ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА КРЕМНИСТОЙ ЛАТУНИ ЛЦ16К4 С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ ЖИДКОТЕКУЧЕСТИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ЛИТЬЯ

Кремнистая латунь марки ЛЦ16К4 нашла широкое применение в художественном литье за счет высоких технологических свойств, красивого золотого цвета и возможности нанесения различных декоративных покрытий. В работе проведено исследование возможности увеличения ее жидкотекучести путем варьирования химического состава в рамках ГОСТ 17711-93. Для измерения жидкотекучести был использован метод вакуумного всасывания, который выявил изменения этого показателя при добавлении от 0,1 мас.% легирующего элемента (Zn, Si, Al), а также показал высокую сходимость результатов. Экспериментальные данные подвергались регрессионному анализу. Была получена количественная оценка степени влияния цинка и кремния на жидкотекучесть кремнистой латуни, построена адекватная математическая модель и поверхность отклика функции жидкотекучести. Определена оптимальная температура перегрева, обеспечивающая максимальное значение жидкотекучести сплава при минимальном угаре цинка. Результаты данной работы могут быть применимы при получении художественного и промышленного литья из кремнистой латуни ЛЦ16К4, а также в других областях металлургии и литейного производства. 

1. Han Q.Y., Xu H.B. Fluidity of alloys under high pressure die casting conditions // Scripta Mater. 2005. No. 53. P. 7—10.

2. Sweatman K., Nishimura T. The Fluidity of the NiModified Sn-Cu Eutectic Lead Free Solder // Presented at IPC Printed Circuits Expo, APEX and the Desidners Summit. Osaka, Japan, 2006. P. 1—6.

3. Hua Q., Gao D., Zhang H., Zhai Q. Influence of alloy elements and pouring temperature on the fluidity of cast magnesium alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2007. Vol. 444. P. 69—74.

4. Никитин К.В., Тимошкин И.Ю., Волостнов А.В. Наследственное влияние модифицирования на затвердевание силуминов, определенное методом вакуумного всасывания // Литейщик России. 2009. No. 7. С. 29—32. Nikitin K.V., Timoshkin I.Yu., Volostnov A.V. Nasledstvennoe vliyanie modifitsirovaniya na zatverdevanie siluminov, opredelennoe metodom vakuumnogo vsasyvaniya [The hereditary effect of the modification on the solidification silumins determined by vacuum suction]. Liteishchik Rossii. 2009. No. 7. P. 29—32.

5. Akhaze M.N. Comparative Studies of the Fluidity of Some Selected Non-Ferrous Metals and Alloys // J. Energy Technol. Policy. 2012. Vol. 2. No. 5. P. 15—19.

6. Sabatino M. Di., Syvertsen F., Arnberg L., Nordmark A. An Improved method for Fluidity measurement by Gravity Casting of Spirals in sand moulds // Norway Inter. J. Cast Metals Research. 2005. No. 18. P. 59—62.

7. Beeley P.R. Foundry Technology. London: Butterworth & Co. Ltd., 2001.

8. Герасимов С.П., Чурсин В.М. Технология, теплотехника и автоматизация металлургического производства // Тр. МВМИ. 1971. No. 12. C. 121—123. Gerasimov S.P., Chursin V.M. Tekhnologiya, teplotekhnika i avtomatizatsiya metallurgicheskogo proizvodstva [Technology, thermotechnics and automation of metallurgical production]. Trudy Moskovskogo vechernego metallurgicheskogo instituta. 1971. No. 12. P. 121—123.

9. Чурсин В.М. Плавка медных сплавов. М.: Металлургия, 1982. Chursin V.M. Plavka mednykh splavov [Melting of copper alloys]. Moscow: Metallurgiya, 1982.

10. Miettinen J. Thermodynamic description of the Cu— Si—Zn system in the copper-rich corner // Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2007. No. 31. P. 422—427.

11. Лякишева Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник. В 3 т. М.: Машиностроение, 1997. Т. 2. Lyakisheva N.P. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh metallicheskikh sistem: Spravochnik [The phase diagrams of binary metallic systems: Handbook]. Moscow: Mashinostroenie, 1997. Vol. 2.

12. Davis J.R. Asm Specialty Handbook: Copper and Copper Alloys. Hardcover: ASM Internatinal, 2001.

13. Borggren U., Selleby M. A Thermodynamic Database for Special Brass // J. Phase Equilibria. 2003. Vol. 24. No. 2. P. 110—121.

14. Doostmohammadi H., Moridshahi H. Effects of Si on the microstructure, ordering transformation and properties of the Cu60Zn40 alloy // J. Alloys Comp. 2015. Vol. 640. P. 401—407.

15. Осинцев О.Е, Федоров В.Н. Медь и медные сплавы, отечественные и зарубежные марки: Справочник. М.: Машиностроение, 2004. Osintsev O.E, Fedorov V.N. Med’ i mednye splavy otechestvennye i zarubezhnye marki: Spravochnik [Copper and copper alloys domestic and foreign grade: Handbook]. Moscow: Mashinostroenie, 2004.

16. Урвачев В.П, , Кочетков В.В., Горина Н.Б. Ювелирное и художественное литье по выплавляемым моделям сплавов меди. Челябинск: Металлургия, 1991. Urvachev V.P, Kochetkov V.V., Gorina N.B. Yuvelirnoe i khudozhestvennoe lit’e po vyplavlyaemym modelyam splavov medi [Jewelry and art investment casting copper alloys]. Chelyabinsk: Metallurgiya, 1991.