Изменение физической структуры цветных металлов или их сплавов термообработкой или горячей или холодной обработкой: .меди или ее сплавов – C22F 1/08

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения. Для предотвращения брака по механическим свойствам непрерывно отожженной металлической заготовки и обеспечения максимального выхода годного осуществляют управление непрерывной термообработкой металлических заготовок, которое включает неразрушающий непрерывный контроль получаемой в результате термообработки характеристики механических свойств, при этом в качестве контрольной характеристики используют значение удельных энергозатрат, проводят сравнение значений текущих энергозатрат со значениями энергозатрат, полученными из предварительно установленных регрессионных зависимостей механических свойств от удельных энергозатрат, обеспечивающими получение необходимых механических свойств, и регулируют режим термообработки заготовки, обеспечивая попадание величины удельных энергозатрат в интервал допустимых значений. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области ультрамелкозернистых (УМЗ) материалов с повышенной прочностью и электропроводностью, предназначенных для использования в электротехнической промышленности для изготовления деталей, проводников и электрических контактов, работающих в условиях повышенных температур и высоких механических нагрузок. Ультрамелкозернистый медный сплав системы Cu-Cr содержит выделения упрочняющей фазы со средним размером дисперсных частиц менее 20 нм, средний размер зерен в структуре сплава имеет величину менее 500 нм, а количество зерен с большеугловыми границами составляет более 60%. Способ включает нагрев, закалку, деформацию и старение, причем закалку осуществляют с температуры 1020-1050°С, после чего проводят интенсивную пластическую деформацию при температуре 20-300°С с величиной накопленной деформации не менее 3 и последующее старение при температуре 400-500°С. Изобретение позволяет получить медный сплав системы Cu-Cr, имеющий значения предела прочности более 550 МПа, электропроводность не менее 85% от электропроводности чистой меди и термическую стабильность до температуры 500°С. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 6 табл., 6 ил.

Изобретение предназначено для повышения потребительских качеств холоднотянутых профилей электротехнического назначения, выполняемых из термически не упрочняемых бронз-кадмиевой, магниевой, оловянной, серебряной и других. Способ включает многопроходное волочение металла. Значительное увеличение твердости, снижение трудо-, энерго- и материалоемкости технологии, улучшение экологической ситуации на производстве обеспечивается за счет того, что многопроходное волочение осуществляют с накоплением деформационного упрочнения металла и нарастанием от прохода к проходу суммарного коэффициента вытяжки до значения 1,6 3,0, при этом коэффициент вытяжки в первом проходе волочения устанавливают в интервале 1,28 1,36, а во втором и последующих проходах - в интервале 1,17 1,22. Способ обеспечивает существенное повышение твердости изделий, в частности твердость по Бринеллю коллекторных полос из кадмиевой бронзы увеличена до 1200 1250 МПа, что значительно выше стандартных нормативов. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изготовлению высокопрочных тонких листов, лент и фольг из микрокомпозиционных материалов на основе меди, и может быть использовано в электронной технике. Заявлен способ изготовления фольги для гибких печатных плат из двухфазных микрокомпозиционных материалов на основе меди. Способ включает выплавление слитков двухфазных сплавов на основе меди, формирование составной заготовки микрокомпозиционного материала и ее прокатку. Выплавляют слитки двухфазного сплава Cu-Me, где Me - металл из группы, имеющей объемно-центрированную кубическую решетку, Nb, Fe, Cr, V, Та, затем слитки деформируют в прутки с поперечным размером 500-1000 мкм, формируют составную заготовку микрокомпозиционного материала путем сборки прутков в пакет с их размещением в медной матрице на расстоянии 1000-3000 мкм друг от друга. Прокатку проводят в два этапа, на первом этапе проводят холодную или теплую прокатку с количеством проходов, обеспечивающим получение пластин второй фазы толщиной 50-100 мкм, а на втором этапе - холодную прокатку до получения пластин второй фазы толщиной 5-10 нм, размещенных в медной матрице на расстоянии 30-100 нм вдоль направления прокатки, с объемной долей не более 30%. Получают фольгу, материал которой имеет высокую прочность и усталостные свойства при сохранении высокой электропроводности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочной фольге из микрокомпозиционного материала, предназначенной для изготовления гибких печатных плат с высокой электропроводностью. Предложена высокопрочная фольга из микрокомпозиционного материала. Фольга содержит медную матрицу (2) и упрочняющие металлические включения второй фазы из сплава меди с металлом, имеющим ОЦК решетку. Включения второй фазы состоят из меди с металлом с ОЦК решеткой, имеющим предел растворимости в меди при комнатной температуре <0,3 мас.%, и представляют собой ориентированные вдоль направления прокатки пластины (3) сплава толщиной от 5 до 10 нм, размещенные в медной матрице на расстоянии от 30 до 100 нм, при этом объемная доля включений второй фазы составляет 10-30%. Для предложенной фольги характерно сочетание высокой прочности и электропроводности, а именно предел прочности более 600 МПа, электропроводности более 60% IACS. Изгибная усталостная прочность выше, чем в обычном материале, на 50-100%. 6 ил.

Изобретение относится к области производства контактных электротехнических изделий из хромовых или хромциркониевых бронз и может быть использовано при изготовлении высокопрочных и износостойких электродов контактной сварки и электроконтактных проводов для электротранспорта. Заявлен способ изготовления высокопрочных и износостойких электротехнических изделий из хромовых или хромциркониевых бронз с нано- и субмикрокристаллической структурой. Способ характеризуется тем, что исходные заготовки из бронз подвергают многоцикловому равноканальному угловому прессованию со скоростью 0,4 мм/сек при комнатной температуре при общем числе циклов, обеспечивающих уменьшение среднего размера зерна бронзы до размера зерна d _opt, величину которого предварительно определяют в зависимости от состава бронзы в соответствии с выражением: d_opt =4bG/( (1-v)( - _i ^(b))), где b - вектор Бюргерса, G - модуль сдвига сплава, v - коэффициент Пуассона, - внешнее приложенное напряжение, _i ^(b) - внутренние напряжения от неравновесных границ зерен, далее заготовки отжигают на воздухе в одну или две стадии при температуре 75-450°С в течение времени от 5 мин до 200 ч с последующим формообразованием из них электротехнических изделий. Технический результат - повышение технологичности изготовления при повышении износостойкости при обеспечении сочетания прочности и электропроводности заготовок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу повышения прочностных параметров проката в виде листов, ленты и фольги, толщиной до 0,5 мм из бериллиевой бронзы марок БрБНТ1,7, БрБНТ1,9, БрБ2 и БрБ2,5. Способ обработки бериллиевой бронзы включает ударную ультразвуковую обработку и последующее дисперсионное твердение закаленной бронзы. Ударную ультразвуковую обработку осуществляют с частотой 22 кГц ± 10%, нагрузкой на контактирующий инструмент 15 кгс и скоростью обработки 0,005 м/с. Технический результат - повышение прочностных параметров, уменьшение разброса их значений и появление возможности локального упрочнения детали относительно бронзы из стандартного проката с последующим проведением дисперсионного твердения по аналогичному режиму.

Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке материалов из дисперсионно-твердеющих сплавов на основе меди, и предназначено для использования в технологии получения полуфабрикатов, обладающих высокой электропроводностью. Заявлен способ обработки полуфабриката из низколегированного дисперсионно-твердеющего медного сплава с содержанием никеля до 1,6%, бериллия 0,2-0,8% и титана до 0,15%. Способ включает деформирование, закалку и старение. Деформирование ведут со скоростью деформации не менее 0,5 м/с и обжатием со степенью деформации не менее 40% при температуре 0,74-0,8 от температуры плавления, закалку - при температуре 0,86-0,98 от температуры плавления с изотермической выдержкой до момента начала интенсивных процессов роста зерна и интенсивной рекристаллизации, а старение проводят при температуре 0,34-0,43 от температуры плавления в течение 2-3,5 ч. Повышаются прочностные свойства сплава, обеспечивается однородная структура по объему полуфабриката при сохранении высокой электропроводности. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам Cu-Ni-Si-Co, имеющим превосходную прочность, электропроводность и качество пресс-штамповки. Медный сплав для материалов электронной техники содержит от 1,0 до 2,5 мас.% N1, от 0,5 до 2,5 мас.% Со и от 0,30 до 1,2 мас.% Si, остальное - медь и неизбежные примеси. Медианное значение составляет 20-60 мас.%, среднеквадратичное отклонение (Ni+Co+Si) 30 мас.%, доля площади поверхности частиц второй фазы S размером 0,1 мкм или больше и 1 мкм или меньше наблюдаемых в поперечном сечении, параллельном направлению прокатки составляет 1-10%. Технический результат - получение сплава с высокой прочностью, электропроводностью и качеством пресс-штамповки. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для термической обработки деталей из бериллиевой бронзы. Детали нагревают до температуры 400±5°С и осуществляют старение в течение 1±0,5 ч при воздействии импульсного магнитного поля с амплитудой напряженности 7±0,5 кЭ, частотой от 1 до 7 Гц и отношением t₁/t₂~1,5-2, где t ₁ - время импульса, t₂ - время паузы. Обеспечивается повышение пластичности бронзы. 2 табл.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к производству прессованных заготовок из медных сплавов. Заготовки из свинцовой альфа+бета латуни нагревают выше температуры перехода альфа+бета-структуры в бета-фазу, но ниже на 100°С температуры солидус, переносят в контейнер пресса и прессуют. Обеспечивается повышение однородности структуры металла и распределения механических свойств по длине изделия, а также уменьшение отходов производства. 5 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения электродов контактной сварки и микросварки, жаропрочных проводов, теплообменников, пресс-форм, штампов, огневых стенок камер сгорания реактивных двигателей, основ печатных плат, термостойких пружин, контактов. Медный расплав плавят с перегревом, последовательно вводят в него легирующие элементы и/или лигатуры и льют слиток с последующим охлаждением в интервале температур от 1200-1300°С до 500°С со скоростью не менее 30°С/сек. Полученные слитки нагревают до температуры 800-1000°С и выдерживают при этой температуре от 15 мин до 2 часов, затем производят горячую деформацию, совмещенную с закалкой или нормализацией со средней скоростью охлаждения от температуры деформации до 500°С не менее 30°С/сек, а затем подвергают старению при температуре 400-650°С в течение от 5 мин до 8 часов. Состав сплава слитков стабилен, а полученная из слитков металлопродукция характеризуется оптимальным сочетанием физических, механических и эксплуатационных свойств. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к Cu-Ni-Si-Co-Cr медным сплавам для электронных компонентов. Сплав содержит от около 0,5 до 2,5 мас.% Ni, от около 0,5 до около 2,5 мас.% Со, от около 0,30 до около 1,2 мас.% Si и от около 0,09 до около 0,5 мас.% Cr, остальное Cu и неизбежные примеси. Отношение общей массы Ni и Со к массе Si удовлетворяет формуле около 4 [Ni+Co]/Si около 5, и отношение Ni к Co составляет около 0,5 Ni/Co около 2, и в котором Рс равен или меньше чем около 15/1000 мкм и Рс/Р равен или меньше чем около 0,3, где Р - число включений, диспергированных в сплаве и имеющих размер 1 мкм или больше, и Рс - число диспергированных включений, которые имеют размер 1 мкм или больше, концентрация углерода в которых составляет 10 мас.% или больше. Способ получения сплава включает стадии: нагрева слитка в течение 1 часа или больше при температуре около 900°С или выше до температуры ниже, чем около 1000°С, горячей прокатки при температуре около 650°С или выше; холодной прокатки; термической обработки на твердый раствор в течение от около 5 до около 3600 сек. при температуре от около 850 до около 1000°С; упрочнения при старении в течение от около 1 до 10 часов при температуре от около 350 до около 550°С. Полученный сплав имеет повышенную прочность и электропроводность. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к восстановлению поврежденных металлических изделий, в частности к способам устранения дефектов в металлических ударных музыкальных инструментах, и может быть использовано для исправления дефектов колоколов, улучшения акустических свойств и повышения их прочностных характеристик. Дефект, например сквозную трещину, герметизируют от внешней среды подложкой из цветного металла или сплава, инструмент нагревают в газовой среде при давлении 1000-2000 атмосфер до температуры пластической деформации материала инструмента и выдерживают в течение не менее одного часа. Затем давление снижают в 2-3 раза и выдерживают не менее 3 часов, после чего проводят сброс давления до атмосферного с последующим снижением температуры до комнатной в течение времени, достаточного для рекристаллизации материала. Используют нейтральную газовую среду, например среду инертного газа. Подложку приваривают или припаивают к поверхности инструмента, причем в качестве подложки используют металлическую пластину, или припой, или присадочный материал сварки, по составу близкие к материалу инструмента. В месте дефекта перед сваркой инструмент обезжиривают органическим растворителем, например ацетоном. Обеспечивается устранение внутренних и внешних дефектов материала инструмента в виде трещин, пузырей, раковин, шлаковых включений и получение красивого чистого звука. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к восстановлению поврежденных металлических изделий, в частности к способам устранения внутренних дефектов в литых ударных музыкальных инструментах, возникающих как при эксплуатации изделий, так и при их изготовлении, и может быть использовано при исправлении дефектов колоколов. Инструмент нагревают в газовой среде при давлении 1000-2000 атмосфер до температуры пластической деформации материала инструмента и выдерживают в течение не менее одного часа. Затем давление снижают в 2-3 раза и выдерживают не менее 3 часов, после чего проводят сброс давления до атмосферного с последующим снижением температуры до комнатной в течение времени, достаточного для рекристаллизации материала инструмента. Используют нейтральную газовую среду, например среду инертного газа. Обеспечивается устранение внутренних дефектов материала инструмента в виде трещин, пузырей, раковин, шлаковых включений и получение красивого чистого звука. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к производству изделий и полуфабрикатов, в частности прутков и проволоки, из свинцовых латуней. Заготовки из свинцовых латуней, полученные холодной пластической деформацией в несколько проходов с промежуточными полными рекристаллизационными отжигами при температуре 550-700°С, подвергают предотделочной холодной пластической деформации, предотделочной термической обработке и отделочной холодной пластической деформации. Предотделочную термическую обработку осуществляют при температуре 200-250°С с выдержкой в течение 1-2 часов. Отношение коэффициентов вытяжки при предотделочной и отделочной деформациях устанавливают в интервале 1,09-1,17. Достигается стабильный уровень механических свойств - предела прочности и относительного удлинения изделий - в заданных интервалах при использовании в качестве шихтовых материалов ломов и отходов производства.

Изобретение может быть использовано при производстве проволоки ответственного назначения из низколегированного медного сплава - хромоциркониевой бронзы с добавкой кальция. После закалки заготовки с температуры 800°С проводят ее волочение до промежуточной заготовки. Низкотемпературный отпуск промежуточной заготовки проводят при температуре 480-500°С с выдержкой 4-5 часов. А после ее волочения осуществляют отпуск готовой проволоки в протяжной печи при температуре 540-550°С в течение не менее 15 секунд. Приведенная обработка позволяет гарантированно получить физико-механические характеристики проволоки, в частности удельное электросопротивление, полностью соответствующие требованиям нормативных документов и жестким условиям эксплуатации.

Изобретение относится к области радиационно-пучковых технологий модифицирования материалов, в частности к способу модификации поверхностного слоя алюминия, или меди, или никеля. Термомеханическое воздействие на поверхность образцов осуществляют мощным ионным пучком (МИП) наносекундной длительности. Пучок состава 30% C ⁺ и 70% Н⁺ с энергией 300 КэВ и плотностью тока 50-150 А/см² направляют по нормали к поверхности образцов. Облучение осуществляют тремя импульсами длительностью 50 нс. Благодаря реализуемым при облучении МИП процессам рекристаллизации, перекристаллизации и фрагментации достигается повышение значений микротвердости в направлении максимальной полюсной плотности образованных текстур <111> в алюминии на 40% (с 250 МПа до 350 МПа), в меди на 17% (с 725 МПа до 875 МПа) и никеле на 5% (с 1477 МПа до 1551 МПа). 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к обработке прутков из хромовой бронзы, применяемых преимущественно в машиностроении в качестве электродов машин контактной сварки. Прутковые заготовки получают путем резки слитка полунепрерывного литья на заготовки, их нагрева под прессование и горячего прессования через матрицу с каналом. Термодеформационная обработка включает закалку полученных прутковых заготовок в воде, волочение до чистовых размеров готовых прутков и старение. Закалку ведут непосредственно после выхода прутковых заготовок из канала матрицы с использованием теплоты, полученной металлом заготовок при нагреве под прессование и в процессе прессования. В результате обеспечивается повышение твердости боковой поверхности прутков.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству проволоки, изготавливаемой из оловянно-цинковой бронзы марки БрОЦ4-3 и предназначенной для выполнения из нее упругих элементов в ответственных электрических разъемах. Способ термодеформационной обработки проволоки из оловянно-цинковой бронзы БРОЦ4-3 включает получение посредством горячей деформации заготовки, многоразовое волочение заготовки до требуемых размеров проволоки. Перед каждыми не менее чем тремя последними проходами волочения проводят низкотемпературный отжиг при температуре 230±10°С и выдержке 45-60 минут, причем каждый из трех последних проходов многоразового волочения осуществляют с частными коэффициентами вытяжки в интервале 1,25-1,45. Получены оптимальные сочетания прочностных и пластических характеристик.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении оболочек кумулятивных снарядов. Заготовку из меди осаживают со степенью деформации 91-95% на прессе при температуре 20-450°С с получением полого полуфабриката конической формы. Полученный полуфабрикат охлаждают в течение 10 с в жидкости при температуре не выше 30°С. Производят отжиг полуфабриката при температуре 400-500°С в течение 45-60 мин и его деформирование ротационным выдавливанием с получением конической оболочки. Оболочку отжигают при температуре 300-410°С в течение 30-45 мин. Перед осадкой заготовку обрабатывают по диаметру и торцам с получением торцевых поверхностей, имеющих форму соответствующих поверхностей полуфабриката. После осадки производят обработку полуфабриката по наружному контуру, отжиг и химическое пассивирование. В результате обеспечивается увеличение бронепробиваемости снаряда. 2 ил.

Изобретение относится к изготовлению литейных форм из дисперсионно твердеющих медных сплавов. Литейная форма содержит следующие компоненты, мас.%: 0,4-2% кобальта, который может быть частично заменен никелем в количестве до 0,6%, 0,1-0,5% бериллия, 0,03-0,5% циркония, 0,005-0,1% магния и, при необходимости, максимум 0,15%, по меньшей мере, одного элемента из группы, содержащей ниобий, марганец, тантал, ванадий, титан, хром, церий и гафний, остальное медь и обусловленные изготовлением примеси и обычные добавки. Литейная форма изготовлена посредством операций литья, горячего формообразования, диффузионного отжига при 850-980°С, холодного формообразования до 30% и дисперсионного твердения при 400-550°С в течение 2-32 ч. Дисперсионно твердеющий медный сплав имеет в состоянии дисперсионного затвердения средний размер зерен 30-500 мкм, твердость, по меньшей мере, 185 HBW, проводимость 30-36 МСм/м, условный предел текучести, по меньшей мере, 450 МПа и удлинение при разрыве, по меньшей мере, 12%. Данная литейная форма изготовлена из сплава, невосприимчивого даже при высоких скоростях литья к переменным температурным нагрузкам или обладающего высокой стойкостью к усталости при рабочей температуре. 5 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству лент из сплава Л68. Предложен способ производства предназначенной для трубосварки ленты из сплава Л68. Способ включает плавку и отливку слитка, горячую, а затем холодную прокатку и окончательный отжиг ленты, при этом плавят слиток с содержанием кремния в сплаве не менее 0,1 мас.% с обеспечением величины зерна микроструктуры после окончательного отжига ленты - не более 100 мкм. Технический результат - предотвращение образования трещин в районе сварного шва за счет обеспечения содержания кремния в сплаве не менее 0,1 мас.% и величины зерна микроструктуры после окончательного отжига ленты - не более 100 мкм.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к выбору режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы Бр.Б2. Предложен способ выбора режимов термической обработки упругих элементов из бериллиевой бронзы Бр.Б2, при этом режим термической обработки выбирают в зависимости от требуемых значений модуля нормальной упругости или модуля сдвига по разработанным диаграммам, описывающим зависимость изменения модуля нормальной упругости или модуля сдвига от режима дисперсионного твердения и исходного состояния материала упругого элемента, закаленного или закаленного и продеформированного, при этом исходное состояние материала упругого элемента выбирают в зависимости от типа упругого элемента. Технический результат - выбор режимов термической обработки для упругих элементов из бериллиевой бронзы Бр.Б2 для достижения необходимых физико-механических характеристик с максимальной точностью. 3 ил.

Изобретение относится к области производства изделий из низколегированных сплавов на основе меди, в частности из хромовой бронзы. Задача изобретения - обеспечение стабильного уровня механических характеристик, например твердости изделий из хромовой бронзы, надлежащих значений продольной кривизны прутков и высокого уровня внешнего вида изделий. В способе термодеформационной обработки упомянутых изделий, включающем закалку горячедеформированной заготовки, не менее чем двукратное волочение этой заготовки до готовых размеров и старение, операцию старения осуществляют после волочения заготовки до предчистовых размеров, далее проводят чистовое волочение состаренной заготовки до готовых размеров. Чистовое волочение проводят с коэффициентом вытяжки 1,10-1,25. Обработка изделий согласно технологическому регламенту по предлагаемому способу позволяет гарантированно получить прутки из бронзы БрХ1, полностью отвечающие всем требованиям стандарта, в том числе по твердости и продольной кривизне, кроме того, они имеют товарный вид, присущий холоднотянутым изделиям с гладкой, бездефектной, блестящей поверхностью.