Особенности выплавки и переработки медных сплавов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
юс или шлак затрудняет тесное соприкосновение лигатуры с металлом: последняя плавает на поверхности и это усиливает потери Р в результате его окисления и улетучивания (температура кипения фоiора 280,5 С).
В основном неметаллические включения - это оксиды печей, тиглей, ковшей.
Общее количество неметаллических включений в окисленной бронзе доходит до 0,4-0,5%. в раскисленной (точнее, в рафинированной) бронзе оно снижается до 0,0042%.
Есть предложение производить очистку бронзы от окисных включений пропусканием жидкого металла через раскаленный (до 800-900 С) плавленый магнезит , что позволяет почти полностью удалить из расплава относительно крупные окисные включения.
Опыты по применению магния в качестве раскислителя оловянистой бронзы (79% Си; 8,5% Zn; 9,5% Pb; 3,0% Sn) дали отрицательные результаты. Сплав содержал легкоплавкую составляющую из Mg и РЬ, вредно действующую на механические свойства.
По Хансену температура плавления Mg2Pb равна 550 С, а температура плавления эвтектик составляет примерно 475 С - Mg - Mg2Pb и около 250 С - Mg2Pb - Pb.
Ударная вязкость при наличии в структуре хотя бы незначительных количеств эвтектик не может быть удовлетворительной.
По другим данным раскисление магнием (добавка 0,05% Mg от веса плавки) латуней и литейных бессвинцовистых бронз значительно улучшает механические свойства (сплав раскисляется, газонасыщенность его уменьшается, улучшаются показатели о" и 6).
Мюллер, изучая влияния присадок к меднооловянистым бронзам, сделал следующие выводы:
) усадка бронз может быть уменьшена в результате присадки цинка;
) присадки Со, Al, Fe, Ni увеличивают усадку;
) присадки Со, Ni, Мп несколько увеличивают прочность бронзы;
) присадки Sb и Zn понижают прочность оловянистой бронзы;
) обрабатываемость резанием бронзы с присадками Sb, Pb улучшается, а с присадками Ni и Мп затрудняется.
Имеются данные Роаста о том, что в многосвинцовистых бронзах (например, 70% Си; 6% Sn; 3% Zn; 21% Pb) даже малейшие содержания А1 и Si делают бронзу совершенно непригодной к употреблению.
Для улучшения структуры слитка (измельчения зерна) и придания большей однородности и обрабатываемости давлением
2.2 Литейные сплавы оловянистых бронз
В зависимости от назначения отливаемых деталей и условий, в которых они работают, оловянистые бронзы можно разделить на несколько групп.
Установление оптимального состава бронз для литья предметов различного назначения началось в древние времена.
Для изготовления режущего и колющего оружия применяли бронзу с высоким содержанием олова (в большинстве случаев 13-15% Sn).
Для литья таких предметов, как кольца, браслеты, монеты, от которых требовалось высокое сопротивление изнашиванию от истирания, применяли бронзу с.8-12% Sn. Кроме достаточно высокой твердости и вязкости, эти бронзы имеют красивый цвет: с 8% Sn - красновато-желтый; с 10% Sn - оранжево-желтый; с 14% Sn - желтый. Полированные бронзы этого состава по цвету и блеску напоминали золото.
Позднее при изготовлении бронзовых кованых полос для метательных машин ("катапульт"), от которых требовалась особенно высокая упругость, Филон Византийский советовал применять бронзу с содержанием 3-4% Sn.
Необходимо отметить, что современная стандартная бронза Бр. ОЦ 4-3 для плоских и цилиндрических пружин содержит также 3-4% Sn. Другая бронза Бр. ОФ 4-0,25 применяется для изготовления пружинящих трубок для манометров.
С развитием культуры и техники своеобразная специализация бронз разного состава становилась все более и более определенной.
На первой стадии применения пушки изготовляли из чугуна и из кованого железа, на их стволы часто надевали для прочности кольца. Позднее, в XVI столетии, пушечные стволы стали отливать из бронзы. Со средины прошлого столетия пушечные стволы начали изготовлять из стали. От пушечной бронзы требовалась высокая твердость; хорошее сопротивление изнашиванию от истирания, достаточно высокая вязкость, чтобы ствол не разрывало при выстреле, максимально высокая плотность литья (отсутствие скрытых внутренних дефектов).
Кроме того, металл должен быть достаточно стойким против коррозии.
Опытным путем было установлено, что наиболее подходящим материалом для пушек может служить бронза, содержащая 89 - 91 ч. Си и 11-9 ч. Sn. Иногда в нее вводили для повышения жидкотекучести до 2% Zn.
История пушечной бронзы с прекращением литья бронзовых пушек не кончилась. В текущем столетии сплавы того же или близкого к нему состава широко используют в машиностроении. За рубежом - это группа сплавов под названием гунметалла, в СССР - это бронзы: Бр. ОЦ10-2; Бр. ОЦ8-4; Бр. ОЦС6-6-3; Бр. ОЦС5-5-5; Бр. ОЦС6-6-3 и др.
2.3 Машинные бронзы
При изготовлении литых деталей машин бронза - весьма подходящий материал: она придает деталям изящный вид, сообщает им высокую коррозионную стойкость. Практическую ценность придают этим бронзам их высокие антифрикционные свойства, особенно в тех случаях, когда изготовленные из них детали работают на износ от истирания в паре со стальными частями. В подобных случаях из бронзы делают те детали, которые при износе сменять проще, скорее и выгоднее, чем работающ