Журналы →  Цветные металлы →  2022 →  №5 →  Назад

Металлообработка
Название Исследование режимов термообработки двухкомпонентного инновационного сплава меди с железом
DOI 10.17580/tsm.2022.05.10
Автор Семенов К. Г., Батышев К. А., Деев В. Б., Свинороев Ю. А.
Информация об авторе

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Россия:

К. Г. Семенов, доцент кафедры МТ-13 «Технологии обработки материалов», канд. техн. наук, эл. почта: semenovkg@bmstu.ru
К. А. Батышев, профессор кафедры МТ-13 «Технологии обработки материалов», докт. техн. наук, эл. почта: kontbat63@mail.ru

 

НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:
В. Б. Деев, профессор кафедры «Обработка металлов давлением», главный научный сотрудник лаборатории
«Ультрамелкозернистые металлические материалы», докт. техн. наук, эл. почта: deev.vb@mail.ru

 

Луганский государственный университет им. В. Даля, Луганск, Луганская Народная Республика:
Ю. А. Свинороев, доцент кафедры «Промышленное и художественное литье», канд. техн. наук, эл. почта: desna.us@yandex.ru

Реферат

Развитие инновационных технологий машиностроения обусловливает разработку низколегированных сплавов на основе меди, обладающих хорошей тепло- и электропроводностью в сочетании с высокими механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами. Низколегированные сплавы меди в основном относятся к классу деформируемых. Существует большая группа низколегированных медных сплавов с высокими литейно-технологическими свойствами, предназначенных для получения заготовок методами литейной технологии. К ним относятся низколегированные сплавы меди с железом, которые представляют интерес как в качестве заменителей хромовых бронз, так и для разработки деталей современного машиностроения, получаемых методами литейной технологии. Эти сплавы относят к классу дисперсионно-твердеющих, механические свойства и теплопроводность которых значительно увеличивают свои показатели после термообработки (ТО). В работе проведены комплексные исследования влияния режимов ТО низколегированного сплава Cu – 2,65 % Fe на механические свойства и электропроводность. Анализ влияния ТО сплава Cu – 2,65 % Fe проведен по двум режимам на основе термического отжига и закалки со старением в интервале температур от 300 до 1000 oC и с шагом испытаний 50 oC для первого режима и 100 oC — для второго. Выполнен металлографический анализ микроструктуры сплава в интервале исследуемых температурных значений. Установлен оптимальный режим ТО: закалка при температуре 1030 oC с последующим старением в течение 1–2 ч при 500 oC. Проведен рентгеноспектральный анализ образцов сплава с оптимальным режимом ТО. Представлена многослойная карта распределения легирующих компонентов сплава Cu – 2,65 % Fe после ТО.

Ключевые слова Низколегированные сплавы, медь, термообработка, термический отжиг, закалка, термическое старение, прочностные свойства, пластичность, электропроводность, микроструктура, оптическая микроскопия, электронная микроскопия, рентгеноспектральный анализ
Библиографический список

1. Берент В. Я. Материалы и свойства электрических контактов в устройствах железнодорожного транспорта. — М. : Интекст, 2005. — 408 с.
2. Осинцев О. Е., Федоров В. Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки : справочник. — М. : Машиностроение, 2004. — 336 с.
3. Николаев А. К., Костин С. А. Медь и жаропрочные медные сплавы. Энциклопедический и терминологический словарь. Фундаментальный справочник. — М. : ДПК Пресс, 2012. — 720 с.
4. Чурсин В. М. Современные низколегированные сплавы на основе меди // Технология металлов. 2004. № 6. С. 17–21.
5. Семенов К. Г., Батышев К. А., Чернов В. В., Панкратов С. Н. Разработка составов низколегированных медных сплавов для машиностроительных технологий // Современные материалы, техника и технологии. 2017. № 1. С. 190–195.
6. Панкратов С. Н., Семенов К. Г., Колосков С. В. Разработка современных низколегированных медных сплавов для машиностроения // Металлургия машиностроения. 2015. № 4. С. 19–21.
7. Чурсин В. М., Семенов К. Г. Рациональное использование отходов меди, загрязненных железом на металлургических предприятиях // Известия вузов. Цветная металлургия. 2000. № 2. С. 37–40.
8. Чурсин В. М., Гофеншефер Л. И. Составы и свойства окалиностойких низколегированных медных сплавов // Известия вузов. Цветная металлургия. 2001. № 1. С. 14–17.
9. Чурсин В. М. Современные низколегированные сплавы на основе меди // Технология металлов. 2004. № 5. С. 18–22.
10. Sardar Farhat Abbas, Taek-Soo Kim. Effect of lattice strain on the electrical conductivity of rapidly solidified copper-iron metastable alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2018. Vol. 732. P. 129–135.
11. Семенов К. Г., Чернов В. В. Особенности плавки бескислородной меди в индукционных канальных печах // Электрометаллургия. 2016. № 12. С. 2–6.
12. Sardar Farhat Abbas, Seok-Jun Seo, Bum-Sung Kim, Taek-Soo Kim. Effect of grain size on the electrical conductivity of copper–iron alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2017. Vol. 720. P. 8–16.
13. Ватрушин Л. С., Осинцев В. Г., Козырев А. С. Бескислородная медь. — М. : Металлургия, 1982. — 192 с.
14. Семенов К. Г., Батышев К. А., Панкратов С. Н. Низколегированные сплавы на основе меди для инновационных технологий машиностроения : монография. — Курск : ЗАО «Университетская книга», 2018. — 153 с.
15. Батышев К. А., Семенов К. Г., Свинороев Ю. А. Современные технологии производства отливок из сплавов цветных металлов. — М. : Первый том, 2020. — 150 с.
16. Семенов К. Г., Батышев К. А., Чернов В. В. Исследование режимов термообработки двухкомпонентного низколегированного сплава медь – железо (2,6 %) // Современные проблемы и направления развития металловедения и терми ческой обработки металлов и сплавов : сборник научных статей Международной научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения академика А. А. Байкова. — Курск : Юго-Западный государственный университет, 2020. С. 166–168.
17. Николаев А. К. Дисперсионное твердение — эффективное направление синтеза конструкционных сплавов // РИТМ. 2011. № 3. С. 31.
18. Семенов К. Г., Батышев К. А., Панкратов С. Н., Чернов В. В. Особенности технологии получения низколегированных сплавов меди с железом // Электрометаллургия. 2020. № 7. С. 3–8.
19. Kaixuan Chenab, Zhanga Jiawei, Chenc Yajun, Chend Xiaohua, Wanga Zidong et al. Rolf Sandström Slow strain rate tensile tests on notched specimens of as-cast pure Cu and Cu – Fe – Co alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2020, Vol. 822. P. 153647.

20. Семенов К. Г., Шаршуев М. Е. Критерии оценки диаграмм состояния системы медь – железо // Технология металлов. 2011. № 6. С. 22–25.
21. Семенов К. Г. Низколегированные сплавы на основе меди // Литейщик России. 2020. № 3. С. 40–44.
22. Чурсин В. М. Перспективы синтеза низколегированных сплавов на основе меди // Известия вузов. Цветная металлургия. 2004. № 5. С. 71–77.
23. Ягодкин Ю. Д., Добаткин С. В. Применение электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа для определения размеров структурных элементов в нанокристаллических материалах // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73, № 1. C. 38.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад