Сплав на основі міді

Сплав на основі міді, що містить хром, залізо, вуглець, який відрізняється тим, що додатково містить ванадій з таким співвідношенням компонентів (мас. %): Сг 0,2-1,5 Fe 0,01-9,0 С , . * • 0,001-0,2 V , . 0,1-1,0 Си , > ~ \, решта. тертя ковзання при відносно невисокому тиску та підвищених температурах. Найбільш близьким до сплаву, який пропонується, є сплав на основі міді (А.С. СРСР № 1678879 МКВ С22 С9/00), що має склад, мас. %: Сг 0,2-1,5 Fe 0,1-0,5 С 0,02-0,2 Си решта. Недоліком зазначеного сплаву є значна розчинність легуючих елементів в його основі (міді), яка в значній мірі збільшується при підвищенні температури. Це призводить до погіршення теплоти електропровідності, а також механічних властивостей сплаву при підвищених температурах. Зазначений сплав має область незмішування в рідкому стані, що обумовлює процес зміцнення мідної основи, і, як наслідок, підвищену зносостійкість, ерозійну стійкість та ін. Але, враховуючи те, що отримати рівномірно розподілену дисперсну фазу в області незмішування при наведеному складі інгредієнтів практично неможливо, необхідно коректувати хімічний склад сплаву, що повинно забезпечити диспергування та рівномірність розподілу зміцнюючої фази В основу винаходу поставлена задача одержати сплав на основі міді, в якому шляхом корегування хімічного складу забезпечується диспергування та рівномірність розподілу включень зміцнюючої фази. Поставлена задача вирішується тим, що сплав 1 П О со вки сплаву через те, що потребує значно більш високих температур гомогенізації розплаву. Границі вмісту ванадію обумовлені такими чинниками. Ванадій в кількості, меншій від 0,1%, неефективний через те, що при такому вмісті ускладнюється процес формування області незмішування і зменшується ефективність процесу зміцнення. При вмісті ванадію, який перевищує 1%, різко інтенсифікується процес коалесценції включень зміцнюючої фази, збільшується неоднорідність розмірів включень, внаслідок чого погіршується зносостійкість та твердість сплаву Хімічний склад та властивості відомого сплаву і сплаву, який пропонується, наведені в таблиці 1. Ці сплави виплавлялись в індукційних печах типу ІСТ Із зливків 020-90 мм виготовляли зразки для дослідження та натуральні деталі - електроди контактного зварювання. Оптимальний хімічний склад сплаву визначали за даними промислових випробувань електродів контактного зварювання. До контрольованих властивостей, окрім експлуатаційної стійкості, належать твердість, характеристики структури та відносний питомий електроопір (в % від електроопору чистої міді) в основі сплаву (міді), що сприяє поліпшенню електро- та теплопровідності сплаву, а також показників його механічних властивостей, в тому числі твердості при підвищених температурах Хром вводиться в сплав в кількості 0,2-1,5 %. При вмісті хрому менше, ніж 0,2%, кількість зміцнюючої фази, яка визначає механічні властивості (твердість, міцність), недостатня, внаслідок чого показники механічних властивостей невисокі. Введення хрому в сплав в кількості, яка перевищує 1,5%, призводить до значного насичення хромом мідної матриці наслідком чого є значне погіршення таких властивостей, як теплопровідність та електропровідність. Введення заліза в сплав в кількості, яка перевищує 9%, також неприпустиме через погіршення тепло- та електропровідності внаслідок збільшення вмісту заліза в основі сплаву. Введення вуглецю в мідний сплав в кількості, яка менша від 0,01%, призводить до збільшення кількості вільного заліза та хрому, які, розчиняючись в мідній основі, погіршують її теплофізичні та електрофізичні властивості. Введення вуглецю в кількості, яка перевищує Таблиця 1. Склад та властивості сплавів №п/п 1 2 Сплав Хімічний склад, мас. % Сг Fe V С Твердість, НВ прототип 0,8 0,3 0,12 0 що пропонується 0,85 1,0 0,15 0,5 Як видно із таблиці 1, за рахунок додаткового введення в сплав ванадію, стійкість електродів збільшується на 20%, твердість сплаву збільшується на 9%, відносний питомий електроопір спла 79 87 Відносний Питома кільпитомий опір кість включень на повер% рхні шліфа, шт/м2 57 3,1-10" 69 4,2-10* Кількість зварювальних циклів до перезаточування електродів 250-280 300-340 ву зменшується на 21%, покращуються характеристики розподілу включень зміцнюючої фази, порівняно з цими ж характеристиками сплаву "прототип". ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку / 9 . / f t 2001 р. Формат60х84 1/8 Обсяг $Лі обл.-вид. aDK. ТиоажбОпізим. Зам КОпч