ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ОЛОВЯНИСТОЙ БРОНЗЫ БрО10С2Н3 НА ЕЕ СТРУКТУРУ

Оловянистые бронзы нашли широкое применение в различных отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях трения. Так, в бронзе БрО10С2Н3 при производстве деталей ответственного назначения регламентируется распределение эвтектоидной составляющей. В работе исследовано влияние условий литья и затвердевания слитков на распределение и количество эвтектоида в структуре сплава. При этом было опробовано несколько видов литья бронзы в форму: как с водяным охлаждением, так и без него; с применением ультразвуковых волн и без них. В результате разработан способ литья оловянистой бронзы БрО10С2Н3 в комбинированную литейную форму, находящуюся в поле ультразвуковых волн. Сама форма представляет собой стальную изложницу, помещенную в графитовый наполнитель, с теплоизоляционной вставкой в верхней части формы. Полученные результаты показали, что применение новой технологии позволяет получать слитки в полном соответствии с требованиями нормативной документации и с высоким выходом годного – более 70 %. 

1. Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки. М.: Машиностроение, 2004. Osintsev O.E.,Fedorov V.N. Med’ i mednye splavy. Otechestvennye i zarubezhnye marki [Copper and copper alloys. Domestic and foreign brands]. Moscow: Mashinostroenie, 2004.

2. Mehmet Sirac Ozerdem, Sedat Kolukisa. Artificial neural network approach to predict the mechanical properties of Cu—Sn—Pb—Zn—Ni cast alloys // Mater. Design. 2009. Vol. 30. P. 764—769.

3. Лякишев Н.П., Банных О.А. Диаграммы состояния двойных металлических систем. М.: Машиностроение, 1997. Т. 2. Lyakishev N.P., Bannix O.A. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh metallicheskikh sistem [The phase diagrams of binary metallic systems]. Moscow: Mashinostroenie, 1997. Vol. 2.

4. Empl D., Laporte V., Vincent E., Dewobroto N., Mortensen A. Improvement of elevated temperature mechanical properties of Cu—Ni—Sn—Pb alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2010. Vol. 527. P. 4326—4333.

5. Кестнер О.Е. Поведение некоторых медных сплавов при трении // Исследования сплавов цветных металлов: Сборник No. 3. М.: Машиностроение, 1962. Kestner O.E. Povedenie nekotorykh mednykh splavov pri trenii [The behavior of certain copper alloys by friction]. In: Issledovanie splavov tsvetnix metallov [Research non-ferrous alloys]. Moscow: Mashinostroenie, 1962.

6. Мартюшев Н.В., Семенков И.В. Структура и свойства бронзовых отливок при различных скоростях охлаждения // Современные проблемы науки и образования. 2012. No. 6. С. 12—15. Martushov N.V, Semenkov I.V. Struktura i svoistva bronzovykh otlivok pri razlichnykh skorostyakh okhlazhdeniya [Structure and properties of bronze castings at different cooling rates]. Sovremennie problemy nayki i obrazovania. 2012. No. 6. P. 12—15.

7. Герасименко Е.А., Белов В.Д., Коновалов А.Н. Влияние ультразвуковой обработки на структуру сплава БРО10С2Н3 в слитках, изготавливаемых методом наполнительного литья // Матер. конф. «Литые материалы и ресурсосберегающие технологии». Владимир: Изд-во ВлГУ, 2013. С. 105—107. Gerasimenko E.A., Belov V.D., Konovalov A.N. Vliyanie ul’trazvukovoi obrabotki na strukturu splava BRO10S2N3 v slitkakh, izgotavlivaemykh metodom napolnitel’nogo lit’ya [Effect of ultrasonic treatment on the structure of the alloy ingots BRO10S2N3 manufactured by molding the filler]. In: Proc. Conf. «Litye materialy i resursosberegayushchie tekhnologii» [Alloy materials and energy saving technologies]. Vladimir: VlSU, 2013. Р. 105—107.

8. Герасименко Е.А., Коновалов А.Н., Белов В.Д. О затвердевании слитков из бронзы Бро10С2Н3 при литье в изложницу с донным водяным охлаждением // Литейщик России. 2013. No. 7. С. 15—17. Gerasimenko E.A., Konovalov A.N., Belov V.D. O zatverdevanii slitkov iz bronzy Bro10S2N3 pri lit’e v izlozhnitsu s donnym vodyanym okhlazhdeniem [On solidification of ingots of bronze Bro10S2N3 when casting into a mold with a bottom water-cooled]. Liteishik Rossii. 2013. No. 7. Р. 15—17.

9. Грот А.Н., Красильников Д.А., Рассохин В.А., Твердов В.И. Влияние ультразвуковой обработки расплава на структуру и свойства катанки из сплавов цветных металлов // Металлург. 2012. No. 10. С. 78—83. Grot A.N., Krasilnikov D.A., Rassoxin V.A., Tverdov V.I. Vliyanie ul’trazvukovoi obrabotki rasplava na strukturu i svoistva katanki iz splavov tsvetnykh metallov [Effect of ultrasonic treatment of the melt on the structure and properties of wire rods of ferrous alloys]. Metallurg. 2012. No. 10. P. 78—83.

10. Эскин Г.И. Ультразвуковая обработка расплавленного расплава. М.: Металлургия, 1988. Eskin G.I. Ultrazvukovaya obrabotka rasplavlennogo rasplava [Ultrasonic treatment of the molten alloy]. Moscow: Metallurgya, 1988.

11. Корчмит А.В., Егоров Ю.П. Способ травления оловянистой бронзы: Пат. 2272271 (РФ). 2006. Korchmit A.V., Egorov U.P. Sposob travlenia olovanistoi bronzi [A method of etching tin bronze]: Pat. 2272271 (RF). 2006.

12. Абрамов О.В., Абрамов В.О., Артемьев В.В. Мощный ультразвук в металлургии и машиностроении. М.: Янус, 2006. Abramov O.V., Abramov V. O., Artemiev V.V. Moshnii ulitrazvuk v metallurgii i mashinostroenii [Powerful ultrasound in metallurgy and mechanical engineering]. Moscow: Yanus, 2006.

13. Sergiy V. Divinski. Nano- and micro-scale free volume in ultrafine grained Cu—1wt%Pb alloy deformed by equal channel angular pressing // Acta Mater. 2009. Vol. 57. P. 5706—5717.

14. Изучение свойств сверхпроводящих свинцовых сплавов, обработанных ультразвуком.URL:eLib.kazntu.kz/sites/default/files/articles/shokovaeva_2006_1. рdf. Izuchenie svoistv sverkhprovodyashchikh svintsovykh splavov, obrabotannykh ul’trazvukom [Study of the properties of superconducting lead alloys, sonicated]URL:eLib. kazntu.kz/sites/default/files/articles/shokovaeva_2006_1. pdf.

15. Xueping Guo, Ga Zhang, Wen-Ya Li, Lucas Dembinski, Yang Gao, Hanlin Liao, Christian Coddet. Microstructure, microhardness and dry friction behavior of cold-sprayed tin bronze coatings // Appl. Surf. Sci. 2007. Vol. 254. Iss. 5. P. 1482—1488.