Сплав на основе меди Советский патент 1985 года по МПК C22C9/06 

Й1

О Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе меди используемых для изготовления пружинных деталей, работающих при цик лических нагрузках. Известен сплав на основе меди, содержащий, мас.%: Никель5-15 Алюминий 0,1-6,0 Кремний 0,t-2,0 МедьОстальное ll. Но этот сплав не способен эффек тивно упрочняться при термической обработке, плохо сваривается и паяется, -имеет низкую релаксационную и циклическую стойкость. Наиболее близким к предложенном сплаву по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе меди, содержащий мас.%: Никель10-12 Алюминий 2,2-2,6 Кремний 0,8-1,1 Хром0,5-0,8 МедьОстальное ZJ , Сплав является дисперсионно-твер деющим, имеет высокие прочностные и упругие свойства после старения, достаточную коррозионную и релакса- ционную стойкость. Недостатком этого сплава является неудовлетворительная циклическая стойкость при рабочих напряжениях, что сокращает срок службы изделий. Целью изобретения является повыщение предела упругости и циклической стойкости сплава, Для достижен11Я этой цели в сплав на основе меди, содержащий никель, алюминий, хром, кремний, дополнител но введен индий при следующем соотн шении компонентов, мас.%: Никель10-11 Алюминий 2,3-2,8 Хром0,6-1,0 Кремний0,8-1,2 Индий0,10-1,0 МедьОстальное Принятое в предложенном сплаве содержание никеля, алюминия, хрома, кремния находится в строгом соотношении элементов: Ni:Al:Cr:Si 4:1 :0,3:0,4. Такое соотношение обеспечивает максимальный эффект дисперсионного твердения и высокий уровень сопротивления малым пластическим деформациям. Содержание Ni, А1, Si менее 10, 2,3, .0,8%, соответственно снижает эффект дисперсионного твердения сплава. При содержании хрома менее 0,6 и алюминия менее 2,3% ухудшается коррозионная стойкость сплава. При увеличении содержания Ni более 11% заметно снижается электропроводность, а увеличение содержания алюминия более 2,8% приводит к ухудшению свариваемости и паяемости сплава.При содержании кремния и хрома более 1,2 и 1,О, соответственно возрастает гетерогенность микроструктуры, что ухудшает обрабатываемость сплава давлением в холодном состоянии (прокатка, волочение) и резанием. Основной положительный эффект введения индия в сплав - повьш1ение его сопротивления малым пластическим деформациям и циклической стойкости. При содержании индия менее О,1 и более 1,0% указанный эффект легирования индием заметно снижается. Химический состав и свойства опробованных составов предложенного сплава в твердом и состаренном состоянии приведены в табл.. 1 и 2 в сопоставлении с известным сплавом. Как видно из табл. 2, при введении индия резко повышается предел упругости (примерно на 25%) и циклическая стойкость сшгава (примерно в десять раз при оптимальной концентрации индия - 0,5%). Таблица 1

СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий никель, алюминий, хром- и кремний, отличающийся тем, что, с целью повьшения предела упругости и циклической стойкости, он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.%: 10-11 Никель 2,3-2.8 Алюминий 0,6-1 Хром 0,8-1,2 Кремний 0,10-1,0 Индий Остальное Медь i. (Л с

10 2,3 Предложенный 10,5 2,7 1,0 0,8 0,10 Остальное 0,7 0,9 0,50

Продолжение табл.1

2,8 0,6 1,2 1,00

2,7 0,7 0,9