Сплав на основе меди

 

СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий никель, алюминий, хроми 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1)) (sI)4 С 22 С 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3436912/22-02 (22) 12.05.82 (46) 07.10.85. Бюл. В 37 (72) Н.II.Ãoðëåíêî, В.N.Ðîçåíáåðã, 3.М.Иедлинская, Е.А.Кудрявцева, А.В.Черникова, А.М.Щербакова, А.Б.Шварцман, И.Н.Коновалов и Э.В.Уберт (53),669.35(088.8) (56) 1. Патент США Р 2851353, кл. 75-159, 1953 °

2. Авторское свидетельство СССР

N- 461652, кл. С 22 С 9/06, 1969 (прототип). (54) (57) СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, содержащий никель, алюминий, хром и кремний, отличающийся тем, что, с целью повьппения предела упругости и циклической стойкости, он дополнительно содержит индий при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Никель 10-11

Алюминий 2,3-2,8

Хром О, 6-1

Кремний 0,8-1,2

Индий О, 10-1,0

Медь Остальное

1061491 l0

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.% юминий Хром Кремний Индий

Р состава

Сплав

Никель Ал LМедь

10 2,3 1,0 0,8 О, 10 Остальное

10»5 2»7 0»7 0»9 0»50

Предложенный

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе меди, используемых для изготовления пружинных деталей, работающих при циклических нагрузках. S

Известен сплав на основе меди, содержащий, мас.%:

Никель 5-15

Алюминий О, 1-6,0

Кремний О, 1-2,0

Медь Остальное (1).

Но этот сплав не способен эффективно упрочняться при термической обработке, плохо еваривается и паяется,.имеет низкую релаксационную и циклическую стойкость.

Наиболее близким к предложенному сплаву по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе меди, содержащий мас.%:

Никель 10-12

Алюминий 2,2-2,6

Кремний 0,8-1, 1

Хром 0,5-0,8 25

Медь Остальное (2) .

Сплав является дисперсионно-твердеющим, имеет высокие прочностные и упругие свойства после старения, достаточную коррозионную и релакса- 30 ционную стойкость.

Недостатком этого сплава является неудовлетворительная циклическая стойкость при рабочих напряжечто сокращает срок службы изделий.

Целью изобретения является повышение предела упругости и циклической стойкости сплава, 40

Для достижения этой цели в сплав на основе меди, содержащий никель, алюминий, хром, кремний, дополнительно введен индий при следующем соотношении компонентов, мас.%: 45

Никель 10-! 1

Алюминий 2,3-2,8

Хром 0,6-1, О

Кремний 0,8-1,2

Индий О, 10-1, О

Медь Остальное

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 Al Siq 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 1!% 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 1 0 соответственно возрастает гетерогенность микроструктуры, что ухудшает обрабатываемость сплава давлением в холодном состоянии (прокатка, волочение) и резанием.

Основной положительный эффект введения индия в сплав — повьппение его сопротивления малым пластическим деформациям и циклической стойкости.

При содержании индия менее 0 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 введе- нии индия резко повьппается предел упругости (примерно на 25%) и циклическая стойкость сплава (примерно в десять раз при оптимальной концентрации индия — 0,5%).

1061491

Продолжение табл.1

Содержание компонентов, мас.7 юминий Хром Кремний Индий

В состава

Сплав

Никель .Ал Медь

1,2 1,00

2,8 0,6

2,7 0,7

Известный

0,9

Таблица 2

Ф состава

Предел упругости Циклическая стойкость при

S 0,002 напряжении б = 40 кгс/мм кгс/мм

Сплав

10 ° 10

20 10

10 ° 10

2 .10

Предложенный

80

Известный

Заказ 7014/1 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Редактор Л.Утехина Техред О.ВащишинаКорректор М.IIoao