Przedmiotem wynalazku jest stop miedzi prze¬ znaczony zwlaszcza na dzialki komutatora, prze¬ wody jezdne, elementy styków elektrycznych, elek¬ trody do zgrzewania. Stop miedzi przeznaczony na powyzsze elementy powinien charakteryzowac sie. wysoka wytrzymaloscia mechaniczna, dobra przewodnoscia elektryczna, duza odpornoscia na scieranie oraz wysoka temperatura rekrystalizacji.Znane sa stopy miedzi o podwyzszonej wytrzy¬ malosci mechanicznej i dobrej przewodnosci elek¬ trycznej. Jednym z nich jest stop opatentowany w St. Zjedn. Am. nr patentu 3 640 779. Stop ten zawiera wagowo 0,5—4% Fe, 0,2—2,5% Co, 0,01— —0,5% P i 0,01—0,25% Be oraz ewentualnie 0,2— —2% Zr. W wyniku zabiegów obróbki cieplnej po¬ legajacych na przesycaniu i starzeniu po zgniocie stop ten uzyskuje przewodnosc okolo 75—80% IACS oraz wytrzymalosc na rozciaganie 390—470 MPa.Inny stop miedzi charakteryzujacy sie podwyz¬ szona wytrzymaloscia mechaniczna i dobra prze¬ wodnoscia elektryczna, które to wlasnosci uzyski¬ wane sa na drodze odpowiednich zabiegów ciepl¬ nych opatentowany jest w RFN, nr patentu 1 758 122.Stop ten zawiera wagowo 1,5—3,5% Fe, 0,01— —0,15% Mn, 0,01—0,1% P, 0,05—0,2% Zn, do 0,18% Si i do 0,07% Al. Stop ten po przesyceniu, zgnio¬ cie i starzeniu posiada wytrzymalosc na rozciaga¬ nie 340—420 MPa, przy przewodnosci elektrycznej 70—75% IACS. 10 15 20 25 Stop miedzi o srednich wlasnosciach mechanicz¬ nych i sredniej przewodnosci elektrycznej opaten¬ towany w St. Zjedn. Am., nr patentu 3 698 965 za¬ wiera wagowo 0,2—4% Fe, 0,2—2,5% Co, 0,01— —0,5% P, 0,1—1% Sn lub 0,1—1% Mg.Inny stop miedzi opatentowany we Francji nr patentu 1384 457, przeznaczony do produkcji ele¬ mentów przewodzacych zawiera wagowo 0,1—2,5% Cr. 0,01—0,5% P lub 0,5—4% Fe, 0,2—2,5% Co, 0,1—0,5% P lub 0,001—0,25% B.Przy wytwarzaniu stopów zawierajacych cyrkon, magnez, fosfor, wymagane jest wprowadzanie tych dodatków stopowych w postaci zapraw. Produkcja zapraw wiaze sie ze stratami dodatku stopowego.Ponadto takie pierwiastki jak magnez i fosfor wy¬ magaja stosowania specjalnych urzadzen w proce¬ sie topienia.Celem wynalazku jest opracowanie takiego skla¬ du chemicznego stopu, który zapewni uzyskanie wysokiej wytrzymalosci mechanicznej, dobrej prze¬ wodnosci elektrycznej, odpornosci na scieranie i zachowanie wysokiej wytrzymalosci mechanicznej w podwyzszonych temperaturach, umozliwiajac równoczesnie zastosowanie prostej technologii to¬ pienia.Zgodnie z wynalazkiem stop miedzi zawierajacy zelazo i kobalt, zawiera dodatkowo tytan w ilóici 0,05—2,5% wagowych, przy czym przy zawartj^ci zelaza w stopie 0,2—27% wagowych i zawartó|ii kobaltu 0,2—1,4% wagowych stosunek tytanu do 115 185115 185 3 4 sumarycznej ilosci zelaza i kobaltu wynosi 0,10— —1,8, korzystnie 0,25—1,0.Stop miedzi wedlug wynalazku topi sie znanymi sposobami. Dodatki stopowe wprowadza sie do stopionej miedzi w postaci metalicznej lub zapraw.Uzyskane wlewki poddaje sie przeróbce plastycz¬ nej na goraco w temperaturze 1000—1300 K, chlo¬ dzac pólwyrób na powietrzu lub czynnikiem przy¬ spieszajacym chlodzenie. Pólwyrób ten po odpo¬ wiednich zabiegach przygotowawczych poddaje sie przeróbce plastycznej na zimno, bez lub z mie- dzyoperacyjnym wyzarzaniem rekrystalizujacym.Stop moze byc równiez poddawany zabiegowi utwardzania wydzieleniowego. Przy wyzarzaniu re¬ krystalizujacym stop nie wykazuje wzrostu wiel¬ kosci ziarna do temperatury okolo 1120 K.Dyspersyjne wysokostabilne czastki zwiazków tytanu z kobaltem i zelazem umacniaja roztwór staly zapewniajac, wysokie wlasnosci wytrzymalos¬ ciowe wynoszace 820—700 MPa, przy przewodnosci 50—85% IACS w zaleznosci od sposobu przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej.Przedmiot wynalazku przedstawiono dokladnie w ponizszych przykladach.Przyklad 1. Stop miedzi zawiera wagowo: 0,28% zelaza, 0,27% kobaltu i 0,52% tytanu reszta miedz. Stop ten otrzymuje sie w ten sposób, ze do stopionej miedzi o temperaturze 1500 K wpro¬ wadza sie kolejno metaliczny tytan, a nastepnie metaliczne kobalt i zelazo, po czym odlewa sie stop metoda pólciagla. Wlewki po nagrzaniu w na¬ grzewnicach indukcyjnych do temperatury 950°C przerabia sie plastycznie na goraco metoda wycis¬ kania z chlodzeniem na powietrzu. Uzyskane frety posiadaja przewodnosc elektryczna okolo 37% IACS i wytrzymalosc na rozciaganie 350 MPa.Prety te poddaje sie obróbce cieplnej w tempera¬ turze 650°C w czasie 4 godzin. W wyniku tej ob¬ róbki cieplnej przewodnosc elektryczna wzrasta do 65% IACS, zas wytrzymalosc na rozciaganie wy¬ nosi 340 MPa. Tak przygotowane prety po prze¬ róbce plastycznej na zimno metoda ciagnienia po 80% zgniocie posiadaja wytrzymalosc mechanicz¬ na srednio 600 MPa i przewodnosc elektryczna okolo 60% IACS.Przyklad 2. Stop miedzi o skladzie chemicz¬ nym jak w przykladzie 1. Prety z tego stopu otrzy¬ muje sie metoda opisana w przykladzie 1. Prety te po przeróbce plastycznej na goraco poddaje sie przeróbce plastycznej na zimno metoda ciagnienia z 50% zgniotem, a nastepnie obrabia sie cieplnie przy temperaturze 850 K w czasie 2,5 godzin. Tak obrobione prety posiadaja wytrzymalosc na roz- 5 ciaganie 440 MPa i przewodnosc elektryczna 76% IACS. Powtórna przeróbka plastyczna na zimno z okolo 50% gniotem i obróbka cieplna w tempe¬ raturze 770 K w czasie 3 godzin powoduje wzrost przewodnosci elektrycznej do 85% IACS przy prak¬ tycznie niezmienionej wytrzymalosci na rozciaga¬ nie okolo 440 MPa.Zastrzezenia patentowe 1. Stop miedzi zawierajacy zelazo i kobalt, zna¬ mienny tym, ze zawiera dodatkowo tytan w ilosci 0,05—2,5% wagowych, przy czym przy zawartosci zelaza w stopie 0,2—2,7% wagowych i zawartosci kobaltu 0,2—1,4% wagowych stosunek tytanu do sumarycznej ilosci zelaza i kobaltu wynosi 0,10— -1,8. 2. Stop miedzi wedlug zastrz. 1, znamienny tym^ ze stosunek tytanu do sumarycznej ilosci zelaza i kobaltu wynosi korzystnie 0,25—1,0. 15 30 46 Przyklad 3. Stop miedzi zawiera wagowo: 1,3% kobaltu, 2,2% zelaza i 0,73% tytanu. Stop ten otrzymuje sie w ten sposób, ze do stopionej miedzi 15 o temperaturze 1500 K wprowadza sie kolejno me¬ taliczny tytan, a nastepnie zelazo i kobalt, po czym odlewa sie stop metoda pólciagla. Wlewki po na¬ grzaniu w piecach przepychowych przy tempera¬ turze 1220 K, w czasie 2 godzin, przerabia sie pla- 20 stycznie na goraco metoda wyciskania z chlodze¬ niem w wodzie. Uzyskane prety posiadaja prze¬ wodnosc elektryczna okolo 25% IACS i wytrzy¬ malosc na rozciaganie, po 80% gniocie na zimno, okolo 650 MPa. Prety te poddaje sie obróbce ciepl- 25 nej w zakresie temperatur 670—870 K w czasie 4—8 godzin. W wyniku obróbki cieplnej przewod¬ nosc elektryczna wynosi 60—70% IACS, zas wy¬ trzymalosc mechaniczna 460—550 MPa w zalezno¬ sci od temperatury obróbki cieplnej. Tak przygo- 30 towane prety po nastepnym 80% gniocie na zim¬ no posiadaja wytrzymalosc mechaniczna srednio 750 MPa, przy przewodnosci okolo 55—65% IACS, przy czym wyrazna zmiane badanych wlasnosci obserwuje sie dopiero po obróbce cieplnej przy 85 temperaturze 823 K.Cena 45 zl Bltk 376/82 105 egz. A4 PL