Алюминиевая бронза, способ изготовления и продукт из алюминиевой бронзы - RU2016135072A

1. Алюминиевая бронза, содержащая

7,0-10,0 вес. % Al;

3,0-6,0 вес. % Fe;

3,0-5,0 вес. % Zn;

3,0-5,0 вес. % Ni;

0,5-1,5 вес. % Sn;

≤0,2 вес. % Si;

≤0,1 вес. % Pb

и остальное - Cu вместе с неизбежными примесями.

2. Алюминиевая бронза по п. 1, содержащая

7,0-7,8 вес. % Al;

4,0-5,0 вес. % Fe;

3,8-4,8 вес. % Zn;

3,8-4,1 вес. % Ni;

0,8-1,3 вес. % Sn;

≤0,2 вес. % Si;

≤0,1 вес. % Pb

и остальное - Cu вместе с неизбежными примесями.

3. Алюминиевая бронза по одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что соотношение между содержанием алюминия и содержанием цинка, по их весовым долям в алюминиевой бронзе, находится в пределах от 1,4 до 3,0 и особенно предпочтительно между 1,5 и 2,0.

4. Продукт из алюминиевой бронзы с составом сплава по одному из пунктов 1-3, отличающийся тем, что продукт после холодного формования подвергают конечному прокаливанию в диапазоне температур 300-500°С, лежащем ниже температуры диффузионного отжига, приводящему к конечному состоянию сплава, таким образом, что условный предел R_P0,2 текучести находится в диапазоне 650-1000 МРа, предел R_m прочности - в диапазоне 850-1050 МРа, а относительное удлинение А₅ при разрыве - в диапазоне 2-8%, предпочтительно в диапазоне 4-7%.

5. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава значение соотношения между пределами SV текучести находится в диапазоне 85-97%.

6. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава его твердость находится в диапазоне 250-300 НВ 2,5/62,5.

7. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава имеет место α-матрица с максимальной долей β-фазы 1 об. %.

8. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава средний размер зерна α-матрицы составляет ≤50 μм.

9. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава имеются интерметаллидные фазы K_II и/или K_IV с алюминидами железа и/или никеля.

10. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 9, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава интерметаллидные фазы K_II и/или K_IV имеют удлиненную форму со средней длиной ≤10 μм и средним объемом ≤1,5 μм².

11. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что в конечном состоянии сплава имеется дополнительно выделяемые алюминиды округлой формы со средним размером ≤0,2 μм.

12. Продукт из алюминиевой бронзы по п. 4, отличающийся тем, что продукт представляет собой деталь, рассчитанную на переменную во времени фрикционную нагрузку, в частности втулку подшипника, опорный башмак, червячное колесо или упорный подшипник для турбокомпрессора.

13. Способ изготовления продукта из алюминиевой бронзы со следующими технологическими операциями:

- изготовление литой заготовки из расплава с компонентами сплава:

7,0-10,0 вес. %Al;

3,0-6,0 вес. % Fe;

3,0-5,0 вес. % Zn;

3,0-5,0 вес. % Ni;

≤0,2% вес. % Si;

≤0,1% вес. %Pb;

и остальное Cu вместе с неизбежными примесями;

- горячее формование литой заготовки с образованием промежуточного продукта; холодное формование промежуточного продукта и

- конечное прокаливание продукта при температуре ниже температуры диффузионного отжига в диапазоне 300-500°С, причем после заключительного прокаливания условный предел R_P0,2 текучести находится в диапазоне 650-1000 МРа, предел R_m прочности при растяжении - в диапазоне 850-1050 МРа и относительное удлинение при разрыве A₅ - в диапазоне 2-8%, предпочтительно в диапазоне 4-7%.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что расплав для изготовления литой заготовки имеет следующий состав:

7,0-7,8 вес. % Al;

4,0-5,0 вес. % Fe;

3,8-4,8 вес. % Zn;

3,8-4,1 вес. % Ni;

0,8-1,3 вес. % Sn;

≤0,2% вес. % Si;

≤0,1% вес. %Pb;

и остальное Cu вместе с неизбежными примесями.

15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что в качестве холодного формования выполняют холодное волочение со степенью деформации 5-30%.