Способ термической обработки литейных свинцовистых латуней

 

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к термической обработке литейных свинцовистых латуней. Цель изобретения - повышение комплекса механических свойств линейных свинцовистых латуней путем термической механической обработки. Термическая обработка заключается в нагреве латуней до 760-850°С, выдержке при этих температурах в течение 5-60 мин в зависимости от размеров детали, последующем охлаждении в воду. В результате термической обработки повышаются предел прочности, предел текучести, предел выносливости и твердость латуней более чем на 30%. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к термической обработке литейных свинцовистых латуней, и может быть использовано, в частности, в производстве сепараторов подшипников качения.

Известный способ термической обработки литейных латуней заключается в низкотемпературном отжиге при 270-300^оС, при этом происходит снятие напряжений I рода и понижение прочностных свойств латуней. Таким образом, наиболее существенным недостатком данного способа термической обработки является низкий комплекс механических свойств отожженного сплава.

Целью изобретения является повышение комплекса механических свойств литейных свинцовистых латуней путем их термической обработки.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе материал нагревают до 760-850^оС, выдерживают при данных температурах в течение 5-60 мин, а затем охлаждают в воде.

При нагреве до температур выше 760^оС сплав попадает в однофазную β -область, что вытекает из диаграммы состояния Cu-Zn. При нагреве до температур ниже 760^оС не происходит полного растворения α -фазы. Поэтому нагрев до температур ниже 760^оС не приводит к необходимым превращениям, а следовательно, к увеличению механических свойств.

Перегрев до температур выше 850^оС нецелесообразен во избежании оплавления. Время выдержки должно быть достаточным для полного растворения α -фазы. Оно зависит от толщины образца и составляет 5 мин для образца толщиной 3 мм, а с увеличением толщины на каждый 1 мм повышается на 1 мин. При последующем охлаждении в воде наблюдается распад β -фазы по механизму бейнитного превращения, с образованием дисперсной смеси α - и β -фаз.

Предлагаемый способ позволяет повысить пределы прочности, текучести, выносливости, а также твердости материала и его износостойкость.

В известном способе термической обработки литейных свинцовистых латуней повышения прочностных свойств материала не происходит. Новизна предлагаемого способа состоит в повышении комплекса механических свойств свинцовистых литейных латуней путем их термической обработки. Так как указанными свойствами не обладают известные способы, то предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

П р и м е р. Образец из латуни ЛЦ40С толщиной 30 мм подвергают термической обработке по следующему режиму: нагрев до 800^оС, выдержка при данной температуре в течение 30 мин, охлаждение в воде.

Механические свойства материала после такой термообработки представлены в таблице.

Испытания на растяжение проводят на гагаринских образцах с диаметром рабочей части 6 мм по ГОСТ 1497-73.

Усталостные испытания проводят по схеме поперечного изгиба при вращении на цилиндрических образцах с диаметром рабочей части 10 мм по ГОСТ 25.502-79.

Твердость по Бринелю измеряют при нагрузке 62,5 кг стальным шариком диаметром 2.5 мм по ГОСТ 9012-59.

Таким образом, использование данного способа термической обработки литейных свинцовистых латуней по сравнению с прототипом позволяет повысить механические и усталостные свойства материала, а также надежность и увеличить ресурс изготовленных из нее деталей.

Формула изобретения

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛИТЕЙНЫХ СВИНЦОВИСТЫХ ЛАТУНЕЙ, включающий нагрев, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев проводят до 760 - 850^oС, выдержку ведут в течение 5 - 60 мин, а охлаждают в воде.

РИСУНКИ

Рисунок 1