RU2704047C2 - Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength - Google Patents

Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength Download PDF

Info

Publication number
RU2704047C2
RU2704047C2 RU2018103909A RU2018103909A RU2704047C2 RU 2704047 C2 RU2704047 C2 RU 2704047C2 RU 2018103909 A RU2018103909 A RU 2018103909A RU 2018103909 A RU2018103909 A RU 2018103909A RU 2704047 C2 RU2704047 C2 RU 2704047C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
alloy
aluminum
nickel
content
Prior art date
Application number
RU2018103909A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018103909A3 (en
RU2018103909A (en
Inventor
Анатолий Алексеевич Жуков
Владимир Анатольевич Изотов
Владимир Викторович Мусинов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сплав-Арм"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сплав-Арм" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сплав-Арм"
Priority to RU2018103909A priority Critical patent/RU2704047C2/en
Publication of RU2018103909A publication Critical patent/RU2018103909A/en
Publication of RU2018103909A3 publication Critical patent/RU2018103909A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2704047C2 publication Critical patent/RU2704047C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/01Alloys based on copper with aluminium as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/06Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, in particular, to compositions of wear-resistant cast alloys based on copper, which can be used for production of parts operating under conditions of friction and wear in inflammable atmospheres, as well as for manufacture of intrinsically safe metalwork tool. Alloy on base of copper contains, wt%: nickel 6.0–9.0, chrome 1.0–2.0, silicon 1.0–1.5, aluminum 7.5–9.5, carbon 0.15–0.20, copper making the rest.EFFECT: invention is aimed at increasing friction-impact intrinsic safety and wear resistance of shaped cast billets.1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности, к составам износостойких литейных сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления деталей, работающих в условиях трения и износа в легковоспламеняющихся атмосферах, а также для изготовления искробезопасного слесарного инструмента.The invention relates to metallurgy, in particular, to compositions of wear-resistant cast alloys based on copper, which can be used for the manufacture of parts operating under friction and wear in flammable atmospheres, as well as for the manufacture of intrinsically safe bench tools.

В настоящее время используется искробезопасный медный сплав АКН, химический состав которого согласно ТУ 1846-001-80569151-2009 следующий: Ni (3,7-4,3%), Cr (0,5-0,1%), Si (0,6-1%), Σ (Sn, Pb, Zn, P, Fe, Al)<0,35%, остальное медь Cu. Механические свойства после термической обработки HRC 30-35, σB (790-670) МПа, указаны для бронзы, предназначенной для изготовления монтажного слесарного инструмента (затяжные гаечные ключи) при выполнении работ во взрывоопасных и пожароопасных помещениях.At present, an AKN intrinsically safe copper alloy is used, the chemical composition of which according to TU 1846-001-80569151-2009 is as follows: Ni (3.7-4.3%), Cr (0.5-0.1%), Si (0 , 6-1%), Σ (Sn, Pb, Zn, P, Fe, Al) <0.35%, the rest is copper Cu. The mechanical properties after heat treatment of HRC 30-35, σ B (790-670) MPa are indicated for bronze intended for the manufacture of assembly bench tools (long wrenches) when working in explosive and fire hazardous rooms.

Существенным недостатком данного сплава является отсутствие в его составе сбалансированного содержания химических элементов, которые в процессе кристаллизации и охлаждения расплава, а также в результате термической обработки, могут образовывать химические соединения - теплостойкие интерметаллидные упрочняющие фазы, обеспечивающие работоспособность деталей при повышенных температурах в условиях трения. Кроме этого бронза АКН относится к группе деформируемых и непригодна по литейным технологическим свойствам для изготовления фасонных литых заготовок. Она, главным образом, предназначена для изготовления слесарного искробезопасного инструмента.A significant drawback of this alloy is the absence in its composition of a balanced content of chemical elements, which during crystallization and cooling of the melt, as well as as a result of heat treatment, can form chemical compounds - heat-resistant intermetallic hardening phases that ensure the performance of parts at elevated temperatures under friction. In addition, AKN bronze belongs to the group of deformable ones and is not suitable for casting technological properties for the manufacture of shaped cast billets. It is mainly intended for the manufacture of metalwork intrinsically safe tools.

Известен сплав на основе меди, содержащий никель, алюминий, марганец, хром, кремний при следующем соотношении компонентов, масс. %:Known alloy based on copper, containing Nickel, aluminum, manganese, chromium, silicon in the following ratio of components, mass. %:

Никель 18,0-23,0;Nickel 18.0-23.0;

Алюминий 4,1-4,9;Aluminum 4.1-4.9;

Марганец 4,1-4,9;Manganese 4.1-4.9;

Кремний 0,2-0,5;Silicon 0.2-0.5;

Хром 2,2-3,0;Chrome 2.2-3.0;

Медь остальное;Copper rest;

(см. МПК С22С 9/00 описание изобретения к авторскому свидетельству №261697 опубл. 13.01.1970 г.).(see IPC С22С 9/00 description of the invention to copyright certificate No. 261697 publ. 01/13/1970).

Недостатками данного сплава являются:The disadvantages of this alloy are:

• повышенная склонность сплава к газонасыщению за счет большого содержания легко окисляемых легирующих элементов (Ni+Cr+Al) ~30%;• increased tendency of the alloy to gas saturation due to the high content of easily oxidized alloying elements (Ni + Cr + Al) ~ 30%;

• содержание кремния в данном сплаве явно недостаточно для обеспечения искробезопасности и формирования упрочняющей фазы Ni2Si, так как по средним значениям соотношение Si:Ni=0,35:20,5=0,017, (в сплаве АКН это соотношение равно 0,2).• the silicon content in this alloy is clearly insufficient to ensure intrinsic safety and the formation of a strengthening phase of Ni 2 Si, as the average ratio Si: Ni = 0.35: 20.5 = 0.017, (in the AKN alloy this ratio is 0.2) .

• Высокая степень легирования сплава 36% обуславливает его высокую стоимость.• The high degree of alloying of the alloy 36% leads to its high cost.

Наиболее близким техническим решением по химическому составу, механическим свойствам и назначению является литейная бронза БрА11Ж6Н9, используемая для изготовления антифрикционных деталей, работающих при температурах до 500°С, содержащий алюминий, железо, никель, медь при следующем соотношении компонентов, масс. %:The closest technical solution for the chemical composition, mechanical properties and purpose is casting bronze BrА11Ж6Н9, used for the manufacture of antifriction parts operating at temperatures up to 500 ° C, containing aluminum, iron, nickel, copper in the following ratio of components, masses. %:

Алюминий 10,5-11,5;Aluminum 10.5-11.5;

Железо 5,0-6,5;Iron 5.0-6.5;

Никель 5,0-6,5;Nickel 5.0-6.5;

(см. ГОСТ 493-79)(see GOST 493-79)

Основными недостатками данной бронзы являются:The main disadvantages of this bronze are:

- высокая опасность образования искр при работе изделий из данного сплава ввиду отсутствия в его составе таких химических элементов как кремний или бериллий, которые обеспечивают искробезопасность сплава за счет повышения теплопроводности и электропроводности.- high risk of sparks during operation of products from this alloy due to the absence of chemical elements such as silicon or beryllium in its composition, which ensure the intrinsic safety of the alloy by increasing thermal conductivity and electrical conductivity.

- недостаточная твердость бронзы НВ=250, что обусловлено низким содержанием никеля, по отношению к содержанию алюминия, необходимого для формирования упрочняющих фаз Ni3Al.- insufficient bronze hardness HB = 250, which is due to the low nickel content, in relation to the aluminum content necessary for the formation of hardening phases Ni 3 Al.

- согласно диаграммы состояния Cu-Fe при содержании железа 6% температура ликвидус составляет 1210°С, а температурный интервал кристаллизации 116°С. Вследствие существенного повышения температуры расплава, по сравнению с чистой медью, данный сплав в значительной степени склонней к поглощению газов и образованию оксидов (Al2O3). Широкий интервал кристаллизации 116°С является причиной формирования на отливках усадочных дефектов.- according to the state diagram of Cu-Fe with an iron content of 6%, the liquidus temperature is 1210 ° C, and the crystallization temperature range is 116 ° C. Due to a significant increase in the temperature of the melt, compared with pure copper, this alloy is significantly more prone to absorption of gases and the formation of oxides (Al 2 O 3 ). A wide crystallization range of 116 ° C is the reason for the formation of shrinkage defects on castings.

Таким образом, по комплексу физико-механических свойств литейная бронза БрА11Ж6Н9 не может быть использована в качестве искробезопасного антифрикционного сплава.Thus, according to the set of physicomechanical properties, casting bronze BrА11Ж6Н9 cannot be used as an intrinsically safe antifriction alloy.

Целью изобретения является обеспечение требуемых технико-эксплуатационных характеристик материала (твердости, износостойкости, искробезопасности) при изготовлении из него литых заготовок.The aim of the invention is to provide the required technical and operational characteristics of the material (hardness, wear resistance, intrinsic safety) in the manufacture of cast billets from it.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого сплава - обеспечение безаварийной эксплуатации деталей в условиях трения и износа в легковоспламеняющихся атмосферах. Дополнительный технический результат - возможность использования при приготовлении сплава промышленных сплавов вместо специально приготавливаемых лигатур или чистых металлов.The technical result that can be obtained using the inventive alloy is to ensure trouble-free operation of parts under friction and wear in flammable atmospheres. An additional technical result is the possibility of using industrial alloys in the preparation of the alloy instead of specially prepared alloys or pure metals.

Поставленная в заявке цель достигается, в отличие от ранее известных способов решения, изменением соотношения легирующих элементов и введением в сплав на основе меди, содержащий хром, никель, кремний, дополнительно алюминий и углерод. Предполагаемый сплав содержит (% массы):The goal set in the application is achieved, in contrast to previously known solution methods, by changing the ratio of alloying elements and introducing copper, containing chromium, nickel, silicon, additionally aluminum and carbon, into a copper-based alloy. Estimated alloy contains (% mass):

Никель 6,0-9,0Nickel 6.0-9.0

Хром 1,0-2,0Chrome 1.0-2.0

Кремний 1,0-1,5Silicon 1.0-1.5

Алюминий 7,5-9,5Aluminum 7.5-9.5

Углерод 0,15-0,20Carbon 0.15-0.20

Медь - остальное.Copper is the rest.

Влияние ингредиентов предполагаемого сплава на достижение нового технического результата заключается в следующем.The influence of the ingredients of the proposed alloy to achieve a new technical result is as follows.

Хром оказывает положительное влияние на механические свойства заявляемого сплава за счет твердорастворного упрочнения совместно с никелем и за счет образования карбидов Cr3C2. Не менее важно положительное влияние хрома на основное литейное свойство бронзы - жидкотекучесть, так как при содержании хрома 1,25% в системе Cu-Cr образуется эвтектика с температурой плавления °С, что и обеспечивает хорошую жидкотекучесть.Chrome has a positive effect on the mechanical properties of the inventive alloy due to solid-solution hardening together with nickel and due to the formation of carbides Cr 3 C 2 . No less important is the positive effect of chromium on the main casting property of bronze - fluidity, since at a chromium content of 1.25% in the Cu-Cr system, a eutectic with a melting point of ° C is formed, which ensures good fluidity.

При содержании хрома менее 1% его недостаточно, во-первых, для образования эвтектики, во-вторых, для образования карбидов Cr3C2. Содержание хрома более 2% нецелесообразно, так как ввиду образования заэвтектоидной структуры снижается теплопроводность и искробезопасность бронзы.When the chromium content is less than 1%, it is not enough, firstly, for the formation of a eutectic, and secondly, for the formation of carbides Cr 3 C 2 . A chromium content of more than 2% is impractical, since due to the formation of a hypereutectoid structure, the thermal conductivity and intrinsic safety of bronze are reduced.

Никель неограниченно растворяется в меди, при этом в результате взаимодействия никеля и хрома образуется сложный твердый раствор Cu(Ni, Cr), механические свойства которого возрастают на 20-25%. Основная причина необходимости достаточного наличия никеля в данном легирующем комплексе - это формирование интерметаллидов NiAl, NiAl3, которые, главным образом, и обеспечивают твердость и износостойкость сплава.Nickel dissolves unlimitedly in copper, and as a result of the interaction of nickel and chromium, a complex solid solution of Cu (Ni, Cr) is formed, the mechanical properties of which increase by 20-25%. The main reason for the need for sufficient nickel in this alloying complex is the formation of intermetallic compounds NiAl, NiAl 3 , which mainly provide the hardness and wear resistance of the alloy.

На основе анализа диаграммы состояния Ni-Al установлено, что при содержании никеля менее 6% не обеспечивается достаточное количество упрочняющих фаз Ni3Al и Ni2Si в структуре сплава, а, следовательно, не обеспечивается необходимая твердость. При содержании Ni>9% формируется избыточное содержание упрочняющих фаз, что приводит к излишней твердости и хрупкости.Based on the analysis of the Ni-Al state diagram, it was found that when the nickel content is less than 6%, a sufficient number of strengthening phases Ni 3 Al and Ni 2 Si in the alloy structure is not provided, and, therefore, the required hardness is not provided. When Ni content> 9%, an excessive content of hardening phases is formed, which leads to excessive hardness and brittleness.

Алюминий ограниченно растворяется в меди. При этом в процессе охлаждения растворимость алюминия увеличивается с 7,4% до 9%, что приводит к формированию интерметаллидов Cu3Al, Cu7Al - упрочняющих фаз. При наличии достаточного количества никеля образуются интерметаллиды Ni3Al, NiAl, которые обеспечивают наиболее эффективное дисперсионное упрочнение. Учитывая высокую теплопроводность алюминия, можно предположить, что он не только обеспечивает высокую прочность и твердость бронзы, а также и искробезопасность. Положительное влияние алюминия проявляется также в том, что при содержании 8,5% образуется эвтектика с температурой плавления 1035°С, что совместно с «хромистой» эвтектикой (1074°С) обеспечивает достаточно высокий уровень основного технологического свойства литейных бронз - жидкотекучесть.Aluminum is limitedly soluble in copper. Moreover, during cooling, the solubility of aluminum increases from 7.4% to 9%, which leads to the formation of intermetallic compounds Cu 3 Al, Cu 7 Al - hardening phases. In the presence of a sufficient amount of nickel, Ni 3 Al, NiAl intermetallides are formed, which provide the most effective dispersion hardening. Given the high thermal conductivity of aluminum, we can assume that it not only provides high strength and hardness of bronze, as well as intrinsic safety. The positive effect of aluminum is also manifested in the fact that at a content of 8.5% a eutectic with a melting point of 1035 ° C is formed, which, together with a “chromic” eutectic (1074 ° C), provides a sufficiently high level of the main technological property of cast bronzes - fluidity.

При содержании алюминия менее 7,5%, то есть меньше минимальной растворимости алюминия в меди невозможно образование упрочняющих фаз Cu3Al, Cu7Al, Ni3Al, что не позволит получить требуемую твердость и износостойкость.When the aluminum content is less than 7.5%, that is, less than the minimum solubility of aluminum in copper, the formation of hardening phases Cu 3 Al, Cu 7 Al, Ni 3 Al is impossible, which will not allow to obtain the required hardness and wear resistance.

При содержании алюминия более 9% существенного повышения твердости и прочности сплава не происходит. Однако вследствие избыточного свободного алюминия существенно повышается склонность сплава к газонасыщению, что снижает качество сплава и существенно затрудняет технологию его плавки. Поэтому содержание алюминия в предлагаемом сплаве не должно превышать 9%.When the aluminum content is more than 9%, a significant increase in hardness and strength of the alloy does not occur. However, due to excess free aluminum, the propensity of the alloy for gas saturation increases significantly, which reduces the quality of the alloy and significantly complicates the technology of its melting. Therefore, the aluminum content in the proposed alloy should not exceed 9%.

Кремний является одним из основных элементов, обеспечивающих искробезопасность медных сплавов, поэтому его содержание крайне необходимо. Кроме этого, кремний оказывает существенное влияние на повышение твердости за счет образования силицида никеля Ni2Si. С учетом приведенного стехиометрического состава и остаточного содержания никеля (2-2,5%) после образования твердого раствора Cu(NiCr) и упрочняющей фазы Ni3Al, целесообразно иметь содержание кремния в сплаве в пределах 1,0-1,5%.Silicon is one of the main elements ensuring the intrinsic safety of copper alloys; therefore, its content is extremely necessary. In addition, silicon has a significant effect on the increase in hardness due to the formation of nickel silicide Ni 2 Si. Given the stoichiometric composition and residual nickel content (2-2.5%) after the formation of a solid solution of Cu (NiCr) and the hardening phase Ni 3 Al, it is advisable to have a silicon content in the alloy in the range of 1.0-1.5%.

Очевидно, что при содержании кремния менее 1% практически невозможно образование Ni2Si. При содержании кремния более 1,5% избыточное количество кремния и фазы Ni2Si. Повышает хрупкость сплава и склонность к образованию холодных трещин.Obviously, with a silicon content of less than 1%, the formation of Ni 2 Si is practically impossible. When the silicon content is more than 1.5%, an excess of silicon and a phase of Ni 2 Si. Increases the brittleness of the alloy and the tendency to form cold cracks.

Углерод вводится в сплав как микролегирующий элемент с целью измельчения зерен за счет образования в сплаве тугоплавкого соединения Cr3C2. С учетом весового содержания углерода С=13% в карбиде хрома Cr3C2 и остаточного содержания хрома Cr=0,8-1,2% для образования карбида необходимое содержание углерода составляет 0,15-0,20%.Carbon is introduced into the alloy as a microalloying element in order to grind the grains due to the formation of the refractory compound Cr 3 C 2 in the alloy. Given the weight content of carbon C = 13% in chromium carbide Cr 3 C 2 and the residual chromium content Cr = 0.8-1.2% for the formation of carbide, the required carbon content is 0.15-0.20%.

На основании проведенных расчетов и предположений рекомендуется следующий состав литейной износостойкой искробезопасной термически упрочняемой бронзы:Based on the calculations and assumptions, the following composition of the wear-resistant intrinsically safe thermally hardened bronze is recommended:

Никель 6-9%Nickel 6-9%

Хром 1-2%Chrome 1-2%

Алюминий 7,5-9,5%Aluminum 7.5-9.5%

Кремний 1-1,5%Silicon 1-1.5%

Углерод 0,15-0,20%Carbon 0.15-0.20%

Медь - остальное.Copper is the rest.

Анализ предполагаемого химического состава показывает, что соотношение содержания никеля и хрома составляет Ni:Cr=7,5:1,5=5. Поэтому вместо чистых металлов или специальных лигатур можно использовать нихром Х20Н80, температура плавления которого 1360°С. Для сравнения температура плавления никеля 1455 С, хрома 1860 С. Учитывая соотношение содержания алюминия и кремния в бронзе Al:Cr=8,5:1,25=6,8, целесообразно вместо чистых металлов алюминия и кремния использовать сплав АК12, в котором соотношение Al:Si=88:12=7,3An analysis of the proposed chemical composition shows that the ratio of nickel to chromium is Ni: Cr = 7.5: 1.5 = 5. Therefore, instead of pure metals or special alloys, you can use nichrome X20H80, the melting point of which is 1360 ° C. For comparison, the melting point of nickel is 1455 C, and chromium is 1860 C. Given the ratio of aluminum and silicon in bronze Al: Cr = 8.5: 1.25 = 6.8, it is advisable to use AK12 alloy instead of pure aluminum and silicon metals, in which the ratio Al: Si = 88: 12 = 7.3

Предложенная бронза имеет отличия от прототипов (бронза АКН и А.С. 261697) в следующих существенных признаках: 1) содержание хрома соответствует эвтектическому составу (то есть больше, чем в АКН, но меньше, чем в А.С. 261697), что является одним из условий, обеспечивающих технологичность литейных сплавов; 2) в отличие от АКН в состав предполагаемой бронзы введен алюминий, содержание которого (7,5-9,5%) согласно расчетам должно обеспечить формирование упрочняющих фаз NiAl, Ni3Al, Cu3Al, Cu7Al3. Поэтому его содержание принято в 2 раза больше, чем в А.С. 261697. 3) для возможности формирования упрочняющей фазы Ni2Si содержания кремния по сравнению с прототипами увеличено до 1,0-1,5%, что превышает предельную растворимость кремния в меди (1,8%). 4) с учетом возможности образования необходимой доли упрочняющих фаз в структуре бронзы - нитридов алюминия и кремния, а также легированного твердого раствора Cu(Cr, Nl) сбалансированное содержание никеля составляет 6-9%, это значительно больше, чем в АКН и в 2-3 раза меньше, чем в А.С. 261697.5) легирующие элементы хром, никель, алюминий, кремний при плавке предполагаемой бронзы рекомендуется вводить не в виде чистых металлов или специально приготовленных лигатур, а в виде промышленных сплавов Х20Н80 и АК12. Это существенно упрощает технологию плавки, увеличивает усвояемость легирующих элементов и уменьшить технико-экономические затраты на производство бронзы. Таким образом, предложенное решение соответствует критерию «новизна».The proposed bronze differs from the prototypes (bronze AKN and A.S. 261697) in the following essential features: 1) the chromium content corresponds to the eutectic composition (that is, more than in AKN, but less than in A.S. 261697), which is one of the conditions ensuring the manufacturability of cast alloys; 2) unlike AKN, aluminum was introduced into the composition of the proposed bronze, the content of which (7.5–9.5%) according to the calculations should ensure the formation of strengthening phases NiAl, Ni 3 Al, Cu 3 Al, Cu 7 Al 3 . Therefore, its content is taken 2 times more than in A.S. 261697. 3) for the possibility of forming a hardening phase of Ni 2 Si, the silicon content is increased to 1.0-1.5% compared to the prototypes, which exceeds the ultimate solubility of silicon in copper (1.8%). 4) taking into account the possibility of the formation of the necessary fraction of strengthening phases in the structure of bronze - aluminum and silicon nitrides, as well as doped Cu (Cr, Nl) solid solution, the balanced nickel content is 6–9%, which is significantly higher than in AKN and 2– 3 times less than in A.S. 261697.5) alloying elements chromium, nickel, aluminum, silicon when melting the alleged bronze are recommended to be introduced not in the form of pure metals or specially prepared alloys, but in the form of industrial alloys X20H80 and AK12. This greatly simplifies the technology of smelting, increases the digestibility of alloying elements and reduce the technical and economic costs for the production of bronze. Thus, the proposed solution meets the criterion of "novelty."

Для практического подтверждения предполагаемого химического состава были проведены плавки, химический состав которых представлен в таблице 1.For practical confirmation of the proposed chemical composition, melts were carried out, the chemical composition of which is presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Плавку проводили в индукционных печах в графито-шамотных тиглях под слоем защитного флюса. Литые образцы получали путем заливки сплава в песчано-глинистые сухие формы. В каждой плавке изготавливалось по четыре образца. На всех образцах в литом состоянии определялись механические свойства σв и σ0,2 при испытании на растяжение согласно ГОСТ 1497-73, твердость HRC согласно ГОСТ 9013-59, теплопроводность λ.Melting was carried out in induction furnaces in graphite-chamotte crucibles under a layer of protective flux. Cast samples were obtained by pouring the alloy into sandy clay dry forms. Four melts were made in each heat. On all samples in the molded state, the mechanical properties of σ in and σ 0.2 were determined during tensile testing according to GOST 1497-73, HRC hardness according to GOST 9013-59, thermal conductivity λ.

Для оценки технологичности бронзы определяли жидкотекучесть (L) по спиральной пробе согласно ГОСТ 16438-81. Средние значения результатов испытаний по 4 образцам приведены в таблице 2.To assess the manufacturability of bronze, fluidity (L) was determined by a spiral test according to GOST 16438-81. The average values of the test results for 4 samples are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из таблицы 2, сплав предполагаемого химического состава (плавка №1) обладает наилучшими показателями физико-механических и технологических свойств по сравнению с плавками №2 и 3, химический состав которых выходит за пределы предполагаемого химического состава.As can be seen from table 2, the alloy of the expected chemical composition (heat No. 1) has the best indicators of physico-mechanical and technological properties compared to the heat of No. 2 and 3, the chemical composition of which goes beyond the expected chemical composition.

Применение сплава на основе меди предполагаемого химического состава позволит обеспечить фрикционно-ударную искробезопасность и износостойкость фасонных литых заготовок.The use of an alloy based on copper of the expected chemical composition will ensure frictional-shock intrinsic safety and wear resistance of shaped cast billets.

Источники информацииInformation sources

1. Технические условия на сплав АКН ТУ 1846-001-80569151-2009. Прутки из медного сплава АКН.1. Technical specifications for the alloy AKN TU 1846-001-80569151-2009. Copper alloy rods AKN.

2. Описание изобретения к авторскому свидетельству 261697 от 13.01.1970 г.2. Description of the invention to copyright certificate 261697 from 01/13/1970

3. ГОСТ 493-79. Бронзы безоловянные литейные.3. GOST 493-79. Cast bronze tinless.

4. Двойные диаграммы состояния сплавов Cu-Cr, Cu-Al, Cu-Ni, Cu-Si, Ni-Cr, Ni-Al, Ni-Si.4. Double state diagrams of Cu-Cr, Cu-Al, Cu-Ni, Cu-Si, Ni-Cr, Ni-Al, Ni-Si alloys.

Claims (2)

Сплав на основе меди, содержащий хром, никель и кремний, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий при следующем содержании компонентов, мас.%:A copper-based alloy containing chromium, nickel and silicon, characterized in that it additionally contains aluminum in the following components, wt.%: НикельNickel 6,0-9,0    6.0-9.0 ХромChromium 1,0-2,0                1.0-2.0 КремнийSilicon 1,0-1,5    1.0-1.5 АлюминийAluminum 7,5-9,5    7.5-9.5 УглеродCarbon 0,15-0,200.15-0.20 МедьCopper остальное          rest
RU2018103909A 2018-02-01 2018-02-01 Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength RU2704047C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103909A RU2704047C2 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103909A RU2704047C2 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018103909A RU2018103909A (en) 2019-08-01
RU2018103909A3 RU2018103909A3 (en) 2019-08-05
RU2704047C2 true RU2704047C2 (en) 2019-10-23

Family

ID=67586365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103909A RU2704047C2 (en) 2018-02-01 2018-02-01 Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704047C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU261697A1 (en) * 1966-08-16 1970-01-13 Государственный научно исследовательский , проектный институт
SU1726547A1 (en) * 1990-03-05 1992-04-15 Могилевский Лифтостроительный Завод Copper base alloy
US20020108685A1 (en) * 2000-12-18 2002-08-15 Dowa Mining Co., Ltd. Copper-base alloys having improved punching properties on press and a process for producing them
RU2303441C1 (en) * 2006-02-13 2007-07-27 Государственное научное учреждение Научно-исследовательский ветеринарный институт Нечерноземной зоны РФ Российской академии сельскохозяйственных наук Preparation for prophylaxis of respiratory disease in calves
US8211249B2 (en) * 2006-06-23 2012-07-03 Ngk Insulators, Ltd. Copper base rolled alloy and manufacturing method therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU261697A1 (en) * 1966-08-16 1970-01-13 Государственный научно исследовательский , проектный институт
SU1726547A1 (en) * 1990-03-05 1992-04-15 Могилевский Лифтостроительный Завод Copper base alloy
US20020108685A1 (en) * 2000-12-18 2002-08-15 Dowa Mining Co., Ltd. Copper-base alloys having improved punching properties on press and a process for producing them
RU2303441C1 (en) * 2006-02-13 2007-07-27 Государственное научное учреждение Научно-исследовательский ветеринарный институт Нечерноземной зоны РФ Российской академии сельскохозяйственных наук Preparation for prophylaxis of respiratory disease in calves
US8211249B2 (en) * 2006-06-23 2012-07-03 Ngk Insulators, Ltd. Copper base rolled alloy and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018103909A3 (en) 2019-08-05
RU2018103909A (en) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890001447B1 (en) Cast alloy for guide shoe of inclined hot rolling mill for manufacturing seamless steel pipe
CN102206784A (en) Friction disk material
CN103589903A (en) High-strength and wear-resistant copper alloy and preparation method thereof
RU2704047C2 (en) Intrinsic safety copper-based alloy based on copper of high hardness and strength
US20200181738A9 (en) Copper alloy containing tin, method for producing same, and use of same
KR890001446B1 (en) Cast alloy for guide shoe of inclined hot rolling mill for manufacturing seamless steel pipe
US2314024A (en) Magnesium base alloy
RU2652903C1 (en) Cast iron
RU2371505C1 (en) Cast iron
JP2011219820A (en) Heat resisting magnesium alloy
RU2564180C1 (en) Refractory iron based cast alloy
Anderson et al. Properties and Selection of Aluminum Alloys
RU2643775C1 (en) Wear resistant alloy based on iron
RU2642225C1 (en) Cast iron
RU2636295C1 (en) Cast iron
JP2006342425A (en) Aluminum casting alloy and casting of the aluminum alloy, and diecast process using the alloy
JP2697216B2 (en) Cu-based alloy with excellent high-temperature wear resistance
RU2660455C1 (en) Iron-based alloy
RU2644706C1 (en) Cast iron
JPS59153871A (en) Cast fe-cr-ni alloy with high toughness for guide shoe
RU2629406C1 (en) Cast iron
SU998561A1 (en) Cast iron
Lee et al. Fire-proof evaluation of CaO added Mg-3Al, Mg-6Al, and Mg-9Al Mg cast products
RU2624539C1 (en) Wear-resistanting alloy on base of iron
RU2557195C1 (en) Cast iron