SU562581A1 - Модификатор - Google Patents

Description

(54) МОДИФИКАТОР

Изобретение относитс  к области цветной металлургии и литейному производству, а именно к выплавке лигатур на медной оонове и изготовпе1шю отливок из олов нистых бронз с повышенными свойствами.

Известен модификатор следующего химического состава, вес.%:

Сурьма-30,0.

Никель10,0

Олово60,0 i.

Не остатком этой лигатуры  вл етс  то, что она мало вли ет на микроструктуру олов нистых бронз, не способствует повышению дисперсности фаз, мало вли ет на повышени упруго-пластических, прочностных и антифрикционных свойств обрабатываемых сплавов . Кроме того она не оказывает вли ни  на ликвационные процессы, сильно развитые в олов нистых бронзах.

Поэтому в состав лигатуры нeoбxoди iO вводить элементы, обладающие модифицирующим действием на медноолов нистые сплавы и обеспечивающие повышение их физикомеханических свойств.,

Цель изобретени  - повышение механических свойств кшдлых сплавов.

Достигаетс  это тем, что модификатор, включающий , никель и олово, дополнительно содержит .фосфор, цирконий и медь при следующем соотноше1П1и компонентов, вос.%:

Сурьма0,01 - 5,0

Никель0,5 - 6,0

ОловоЗО,0 - б5,0

ФосфорО,О1 8,5 .

ЦирконийО,О5 - 3,2

МедьОстальное.

Химический состав известного и предлагаемого модификаторов приведен в табл. 1.

Из данных таблицы 1 видно, что сплаве с обозначением 1  вл етс  сплавом-прототипом , а сплавы с обозначением II-VIIкюдифицирующим сплавом предлагаемого состава с различным содержанием элементов, Сплав II содержит минимальное количество сурьмы, мало никел  и циркони . Благодар  высокому содержанию олова и фосфора сплав имеет сравнительно низкую темпер&туру плавлени . V сплава III, содержащего 31,8% олова , температура плавлени  выше, однако степень усвоени  уменьшаетс  незначительно . Сплав IV имеет со сплавом 111 аналогичные температуры плавлени  и степень усвоени . Сплавы 4-V1I имеют самый низкий температурный интервал плавлени  и почти полностью усваиваютс  базовым сплавом . Полученные лигатуры составов II-V И использовали дл  получени  олов нистофосфористой бронзы марки БрОФ1О-1. Дл  получени  бронз в печи МГП-102 в графитовом тигле плавили катодную медь. В процес се плавки медь перегревали до 1160 120О°С . Затем одну бронзу получали из чистых материалов путем ввода в медь оло ва и фосфористой меди, а остальные бронзы получали при использовании модифициру .ющих сплавов IlAT с небольшой подшихтов кой металла оловом и фосфористой медью. Присадки вводили в период выпуска металла или на дно подогретого графитового тигл , использованного дл  разливки бронзы. Полученную бронзу перемешивали графитовым стержнем, выдерживали в ковше, счишали с поверхности металла шлак, и бронзу температурой 1130-116О С разливали по формам. Из полученных опытных отливок получали темплеты дл  исследовани  микрострук1;уры и ИЗГОТОВЛЯЛИ образцы дл  определени  прочностных и антифрикционных свойств бронз. Соде1 кание сурьмы и фосфора в модифицирующем сплаве в количестве меньшем 0,О1% не.оказывает вли ни  на свойства олов нистых бронз. Повышение содержани  сурьмы больше 5,0% не (ационально, так Как по вл етс  повышенна  хрупкость бронзы . Использование в составе сплава бопь- ше 8,5% фосфора приводит к уменьшению антифрикционных свойств бронз, благодар  увеличению количества и крупцости.фосфид- ных включений и росту дендритов при первичной криссталлизации. При содержании в сплаве меньше 30,0% олова антифрикционные свойства бронз нахо д тс  ; на низком уровне. При содержании олова больше 65,0% наблюдаетс  незначительный рост антифрикционных свойств. Учитыва  дороговизну олова, его содержание в сплаве должно ограничиватьс  65,0%. Никель вводитс  в состав сплава дл  повышени  прочностных и антифрикционных свойств бронз, уменьшени  ликвидационных процессов и улучшени  микроструктуры металла . При содержании в сплаве меньше 0,5% никел  его вли ние на структуру и свойства бронзы мал© заметно. При содержании в сплаве больше 6,0% никел  не отмечаетс  дальнейшего измельчени  первичной микроструктуры и свойства бронз повышаютс  незначительно. Ввод в состав модифицирующего сплава циркони  способствует значительному измельчению фаз в микроструктуре бронзы и приводит к повышению прочностных и антифрикционных свойств металла. Содержание в сшдаве циркони  в количестве меньше 0,05% не оказывает вли ние на микроструктуру и свойства бронзы. При использовании в сплаве больше 3,2% циркони  наблюдает с  уменьшение дисперсности фаз, выделившихс  при первичной кристаллизации, а это приводит к ухудшению свойств олов нистых бронз. Олов нистофосфоритна  бронза БрОФЮ-1, обработа ша  предлагаемым модификатором, при заливке образцов в землю имеет следующие свойства: Предел прочности, кг/мм 26,6-30,1 Относительное удлинение,% 3,4- 5,3 Твердость не, кг/мм 9О -95 Коэффициент трени 0,0065-0,008 Свойства бронзы, полученной при использовании чистых исходных материалов (1) при отливке образцов в землю следуюшие: Предел прочности при раст л ении, кг/мм 25,6 Относительное удлинение, % 3,0 Твердость НВ, кг/мм 0,009 Свойства бронзы БрОФ1О-1, обработанной известным и предлагаемым модификаторами , приведены в табл. 2

30,8

8,36 0,1 3,64 4,83 1,23 5,ОЗ 1,62

8,24

8,21 2,86

Я8,27 3,47

Таблица 1

10,3

Остальное

0,21

0,7 0,34

0,9 То же 0,87 - о

4,2 1,27

4,7 2,68

5,8 1,73

5,92

Таблица 2