Сплавы для художественных отливок. Литейные свойства, страница 6

Примечание: 1. Медь - остальное; 2. В марке Бр03Ц7С5Н1 - содержание никеля 0.5-2.0%; 3. В марке Бр010Ф1 - содержание фосфора 0.4-1.1%

Широкое применение нашли в промышленности оловянные бронзы, содержащие до 11% олова. Для этих бронз характерен широкий температурный интервал при кристаллизации. Нижнее содержание олова в этих сплавах (2%) определяется необходимостью получения минимального растворимого упрочнения.

Цинк является одним из основных легирующих компонентов. Он позволяет экономить более дефицитное и дорогое олово. Оптимальная концентрация цинка повышает жидкотекучесть бронзы и ее плотность. Фосфор является интенсивным раскислителем

11. Физические и литейные свойства оловянных бронз [59]

Марки

Температура,  ОС

Плотность,

Коэф. линейного расшире-

Жидкотекучес

Линейная усадка, %

плавления

литья

кг/м3

ния при 20ОС, ОС

ть, мм

Бр03Ц12С5  Бр03Ц7С5Н1

Бр04Ц7С5  

Бр04Ц4С17 

Бр05Ц5С5  

Бр05С25   

Бр06Ц6С3  

Бр08Ц4    

Бр010Ф1   

Бр010Ц2   

Бр010С10

980  

1030 

980  

960  

915  

940  

967  

1010 

934  

1000 

930

 - 

 - 

 - 

1150

 - 

1150

1125

1150

1125

 -

8600

8800

8900

9200

8800

9400

8820

8800

8600

8700

9000

 -  

17.1

 -  

 -  

17.7

17.6

17.1

16.6

17.0

18.3

  - 

550 

400 

400 

250 

400 

200 

400 

540 

450 

400 

260

1.6

1.5

1.43

 - 

1.6

1.5

1.6

1.54

1.44

1.5

1.5

медных сплавов. Он снижает температуру плавления и улучшает жидкотекучесть. Никель используется для повышения пластичности и прочности.

Оловянные бронзы из-за большого интервала кристаллизации обладают умеренной жидкотекучестью. Минимальная жидкотекучесть соответствует бронзам с концентрацией олова 10 - 12%. В бронзах образуется значительная усадочная пористость и очень небольшая усадочная раковина, что обуславливает малую линейную усадку при литье в песчаные формы (около 0.8%), четкое воспроизведение рельефа формы в сложных художественных отливках. Отливки, изготовленные в металлических формах имеют большую плотность, но линейная усадка увеличивается до 1.4%.

Влияние легирующих компонентов и примесей на свойства оловянных бронз приведены в табл.12.

Химический состав безоловянных бронз приведен в табл.13. Чаще всего из этих видов бронз применяют алюминиевые бронзы. Они кристаллизуются в узком интервале температур (40ОС), что приводит к последовательному затвердеванию, то есть улучшает пластичность сплава. Для увеличения пластичности и измельчения зерна все алюминиевые бронзы содержат 1-4% железа.

12. Влияние легирующих компонентов и примесей на свойства оловянных бронз

Компоненты сплава

С в о й с т в а

Олово

Снижает линейную усадку, незначительно уменьшает газонасыщенность жидкого металла. С увеличением содержания до 10-12% снижает жидкотекучесть, увеличивает интервал кристаллизации сплава. Повышает коррозионную стойкость

Цинк

Уменьшает интервал кристаллизации, снижает линейную усадку, горячеломкость, газонасыщенность жидкого металла. При увеличении до 4% повышает жидкотекучесть. Снижает коррозионную стойкость

Свинец

При содержании до 0.5-1.0% повышает, свыше - снижает жидкотекучесть. Ликвирует

Фосфор

Увеличивает интервал кристаллизации, повышает жидкотекучесть, предупреждает образование оксидов. Повышает газонасыщенность жидкого металла, вызывает пригар на отливках при литье в песчано-глинистые формы

Никель

Измельчает микрозерно. Повышает газонасыщенность жидкого металла, снижает горячеломкость. В бронзах со свинцом уменьшает ликвацию последнего. При содержании более 2% снижает жидкотекучесть

Железо

Снижает жидкотекучесть, повышает красноломкость, сильно ухудшает коррозионную стойкость

Алюминий, кремний, магний

Снижают жидкотекучесть за счет образования оксидных плен, увеличивают пористость, повышают горячеломкость, ухудшают коррозионную стойкость

Сурьма, висмут, мышьяк

В допустимых пределах особого влияния на литейные свойства не оказывают

Сера

Ухудшает литейные свойства

Кислород

Присутствует в виде оксидов с различными компонентами сплава, снижает жидкотекучесть и повышает пористость

Водород

Вызывает образование пористости