Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів

Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

Українська (UA)Русский (RU)English (UK)Deutsch (DE)
FacebookTwitterGoogle+

Не считать себя непогрешимым.


Знайшли помилку в тексті? Виділіть текст, натисніть Shift+Enter і відправте нам повідомлення.

Нетребко Дарья Николаевна

Влияние химического состава на межфазные свойства, электропроводность и коррозионную стойкость литейных сплавов на основе меди

Сплави на основі міді широко використовуються в різних галузях промисловості: електротехніці, суднобудуванні, приладобудуванні, машинобудуванні та інших галузях. Важливою характеристикою для мідних сплавів є електропровідність та здатність їх протистояти агресивним середовищам. Існує ряд факторів, що впливають на ці характеристики: фазовий та хімічний склад, модифікування та легування, швидкість охолодження та термопластична обробка.

Для легування міді в основному використовують елементи, що утворюють з міддю тверді розчини. Мідь сплавляється з цинком, алюмінієм, оловом, залізом, марганцем, берилієм та з нікелем в різних комбінаціях, утворюючи не тільки міцніший сплав, але й надаючи йому кольору в діапазоні від блискуче-жовтого до червоного. Пластичність мідних сплавів в цілому висока і залежить від складу сплавів. Встановлено, що алюміній та нікель в кількості до 1 мас. % в міді знижує електропровідність в 2 рази. Що стосується перехідних металів, таких як залізо, марганець, то вони суттєво знижують електропровідність сплавів на основі міді. Кисень і водень являються шкідливими домішками в міді по відношенню до механічних властивостей, так і по відношенню до електропровідності.

В промисловості широко використовуються латуні, які є відносно дешевими і мають задовільні технологічні властивості, але мають низьку корозійну стійкість. Легування таких латуней суттєво змінює їх властивості і це питання на сьогодні є актуальним і не вивченим до кінця.

Складно леговані латуні використовують у світовому виробництві монет. Основними завданнями при розробці сплаву для монет середніх номіналів є: задана електропровідність, технологічність, вартість нижча за номінал, корозійна стійкість, колір.

Легуючі елементи для латуней обирають з ряду: Ni, Fe, Sn, Al, Mn, Pb, Si. Найбільш прийнятними для монетних сплавів є Al, Mn.

Дляотриманнярізноготипусплавівважливоправильнопідібратиматеріалиплавильнихтиглівіформ, щобмінімізувативзаємодіюрозплавузтвердоюповерхнею. Відомо, що мідь погано змочує графіт, алунд і кварцове скло. Однак добавки цинку і марганцю в деякій мірі підвищують адгезійну взаємодію. В даній роботі проведені літературний аналіз даних по міжфазній взаємодії та експериментальне вивчення змочування зазначених матеріалів рідкими сплавами Cu-10мас.%Zn-(0…2)мас.%Mn методом лежачої краплі.

Враховуючи вище зазначене мета даної роботи полягає у вивченні впливу легуючих та модифікуючих добавок на міжфазні властивості, електропровідність та корозійну стійкість мідних сплавів.

Цель работы - исследование особенностей влияния химического состава, процессов модифицирования и легирования на межфазные свойства, электропроводность и коррозионную стойкость сплавов на основе меди.

Методика исследования - применены методики исследований межфазных свойств, коррозионной стойкости, электропроводности и механических свойств.

Результаты и их новизна - установлено оптимальное содержание алюминия и марганца в латуни для заданных значений электропроводности и высокой коррозионной стойкости, избраны материалы плавильных тиглей.

Основные показатели - исследованы сплавы имеют электропроводность порядка 18 ... 19 IACS%, твердость 65-70 НВ с повышенной коррозионной стойкостью. Для плавки исследованных сплавов можно применять графитовые тигли до температуры 1250 °C.

Степень внедрения - образцы из предлагаемых латуней прошли лабораторные испытания.

Область применения - изготовление оборотных и разменных монет Национального банка Украины.

Экономическая эффективность - экономический эффект 68757,72 грн.

Прогнозные предположения о развитии объекта исследования - оптимизация химического состава латуней; получения изделий из данных сплавов.

МЕЖФАЗНЫЕ СВОЙСТВА, КОНТАКТНЫЙ УГОЛ СМАЧИВАНИЯ, ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ, КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ, ТВЕРДОСТЬ, СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, МОДИФИЦИРОВАНИЕ

 

03056, м. Київ - 56, вул. Політехнічна 35, корпус 9, поверх 4. Тел.: +38(044)204-82-16. Кафедра ЛВЧКМ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2010-2017©

Розробка: shevchuk.ua