Исследование и разработка технологии производства литых заготовок из свинцовых латуней с регламентированными структурами и свойствами

• Автор: Вайс, Ирина Андреевна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

- 2 -СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса
1.1. Структурные особенности двухфазных латуней
1.2. Влияние содержания цинка и меди на структуру и механические и технологические свойства латуни
1.3. Влияние фазового состава, структуры на коррозионную стойкость и пластичность свинцовой латуни
1.4. Формирование специальных свойств латуни при легировании свинцом
1.5. Влияние малых добавок на свойства латуней
1.6. Взаимосвязь жидкого и твердого состояния в металлических сплавах
1.7. Воздействие с помощью холодильников на кристаллизующийся металл
1.8. Влияние отдельных технологических параметров на процесс формирования и качество слитков при непрерывном литье
2. Влияние температурной обработки расплава на структуру и свойства латуни
2.1. Определение критических температур нагрева расплава свинцовой латуни
2.2. Влияние температуры нагрева расплава и условий охлаждения на количество фазовых составляющих и свойства свинцовой латуни

2. 3. Изучение влияния режима выплавки свинцовой латуни на
ее структуру и механические свойства
Выводы
3. Влияние холодильников на условия формирования слитков
3.1. Изучение скорости снятия теплоты перегрева расплава при введении холодильников
3.2. Тепловое взаимодействие трубчатого холодильника с расплавом при внепечной обработке латуни
Выводы
4. Совершенствование технологии плавки и полунепрерывного литья свинцовой латуни
4.1. Совершенствование технологии плавки свинцовых латуней с использованием разносортной металлошихты
4.2. Совершенствование технологии полунепрерывного литья слитков свинцовой латуни с введением холодильников
Выводы
Общие выводы и заключение
Список использованных источников
Приложение 1. Акт промышленных испытаний технологии выплавки и разливки сплава ЛС 59-1 с различным составом
металлошихты
Приложение 2. Технологическая инструкция. Производство слитков сплава ЛС 59-1 полунепрерывным методом

ВВЕДЕНИЕ
Латуни представляют собой давно известные и освоенные в промышленном производстве сплавы, применяемые во всевозможных отраслях техники.
Свинцовые латуни, благодаря своим особым свойствам и относительно низкой стоимости по сравнению с другими сплавами на основе меди, нашли свое применение во всех отраслях промышленности. Свинцовые латуни являются литейными и деформируемыми сплавами. Хорошая жидкотекучесть латуней позволяет получать элементы запорной арматуры, втулки способом литья под давлением. Особые свойства, приобретаемые латунью при легировании свинцом, позволяют обрабатывать заготовки на автоматических металлорежущих станках с высокими скоростями резания. До 80% выпускаемой свинцовой латуни используется как обрабатываемая резанием при изготовлении изделий машиностроения, а также приборостроения (счетные машины, средства автоматизации). Свинцовые латуни обладают хорошими антифрикционными и прочностными свойствами, поэтому используются в подшипниках и резьбовых соединениях.
Хорошие пластические свойства позволяют обрабатывать литые заготовки давлением в холодном и горячем состоянии и получать прутки различного сечения, проволоку широкой номенклатуры (0,63...О,90 мм), трубу, лист.
Свинцовая латунь обладает хорошей штампуемостью и используется для изготовления корпусов приборов, манометров, часов и др
Обладая высокой коррозионной стойкости в слабокоррозионных средах (например, скорость коррозии при 20 °С в морской воде составляет О,0075...0,1 мм/год, в пресной воде 0,0025...О,25 мм/год) изделия из свинцовой латуни нашли свое применение в нефтехимической промышленности (вентили, переходники, маслянные системы) и в судостроении, где требуются повышенная надежность и долговечность.

2.2. Влияние температуры нагрева расплава и условий охлаждения на количество фазовых составляющих и свойства свинцовой латуни
Для большинства сплавов характерно наличие структурных превращений в жидком состоянии при температурной обработке расплава. Степень завершенности этих превращений обусловлена температурой нагрева, временем выдержки при этой температуре и скоростью охлаждения расплава. Эти факторы влияют на количественное соотношение структурных составляющих, их размер форму и распределение, а, следовательно, и свойства сплава.
Представителем гетерофазных сплавов является свинцовая латунь, структурными составляющими которой являются а-фаза, (3-фаза и свинец в виде самостоятельной фазы. В отливках из этой латуни отмечается некоторая нестабильность фазового состава, существенно отражающаяся на свойствах изделий. В связи с этим, представляет интерес изучение влияния температуры нагрева расплава и условий охлаждения на формирование структуры и свойств свинцовой латуни на примере Л С 59-1. В частности, особое внимание следует уделить исследованию сплава в интервале температур, в котором зафиксированны структурные превращения в расплаве.
Эксперименты проводились следующим образом. Образцы промышленного сплава марки ЛС 59-1 весом 50 г помещались в алундовых тиглях в лабораторную печь и нагревались до различных температур от 910°С до 1100°С с интервалом 50°С. Для сохранения постоянства химического состава сплава на поверхности расплава в тигле наводились покровные флюсы, состоящие из молотого кварцита (БЮ), кальцинированной соды (Па2С03), технической буры (Ш2В407 ) или октабората натрия Ша2В8013) в различных соотношениях в зависимости от температуры