Лигатура Советский патент 1981 года по МПК C22C35/00 

(54) ЛИГАТУРА

1

Изобретение относится к металлургии И Л51тейномУ производству, в частности к вопросу производства сплавов на основе меди.

Известна лигатура для медных сплавов, содержащая 7-10 вес.% фосфора, остальное - медь l Д.

Однако данная лигатура имеет сравнительно высокую температуру плавления и недостаточно полно усваивается обрабатываемым сплавом. Кроме того, фосфор не является сильным раскислителем,поэтому дегазация медного сплава происходит неполная, а жидкотекучесть сплава сравнительно низкая. Использование в качества раскислителя фосфора не влияет на микроструктуру медного сплава и поэтому микроструктура получается грубодисперсной и повьппение свойств металла, особенно прочностных и антифрикционных, не наблюдается.

Цель изобретения - снижение темпе ратуры плавления, повьппение степени

усвоения лигатуры и повьшение прочностных и антифрикционных свойств сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая медь и фосфор, дополнительно содержит редкоземельный металл, цинк, барий и галлий при следующем соотношении ингредиентов, Ъес.%:

Фосфор3,5-16,0

РЗМ.0,05-3,0

Барий0,5-4,5

Цинк0,1-8,0

Галлий 0,05-0,85 МедьОстальное.

Ввод в состав лигатуры редкоземельного металла способствует дополнительному повышению раскисляющего действия сплава, уменьшению размеров фаз микроструктуры и, повышению прочностных и антифрикционных свойств обрабатьюаемых сплавов. Действие РЗМ начинает проявляться при его содержании в раскислителе в количествах, больших 3 0,05%. При увеличении его содержания больше 3,0% дальнейшее повышение свойств обработанного сплава происходит медленно и поэтому увеличение содержания РЗМ больше 3,0% становит ся экономически не целесообразно. Барийявляется хорошим раскислите лем, способствует более полной дег&з ции медных сплавов. Ощутимое влияние бария как раскислителя проявляется при его содер жании больше 0,5%. При увеличении .содержания бария больше 4,5% дальнейшего повышения дегази- рующего действия раскислителя не наблюдается . Цинк вводится в состав сплавд с целью првьппения степени его усвоения и увеличения раскисляющей способнсзЮ1ТИ. Влияние цинка на указанные свойства начинает проявляться при его содержании больше 0,1%. При увеличении содержания цинка в количествах, превьш1ающих 8,0%, наблюдается снижение прочностных и антифрикционных свойств обрабатываемого сплава. Галий в Martjix-количествах способствует измельчению первичных зерен, обеспечивает повышение прочностных и антифрикционных свойств сплавов на основе меди. Благоприятное влияние галия проявляется при его содержании в количествах, прейьш1ающих 0,05%. Пр увеличении содержания галия больше 0,85% дальнейшего уменьшения размеров первичных зерен не наблюдается и повьш1ение свойств сплава не происходит . 4 По сравнению с известной лигатурой лигатура предложенного состава имеет более низкую температуру плавления и лучше усваивается обрабатываемым сплавом. Так, температура плавления снижается с 885-910 до 830865 С, а степень усвоения по6ьш1ается с 87.5-88,0 до 90-93,5%. Влияние известной лигатуры и лигатуры предложенного состава на микроструктуру и свойства бронзы БрОЮ Приведены в табл. 2. Из данных табл. 2 видно, что предложенная лигатура позволяет уменьшить в составе бронз содержание кислорода с 0,01 до 0,002-0,003%, и кроме того, увеличить количество зерен на шлифа с 180-275 до 305-395 едиСравнение свойств бронз показьгеает, что использование лигатуры предложенного состава по сравнению с известной лигатурой позволяет повысить предел прочности при растяжении с 31,8-32,6 до 44,8-47,. кгс/мм ;относительное удлинение с 5,1-5,8 до 9,39,6%; ударную вязкость с 2,75-2,95 до 3,95-4,17 кгсм/см ; твердость (НВ) с 77-80 до 89-95 кгс/мм и относительную износостойкость с 1,0-3,06 до 1,32-1,61 при уменьшении коэффициента трения с О,009- до 0,007-0,008. V Химический состав, свойства и степень усвоения лигатуры приведены в табл. 1. t а б л и ц а 1 Коэффициент 0,009 0,009 0,008 трения со смазкой Относительная 1,0 1,06 1,32 износостойкость Формула изобретения Лигатура, содержащая фосфор и медь отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры плавления повышения степени усвоения и повьппения прочностных и антифрикционных свойств сплавов, она дополнительно содержит редкоземельный металл, бари цинк и галлий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Таблица 2 0,0075 0,0075 . 0,0070 0,0075 1,38 1,46 1,61 1,50 3,5-16,0 Фосфор Редкоземельный 0,05-3,00 металл 0,5-4,5 0,1-8,0 0,05-0,85 Галлий Остальное. Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Орлов Н.Д. Справочник литейщиМ., 1971, с. 29.