RU1831510C - Дисперсионно-твердеющий сплав на основе меди - Google Patents

Abstract

Дл  изготовлени  литейных форм и боковых перемычек установок дл  непрерывноголить предложен дисперсионно-твердеющий сплав на основе меди, содержащий, мас.%: никель 1,6-2,4; кремний 0,5-0,8; хром 0,2-0,4; железо 0,01- 0,20. по крайней мере, один элемент из группы , включающей цирконий, церий, гафний, ниобий, титан и ванадий 0,03-0,15, медь - остальное. Термостойкость предложенного сплава при температуре 500°С составл ет 381-405 МПа, отсутствует склонность к образованию трещин после испытани  термоударом (образцы, нагретые до 500°С, охлаждают в воде при 25°С). 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к дисперсиейно- твердеющим сплавам на основе меди, используемым дл  изготовлени  литейных форм и боковых перемычек в установках дл  непрерывного лить ,

Цель изобретени  - повышение термопрочности и устранение склонности к тре- щинообразованию.

В соответствии с изобретением, решение этой задачи состоит в применении дис- персионно-твердеющего медного сплава, состо щего из, 1,6-2,4% никел , 0,5-0,8% кремни , 0,01-0,20% циркони , остальное медь, включа  загр знени , обусловленные способом изготовлени  и обычные добавки дл  обработки, в качестве материала дл  изготовлени  литейных форм, подвергающихс  при литье посто нно мен ющимс  температурным нагрузкам, в частности, блоков дл  боковых перемычек литейных установок с двойной конвейерной лентой. Дл 

повышени  проводимости благопри тной  вл етс  добавка до 0,4% хрома, а также - при необходимости - дл  снижени  роста зёрна при диффузионном отжиге - добавка железа до 0,2%. Специфическое действие циркони  на медный сплав, способствующее снижению чувствительности ктрещинообразо- ванию, при подобных добавках не снижаетс  внутри указанной области содержани .

Раскисл.ители, например бор, литий, магний или фосфор, до максимум 0,03%, а также обычные технологические загр знени  также не оказывают негативного вли ни  на склонность к образованию трещин сплава, примен емого в соответствии с изобретением.

Из выложенной за вки ФРГ Ms 2634614 известен дисперсионно-твердеющий сплав медь-никель-кремний-цирконий состава: 1- 5% никел , 0,3-1,5% кремни , 0,05-0,35% циркони , остальное медь. Этот известный сплав, однако, должен примен тьс  дл  изготовлени  объектов, которые в отвержденС

со

ном состо нии при комнатной температуре должны обладать повышенной в зкостью. Из описани  получаетс , что действие циркони  особенно благопри тно тогда, когда материал подвергаетс  диффузионному от- жигу и дисперсионному твердению (после) холодной деформации от 10 до 40%.

Тем неожиданнее в рассматриваемом изобретении  вл етс  то, что цирконий практически устран ет чувствительность к термоудару сплава медь-никель-кремний в только дисперсионно-отвержденном и перед дисперсионным твердением не подвергавшемс  холодной деформации.состо нии. С помощью дополнительных исследований, кроме того, установлено, что термопрочность сплава, примен емого в соответствии с изобретением, при 500°С  вно превышает термопрочность материалов, примен емых до насто щего времени дл  изготовлени  блоков боковых перемычек.

Далее было получено, что можно достигнуть дальнейшего улучшени  механических свойств, если часть содержани  циркони  заменить до 0,15%, по меньшей мере, од- ним из элементов группы цери , гафни , ниоби ,титана и ванади .

Предложенный сплав, составы которого приведены в таблице, выплавл ли в вакуумной среднечастотной печи. Расплав разли- вали в круглые чушки диаметром 173 мм, которые прессовали в прутки размером 55x55 мм. Прутки подвергали диффузионному отжигу при 790°С, а затем дисперсионному твердению при 480°С в течение 4 часов.

Термопрочность предложенного и известного сплавов определ ли при температуре 500°С. Дл  определени  трещиностойкости образцы размером 50x50 мм выдерживали в течение 2 часов при температуре 500°С, а затем охлаждали в воде при 25°G. Наличие или отсутствие трещин определ ли визуально, а также с помощью микроскоца с 10-кратным увеличением .

Claims (1)

1. Как следует из приведенных в таблице сведений, предложенный сплав по сравнению с известным обладает более высокой термопрочностыо и трещиностойкостью. Формула изобретени  Дисперсионно-твердеющий сплав на основе меди дл  изготовлени  литейных форм, содержащий никель, кремний, хром,. железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  термопрочности и устранени  склонности к трещинообразованию, он дополнительно содержит по крайней мере один элемент из группы, включающей цирконий, церий, гафний, ниобий, титан и ванадий, при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   Никель1,6-2,4

   Кремний0,5-0,8

   Хром0,2-0,4

   Железо0,01-0,2

   по крайней мере один элемент из группы, включающей цирконий, церий, гафний, ниобий , титан и ванадий0,03-0,15 Медь Остальное.