RU2371493C2 - Способ модифицирования медных сплавов - Google Patents
Способ модифицирования медных сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371493C2 RU2371493C2 RU2007149330/02A RU2007149330A RU2371493C2 RU 2371493 C2 RU2371493 C2 RU 2371493C2 RU 2007149330/02 A RU2007149330/02 A RU 2007149330/02A RU 2007149330 A RU2007149330 A RU 2007149330A RU 2371493 C2 RU2371493 C2 RU 2371493C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- graphite
- modifier
- alloy
- copper alloys
- Prior art date
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 title abstract description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 23
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 19
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 210000004443 dendritic cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 1
- 238000010303 mechanochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения медных сплавов для фасонных отливок. Предложен способ модифицирования медных сплавов. Способ включает приготовление модификатора из медного порошка и графитсодержащего материала. Модификатор активируют в мельницах-активаторах при соотношении медного порошка и графитсодержащего материала 1:(1-2) и вводят в конце плавки в количестве 1-5 мас.% от массы медного сплава. Улучшается структура и механические свойства получаемых медных сплавов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области литейного производства и, в частности, к способам получения сплавов для фасонных отливок.
Известен сплав на основе меди, содержащий, вес.%: кадмий - 30-40, графит - 10-15, медь - остальное [Авторское свидетельство №864819, кл. С22С 9/00. Сплав на основе меди]. Этот способ трудоемок и не дает высокого качества сплава в отношении структуры и механических свойств.
Наиболее близким по сущности является сплав на основе меди при содержании графита 1-2% [а.с. №1786167, кл. С22С 9/06]. Недостатком этого сплава являются низкие механические свойства.
Задача изобретения - улучшение структуры и механических свойств медных сплавов.
Поставленная задача решается тем, что в способе модифицирования медных сплавов, включающем приготовление модификатора из медного порошка и графитсодержащего материала, модификатор активируют в мельницах-активаторах при соотношении медного порошка и графитсодержащего материала 1:(1-2) и вводят в конце плавки в количестве 1-5 мас.% от массы медного сплава.
Введение модификатора в количестве менее 1 мас.% от массы медного сплава не приводит к измельчению структуры сплава и не дает модифицирующего эффекта.
Введение модификатора в количестве более 5 мас.% от массы сплава нецелесообразно с экономической точки зрения, т.к. дальнейшее увеличение модификатора не способствует дальнейшему уменьшению размера зерна сплава.
В качестве графитсодержащего материала можно использовать искусственные или природные различного кристаллохимического строения графиты в виде порошка, крупки или гранул.
При совместной механоактивации медного порошка и графитсодержащего материала в мельницах-активаторах повышается реакционная способность компонентов модификатора, которая способствует более полному усвоению вводимых в сплав лигатур меди и повышению модифицирующего действия графитсодержащего материала.
При использовании в модификаторе соотношения медного порошка : графитсодержащего материала менее 1:1 не приводит к повышению химической активности модификатора, в результате чего не происходит значительного улучшения качества медного сплава в отношении структуры и механических свойств.
При использовании в модификаторе соотношения медного порошка : графитсодержащего материала более 1:2 вызывает уменьшение удельной поверхности и активности модификатора, что объясняется агрегатированием частиц графитсодержащего материала, в результате чего не происходит механохимической реакции между медным порошком и графитсодержащим материалом. Кроме того, использование соотношения в модификаторе медный порошок : графитсодержащий материал более 1:2 не является целесообразным с экономической точки зрения, так как не происходит дальнейшего существенного измельчения структуры и увеличения механических свойств медных сплавов.
Обработка медных сплавов модификатором в конце плавки обеспечивает равномерное распределение графитсодержащего модификатора по всему объему металла, с одной стороны, с другой, затрудняет рост кристаллов вследствие возникновения глубокого переохлаждения (образуются новые центры кристаллизации).
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример 1. Медный порошок и порошок скрытокристаллического графита марки ГЛС-2 Курейского месторождения (ГОСТ 17022-81) активировали в планетарно-центробежной мельнице-активаторе до достижения общей поверхности 40500 см2/см3, при соотношении медь : графит = 1:0,5. Из полученного материала прессовали таблетки диаметром 15-20 мм и высотой 5-7 мм при удельном давлении 2600-3000 кгс/см2, при температуре нагрева порошков 115°С.
Для модифицирования использовали сплав, содержащий, %: Sn 4,0-6,0; Zn 4,0-6,0; Pb 4,0-6,0; Sb 0,45-0,5; Fe 0,4. Для раскисления в сплав вводили фосфористую медь. Медный сплав выплавляли в высокочастотной плавильной установке и перегревали в печи до 1100-1200°С.
В конце плавки под зеркало расплава вводили модификатор в виде таблетки. После модифицирования сплав выдерживали в течение 0,5-1,5 мин, очищали от шлака и разливали при температуре 1200-1300°С в жидкостекольные формы.
После охлаждения и затвердевания расплава готовили образцы и изучали их макро- и микроструктуры, а также механические свойства.
Исследования показали, что размер зерна сплава составлял 4,00 мм, размер дендритной ячейки равен 190 мкм, твердость по НВ - 586, прочность - 155 МПа.
Данные других примеров приведены в табл.
Из представленных данных видно, что применение предложенного механоактивированного модификатора на основе медного порошка и графитсодержащего материала приводит к улучшению структуры медного сплава и его механических свойств.
| Таблица | |||||||
| Пример | Модификатор | Характеристика сплава после модифицирования | |||||
| средний размер частиц графита, мкм | удельная поверхность, см2/г | соотношение медь : графит в модификаторе, мас.% | размер зерна, мм | размер дендритной ячейки, мкм | тверд ость НВ, МПа | предел прочности σВ, МПа | |
| 0 | - | - | - | 4,28 | 190 | 580 | 150 |
| 1 | 18 | 0,2 | 1:0,5 | 4,00 | 190 | 586 | 155 |
| 2 | 18 | 0,2 | 1:2,0 | 1,28 | 85 | 738 | 216 |
| 3 | 18 | 0,2 | 1:2,5 | 1,27 | 85 | 740 | 217 |
| 4 | 18 | 0,2 | 0,8:2,0 | 4,01 | 195 | 583 | 147 |
| 5 | 18 | 0,2 | 1,5:2,0 | 3,98 | 183 | 578 | 161 |
| 6 | (крупка) | 1:2,0 | 3,00 | 170 | 654 | 168 | |
| 7 | (гранулы) | 1:2,0 | 2,90 | 160 | 657 | 173 | |
| 8 | 100 (ГЛ-1) | 0,01 | 1:2,0 | 3,00 | 170 | 655 | 167 |
| 9 | 133 (ГЛ-1О) | 0,02 | 1:2,0 | 2,93 | 160 | 660 | 169 |
| 10 | 183 (ГЛ-1Р) | 0,18 | 1:2,0 | 2,50 | 150 | 659 | 183 |
| 11 | 2,2 (ГЛС-2А) | 1,50 | 1:2,0 | 0,58 | 120 | 879 | 238 |
| 12 | 14 (ГЛ-1А) | 0,20 | 1:2,0 | 0,65 | 70 | 880 | 240 |
| прототип | - | - | - | 3,5 | 185 | 585 | 155 |
| Примечание. ГЛ-1О - графит литейный кристаллический марки ГЛ-1, окисленный по персульфатной технологии; ГЛ-1Р - графит литейный кристаллический марки ГЛ-1, окисленный по персульфатной технологии и расширенный в режиме термоудара, ГЛС-20 - графит литейный скрытокристаллический марки ГЛС-2, окисленный по персульфатной технологии; ГЛС-2Р - графит литейный скрытокристаллический марки ГЛС-2, окисленный по персульфатной технологии и расширенный в режиме термоудара | |||||||
Claims (1)
- Способ модифицирования медных сплавов, включающий приготовление модификатора из медного порошка и графитсодержащего материала, отличающийся тем, что модификатор активируют в мельницах-активаторах при соотношении медного порошка и графитсодержащего материала 1:(1-2) и вводят в конце плавки в количестве 1-5 мас.% от массы медного сплава.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149330/02A RU2371493C2 (ru) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | Способ модифицирования медных сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007149330/02A RU2371493C2 (ru) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | Способ модифицирования медных сплавов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007149330A RU2007149330A (ru) | 2009-07-10 |
| RU2371493C2 true RU2371493C2 (ru) | 2009-10-27 |
Family
ID=41045307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007149330/02A RU2371493C2 (ru) | 2007-12-29 | 2007-12-29 | Способ модифицирования медных сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2371493C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073725A (zh) * | 1991-12-25 | 1993-06-30 | 湖南大学 | 一种铸造黄铜合金的制造方法 |
| RU2163855C2 (ru) * | 1999-12-01 | 2001-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ФИНАО" | Способ совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов |
| EP1777309A1 (en) * | 2004-08-10 | 2007-04-25 | Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaishah | Master alloy for use in modifying copper alloy and casting method using the same |
| RU2006102741A (ru) * | 2006-01-31 | 2007-08-10 | Владилен Борисович Бирюков (RU) | Способ модифицирования сплавов баббита |
-
2007
- 2007-12-29 RU RU2007149330/02A patent/RU2371493C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073725A (zh) * | 1991-12-25 | 1993-06-30 | 湖南大学 | 一种铸造黄铜合金的制造方法 |
| RU2163855C2 (ru) * | 1999-12-01 | 2001-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ФИНАО" | Способ совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов |
| EP1777309A1 (en) * | 2004-08-10 | 2007-04-25 | Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaishah | Master alloy for use in modifying copper alloy and casting method using the same |
| RU2006102741A (ru) * | 2006-01-31 | 2007-08-10 | Владилен Борисович Бирюков (RU) | Способ модифицирования сплавов баббита |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007149330A (ru) | 2009-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5326114B2 (ja) | 高強度銅合金 | |
| JP6439683B2 (ja) | 難燃マグネシウム合金及びその製造方法 | |
| US4702885A (en) | Aluminum alloy and method for producing the same | |
| JPH02503331A (ja) | 機械抵抗の高いマグネシウム合金及び該合金の急速凝固による製造方法 | |
| CN102312144A (zh) | 一种超细晶医用镁合金及其制备方法 | |
| JPWO2007111342A1 (ja) | 高強度高靭性マグネシウム合金及びその製造方法 | |
| JP2010528187A (ja) | 熱間割れ感受性を減じるためのアルミニウム合金配合物 | |
| CN112195382B (zh) | 一种自发泡多孔镁合金及其制备方法 | |
| AU625607B2 (en) | Aluminium-strontium master alloy | |
| CN109763004A (zh) | 一种显著改善含Fe可降解锌合金组织和性能的方法 | |
| JP2703840B2 (ja) | 高強度の過共晶Ａ１―Ｓｉ系粉末冶金合金 | |
| RU2371493C2 (ru) | Способ модифицирования медных сплавов | |
| JP3283550B2 (ja) | 初晶シリコンの最大結晶粒径が１０μｍ以下の過共晶アルミニウム−シリコン系合金粉末の製造方法 | |
| JP4764094B2 (ja) | 耐熱性Ａｌ基合金 | |
| JPH0748646A (ja) | 高強度マグネシウム基合金及びその製造方法 | |
| JP2003328053A (ja) | 焼結アルミニウム合金の製造方法 | |
| JP2009091624A (ja) | アルミニウム系材料及びその製造方法 | |
| JP6671772B2 (ja) | 高硬度高靭性粉末 | |
| JP4602210B2 (ja) | 延性を有するマグネシウム基金属ガラス合金−金属粒体複合材 | |
| WO1992007676A1 (fr) | Poudre a base d'un alliage aluminium/silicium hypereutectique et production de cette poudre | |
| RU2337166C1 (ru) | Способ получения заэвтектических силуминов | |
| JP3485961B2 (ja) | 高強度アルミニウム基合金 | |
| JP2010126740A (ja) | アルミニウム合金及びその製造方法 | |
| JP2005082855A (ja) | Ａｌ合金材料 | |
| JPH09279286A (ja) | マグネシウム合金製ビレットおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141230 |