Бериллиевая бронза и изделие, выполненное из нее



Бериллиевая бронза и изделие, выполненное из нее
Бериллиевая бронза и изделие, выполненное из нее

 


Владельцы патента RU 2569286:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") (RU)

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к бериллиевым бронзам. Бериллиевая бронза содержит никель, кобальт, лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%: Be 1,5-3,0; Ni 0,1-2,5; Co 0,1-0,9; La 0,01-0,4; Cu - остальное. Техническим результатом изобретения является улучшение прочностных характеристик и теплопроводности бериллиевой бронзы, а также повышение эксплуатационных характеристик изготовленных из нее деталей опор скольжения и ответственных узлов трения. 2 н.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к бериллиевым бронзам, и производству полуфабрикатов из нее, применяемых в изготовлении деталей опор скольжения и ответственных узлов трения.

Из предшествующего уровня техники известна бериллиевая бронза (сплав на основе меди) (см. заявку Китая CN 101818282 А, опубл. 01.09.2010), содержащая (масс. %):

Be 2,05-2,10

Ni 0,20-0,30

Co 0,10-0,15

Ti 0,10-0,30

Fe 0,15-0,20

Cu - остальное.

Недостатком известной бронзы является ее невысокая прочность. Из уровня техники известна (US 4594116, опубл. 10.06.1986) бериллиевая бронза (сплав на основе меди), содержащая (масс. %):

Be 0,20-1,00

Ni 1,40-2,20

или (Co 1,40-2,20)

Cu - остальное.

Известна также (заявка Китая CN 101333609 А, опубл. 31.12.2008) бериллиевая бронза (сплав на основе меди), содержащая (масс. %):

Be 0,50-2,10

Ni 0,90-1,20

или (Co 0,90-1,20)

Ti 0,01-0,05

Cu - остальное.

Недостатками вышеперечисленных и большинства других полуфабрикатов из известных и описанных выше бериллиевых бронз являются невысокие механические свойства (σв до 1000 МПа, σ0,2 до 900 МПа), что при использовании их в изготовлении деталей опор скольжения и ответственных узлов трения снижает ресурс узла (агрегата) в целом.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является бериллиевая бронза марки БрБ2 (И.И. Папиров. Бериллий в сплавах. Справочник. Москва. Энергоатомиздат, 1986, стр. 143, табл. 33). Данная бериллиевая бронза(сплав на основе меди) содержит бериллий, никель при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Be 1,8-2,1

Ni 0,2-0,5

Cu - остальное.

Недостатком сплава, известного из прототипа, является более низкий уровень прочностных характеристик и теплопроводности.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание бериллиевой бронзы с улучшенными механическими и физическими свойствами.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение прочностных характеристик и теплопроводности, а также повышение эксплуатационных характеристик деталей опор скольжения и ответственных узлов трения, их ресурс работы.

Поставленный технический результат достигается тем, что предложена бериллиевая бронза (сплав на основе меди), содержащая бериллий, никель, кобальт, лантан при следующем соотношении компонентов (мас.%):

Be 2,81-3,0

Ni 0,1-2,5

Со 0,1-0,9

La 0,01-0,4

Cu - остальное.

Бериллиевая бронза легирована дополнительно лантаном с целью получения более мелкого зерна в литом состоянии, что позволяет повысить пластичность сплава и технологичность при обработке слитка давлением и повышает теплопроводность сплава.

Установлено, что при данном экономном легировании, а также соотношении и содержании введенных компонентов, сохраняются высокие значения прочности на уровне прототипа.

Примеры осуществления

Пример 1.

Сплав Состава 1 (см. Таблицу 1) готовили в вакуумно-индукционных печах в графитно-шамотных тиглях. Литьем в конусные чугунные изложницы отливали слитки, из которых прессованием получали прутки ⌀34 мм, вытачивали стандартные образцы для определения механических свойств при комнатной температуре. Образцы испытывали в закаленном и искусственно состаренном состоянии.

Пример 2.

То же, что в Примере 1, только для Состава 2 (Таблица 1).

Пример 3.

То же, что в Примере 1, только для Состава 3 (Таблица 1).

В Таблице 1 приведен химический состав предлагаемого сплава и сплава, известного из прототипа.

В Таблице 2 представлены сравнительные характеристики сплава, известного из прототипа, и сплава, согласно настоящему изобретению

Из Таблицы 2 следует, что предлагаемый сплав имеет более высокий уровень прочности и теплопроводности.

Прессованные полуфабрикаты, изготовленные из сплава по настоящему изобретению, прошли контроль качества. Брака по изготовленным полуфабрикатам не обнаружено.

Таким образом, применение предлагаемого сплава на основе алюминия в изделиях агрегато-, самолето- и автомобилестроения в качестве деталей опор скольжения и ответственных узлов трения позволит повысить износостойкость и улучшить антифрикционные свойства изделия, вследствие чего увеличится ресурс узла (агрегата) в целом.

1. Бериллиевая бронза, содержащая никель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кобальт и лантан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Be 2,81-3,0
Ni 0,1-2,5
Со 0,1-0,9
La 0,01-0,4
Cu - остальное.

2. Изделие из бериллиевой бронзы, отличающееся тем, что оно выполнено из бериллиевой бронзы по п. 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы в машиностроении. Сплав на основе меди содержит, мас.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления деталей точной механики, проволоки, скульптуры.
Изобретение относится к разработке прецизионных сплавов для микрометаллургических процессов, в том числе для получения функциональных покрытий, пленок, микропроводов, порошковых материалов, конструкционно-функциональные элементы из которых эффективно работают в жестких условиях эксплуатации, таких как негативное воздействие механических нагрузок, износа, химических реагентов, положительных и отрицательных температур.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет. Сплав для изготовления монет содержит, мас.%: никель 7,0-13,0; серебро 17,0-23,0; олово 17,0-23,0; индий 5,0-7,0; медь 40,0-48,0.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет. Сплав на основе меди содержит, мас.%: никель 17,0-23,0; цинк 7,0-9,0; серебро 7,0-9,0; индий 7,0-9,0; медь 54,0-58,0.

Изобретение относится к прецизионным сплавам на основе меди для получения микро- и нанопроводов, а также тонких пленок и покрытий с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС).

Изобретение относится к сплавам на основе меди, в частности к медным сплавам, легко обрабатываемым точением, резкой или фрезерованием, и может быть использовано для изготовления соединителей, электромеханических или микромеханических деталей.
Изобретение относится к области металлургии и касается составов сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет. Сплав содержит, в мас.%: никель 10,0-15,0; серебро 10,0-15,0; галлий 3,0-5,0; медь 65,0-77,0.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к медно-никелевым сплавам. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам для сварочных проволок и может быть использовано при изготовлении и ремонте изделий, а также для наплавки уплотнительных поверхностей изделий из медно-никелевых сплавов с содержанием никеля 29-42%, эксплуатирующихся в морской воде.

Изобретение может быть использовано в металлургии. Способ переработки бериллийсодержащих отходов производства медно-бериллиевой лигатуры включает плавление с флюсом, выдержку расплава и последующее разделение продуктов плавки с получением металлической фазы и вторичного шлака.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов, которые могут быть использованы в ювелирном деле. Ювелирный сплав содержит, мас.%: золото 58,3-58,5; цинк 0,4-0,5; медь 38,2-39,6; галлий 1,5-3,0.
Изобретение может быть использовано при контактной сварке оцинкованных сталей. Композиционный материал содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: титан 0,2-1,1, углерод 0,05-0,20, медь - остальное.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению композиционных материалов на основе меди, предназначенных для изготовления разрывных электрических контактов.

Изобретение относится к применению CuFe2P в подшипнике скольжения или в качестве материала подшипника скольжения, причем CuFe2P представляет собой медный сплав, содержащий 2,1-2,6 мас.% Fe, 0,05-0,2 мас.% Zn, 0,015-0,15 мас.% Р, до 0,03 мас.% Pb и до 0,2 мас.% других добавок.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству графито-медных материалов для сильноточных электрических контактов. Шихта содержит, мас.%: частицы меди 20-85, частицы гидрида титана 1-10 и частицы графита - остальное.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлокерамических электроконтактных материалов Cu-Cd/Nb. Из порошков меди и ниобия готовят шихту, проводят холодное прессование и спекание.

Изобретение относится к углеродсодержащим медным сплавам и может быть использовано в электротехнике для изготовления электрических проводов. Медный сплав получают добавлением графита гексагональной системы в высокотемпературную среду с температурой в диапазоне от 1200°С до 1250°С в количестве, необходимом для получения медного сплава с содержанием углерода в диапазоне от 0,01% до 0,6% по весу.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, бижутерии. Сплав на основе меди содержит, мас.%: медь 50,0-54,0; серебро 20,0-25,0; золото 2,0-3,0; галлий 10,0-13,0; олово 10,0-13,0.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления монет, бижутерии. Сплав на основе меди содержит, в мас.%: медь 68,2-70,2; серебро 20,0-25,0; индий 0,3-0,5; галлий 6,0-9,0; олово 0,3-0,5.

Изобретение относится к области получения литых композиционных материалов и может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом, которые работают в условиях трения в качестве электротехнических изделий, таких как токосъемники, вставки пантографов, электротехнические щетки и т.п. Матричный сплав на основе меди для получения пропиткой композиционных материалов с углеграфитовым каркасом содержит смесь порошков тетрабората лития и лигатуры медь-бор в соотношении, соответствующем содержанию в смеси 30% бора и 8% лития, при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь порошков тетрабората лития и лигатуры медь-бор 0,1-5,0, медь - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости и электропроводности композиционного материала. 1 табл., 7 пр.
Наверх