymalosci mechanicznej, wy¬ sokiej przewodnosci elektrycznej, dobrej odpor¬ nosci na scieranie i zachowanie wysokiej wytrzy¬ malosci mechanicznej w podwyzszonych tempera¬ turach przy stosowaniu pierwiastków umozliwiaja¬ cych zastosowanie prostej i bezpiecznej technologii topienia i odlewania.Zgodnie z wynalazkiem stop miedzi o podwyz¬ szonej wytrzymalosci mechanicznej, wysokiej przewodnosci i wysokiej odpornosci na scieranie zawiera wagowo od 0,05 do 2,5% tytanu, od 0,05 do 2,5% kobaltur od 0,01 do 0,5% chromu, reszta miedz, przy zachowaniu stosunku zawartosci tytanu do kobaltu 0,25 do 2,2, korzystnie od 0,7 do 1,2.Stop miedzi o podwyzszonej wytrzymalosci i wy¬ sokiej przewodnosci topi sie znanymi sposobami.Dodatki stopowe wprowadza sie do stopionej miedzi w postaci metalicznej lub zapraw. Uzyskane wlewki poddaje sie przeróbce plastycznej na go¬ raco w temperaturze 600—950°C, chlodzac pólwy¬ rób na powietrzu lub w czynniku przyspieszaja¬ cym chlodzenie. Pólwyrób ten po odpowiednich zabiegach przygotowawczych poddaje sie przeróbce plastycznej na zimno bez lub z miedzyoperacyjnym wyzarzaniem rekrystalizujacym. 10 1S fO 25 30 3B 40 45 4 Stop moze byc równiez poddawany zabiegowi utwardzania wydzieleniowego. Przy wyzarzaniu rekrystalizujacym do temperatury okolo 750°C, stop zgodnie z wynalazkiem nie wykazuje wzrostu wielkosci ziarna. Dyspersyjne, wysoko stabilne czastki zwiazków kobaltu i tytanu umacniaja roz¬ twór staly zapewniajac wysokie wlasnosci wytrzy¬ malosciowe wynoszace 300—650 MN/m2 przy prze¬ wodnosci elektrycznej 50—80% IACS, w zaleznosci od sposobu przeróbki plastycznej i obróbki ciepl¬ nej.Przedmiot wynalazku wyjasniono blizej w po¬ nizszym przykladzie. Stop miedzi zawiera wagowo: 0,30% tytanu, 0,52% kobaltu, 0,45% chromu, reszta miedz. Stop ten otrzymuje sie w ten sposób, ze do stopionej miedzi o temperaturze 1200°C wprowadza sie kolejno metaliczny tytan nastepnie metaliczny kobalt i wysokoprocentowa zaprawe miedz-chrom, a nastepnie odlewa sie go do wlewnic statycznych.Wlewki po nagrzaniu do temperatury 900°C i utrzymaniu w tej temperaturze w czasie 3,5 godz., przerabia sie plastycznie na goraco me¬ toda walcowania. ¦j Otrzymane opisanym sposobem pasy nagrzewa sie do temperatury 1000°C, wygrzewa sie przez 2 godziny i przesyca w wodzie, a nastepnie prze¬ rabia sie na zimno z gniotem sumarycznym 80%.Otrzymane blachy nagrzewa sie do temperatury 475°C i wytrzymuje w tej temperaturze przez 6 godzin. Po powtórnej przeróbce plastycznej na zimno gniotem 60% blachy posiadaja wytrzymalosc mechaniczna srednio 590 MN/m2 i przewodnosc elektryczna 60% IACS.Zastrzezenia patentowe 1. Stop miedzi, znamienny tym, ze zawiera wa¬ gowo od 0,05 do 2,5% tytanu, od 0,05 do 2,5% ko¬ baltu, od 0,01 do< 0,5% chromu, reszta miedz, przy czym stosunek zawartosci tytanu do kobaltu wy¬ nosi od 0,25 do 2,2. 2. Stop wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ sunek zawartosci tytanu do kobaltu wynosi korzy¬ stnie od 0,7 do 1,2.LZGraf. Z-d Nr 2 — 256782 105 egz. A-4 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Stop miedzi, znamienny tym, ze zawiera wa¬ gowo od 0,05 do 2,5% tytanu, od 0,05 do 2,5% ko¬ baltu, od 0,01 do< 0,5% chromu, reszta miedz, przy czym stosunek zawartosci tytanu do kobaltu wy¬ nosi od 0,25 do 2,2.
2. 2. Stop wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sto¬ sunek zawartosci tytanu do kobaltu wynosi korzy¬ stnie od 0,7 do 1,2. LZGraf. Z-d Nr 2 — 256782 105 egz. A-4 Cena 45 zl PL