Можно ли закалить бронзу, как закалить и сделать твёрже бронзу?

Отжиг, закалка и термическая обработка бронзы

Вас интересует отжиг, закалка и термическая обработка бронзы? Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Основные операции термообработки

Гомогенизация, закалка, отжиг и отпуск.

Гомогенизация

Гомогенизация применяется для снижения сегрегации и коррозии, обнаруженной в некоторых литых и горячих обработанных бронзовых заготовках, главным образом в тех, которые содержат повышенный процент олова. Диффузия и гомогенизация медленнее и труднее протекают в оловянных и кремниевых, поэтому эти сплавы обычно подвергаются длительным гомогенизирующим обработкам перед операциями горячей или холодной обработки. Бронзы (содержащие более 8% Sn) отличаются экстремальной сегрегацией. Поэтому перед обработкой сначала разрушают хрупкую сегрегированную оловянную фазу, тем самым увеличивая прочность и пластичность, и уменьшая твердость перед прокаткой. Эти цели достигаются путем гомогенизации при температуре около 760° С. Гораздо реже используют обработку холодом.

Отжиг

Заготовку нагревают до температуры, которая вызывает рекристаллизацию, и, если желательно максимальное размягчение, нагревают выше температуры рекристаллизации, чтобы вызвать рост зерна. На процесс отжига влияют многие взаимодействующие переменные. Важным является скорость нагрева, конструкция печи, атмосфера печи и форма заготовки. Для бронзовых сплавов критерием оценки качества рекристаллизационного отжига является размер зерна.

Температура отжига

Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная.

Отпуск

Снятие напряжения в бронзовых заготовках направлено на уменьшение или устранение остаточного напряжения, тем самым уменьшая вероятность того, что деталь не сработает при растрескивании или усталости от коррозии при работе. Ряд бронз, в частности, алюминиевые и кремниевые бронзы, могут растрескиваться под критическим напряжением. Отпуск для снятия напряжений выполняется при температуре ниже нормального диапазона отжига, которые не вызывают перекристаллизации и последующего размягчения металла.

Закалка

Высокая прочность в большинстве марок бронзовых сплавов достигается за счет холодной обработки. Закалка используется для повышения механической прочности выше уровней, обычно получаемых при холодной пластической деформации. Примеры осаждающих упрочняющих медных сплавов включают бериллиевые и кремниевые бронзы, а также бронзы с повышенным содержанием фосфора и кремния.

Купить. Поставщик, цена

Вас интересует отжиг, закалка и термическая обработка бронзы? Поставщик Авек Глобал предлагает купить бронзу отечественного и зарубежного производства по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку продукции в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.

Источник

Основные свойства бронзы БрБ2

Сплав БрБ2 является весьма специфичным, отличным от других медных сплавов. Специфика этого сплава обусловлена содержащимся в нем бериллия (Ве). Бериллиевые бронзы относятся к классу так называемых дисперсионно-упрочняемых сплавов, особенностью которых является зависимость растворимости легирующих компонентов от температуры, что позволяет управлять свойствами бронз, как при производстве проката, так и при изготовлении изделий. В промышленных сплавах системы Cu-Be, как и в большинстве материалов с эффектом дисперсионного упрочнения, концентрационная область располагается возле границы максимальной растворимости в твердом растворе, и соответствует примерно 2% содержания Be. При концентрации бериллия от 1.6 до 2.0% веса, модификация бериллия, известная как β — фаза, присутствует при температуре ниже 600˚С. Эта фаза формируется как результат ограниченной твердой растворимости бериллия. В этот фактор более всего способствует отвердению при термообработке («старении»). При нагревание сплава до температуры 780˚С бериллий растворяетсяся в α -фазе (твердый раствор α + β). Резкое охлаждение до комнатной температуры поддерживает бериллий в твердом растворе. Этот процесс, называемый отжигом и делает сплав мягким и тягучим, помогает регулировать размер кристаллов, подготавливает сплав к операции «старения». Нагревание насыщенного твердого раствора до температуры 315˚С с выдержкой на этой температуре 2-3 часа вызывает осаждение упрочняющей фазы и придает сплаву высокую твердость. Одним из важных свойств материала, используемого для опор скольжения, является устойчивость к нагреву. В таблице 1 приведено изменение механических свойств сплава БрБ2, содержащего 2% Ве, в зависимости от температуры и продолжительности нагрева. Перед нагревом образцы были подвергнуты старению при Т=320 ˚С в течение t=2 часов.

Таблица 1 Изменение механических свойств образцов меднобериллиевого сплава БрБ2, с повышением температуры и продолжительности выдержки при заданной температуре.

Вывод: Как видно из данных таблицы, до 250˚С механические свойства практически не меняются даже при выдержке в течение 1000 часов, что говорит о хорошей устойчивости бериллиевой бронзы к температурному воздействию. Важнейшим из свойств подшипникового материала является износостойкость и антифрикционность. Вследствие большой твердости, которую изделия из меднобериллиевых сплавов приобретают после старения, они обладают и высоким сопротивлением износу при хороших антифрикционных свойствах. Коэффициент трения подвергнутого отпуску меднобериллиевого сплава марки БрБ2 в паре осевой железнодорожной сталью и смазкой веретенным маслом №2, полученный при испытании на машине Амслера, равен 0,05. Хорошее скольжение обеспечивается наличием на поверхности изделий окисной пленки. Кроме того КТР бронзы БрБ2 близок к КТР инструментальных сталей, что также способствует надежной работе этих материалов в одном узле. Зарубежный опыт использования бериллиевой бронзы в качестве материала для опор скольжения. Результаты испытаний. Компания Brush Wellman Inc (США), являющаяся признанным мировым лидеров в области производства бериллиевых бронз, рекомендует к применению для производства подшипниковых опор тяжело нагруженных агрегатов и устройств, работающих в агрессивных средах, сплав Alloy 25, (С17200). Сплав Alloy 25 в состаренном состоянии достигает максимальной прочности и твердости после обработки холодной пластической деформацией. Предельная прочность на разрыв может превышать 200 ksi (1290 МПа) при твердости 45 HRC. Сплав Alloy 25 также проявляет исключительную устойчивость к релаксации напряжений в условиях повышенных температур. Российский аналог Alloy 25 — сплав БрБ2, тождественен Alloy 25 по химическому составу (табл. 2) и обладает механическими характеристиками, приведенными в табл.3 Табл. 2 Сравнительные характеристики бериллиевых бронз по химическому составу,%

Табл. 3 Гарантируемые механические характеристики полуфабрикатов из БрБ2 в сравнении с БрКмЦ3-1

Отметим, что здесь и далее под сопротивлением износу (износостойкостью) понимается стойкость в условиях, когда трущиеся металлы начинают свариваться, «схватываться» под влиянием высокого давления, т.е. возникают условия для диффузионного взаимопроникновения частиц трущихся металлов. Инженерный центр компании Brush Wellman, обосновывая выбор материала Alloy 25 (БрБ2), в таблицах 4-8 приводит экспериментальные данные испытаний на износостойкость, полученные по методике ASTM -G98 сообщества инженеров США. Методика проведенных экспериментов заключалась в следующем: измерялся износ пары материалов в устройстве, состоящим из неподвижного блока из испытуемого материала, в отверстие которого помещается и нагружается осевой нагрузкой цилиндрический диск, выполненный из другого контактирующего материала, причем последний приводится во вращение в условиях сухого трения. В табл. 4 приведены данные по износостойкости фрикционной пары Alloy 25 (БрБ2) в контакте с Alloy 25 (БрБ2), подвергнутой различным видам термообработки и деформационного упрочнения. В табл. 5 приведены данные по износостойкости Alloy 25 (БрБ2) в контакте с коррозионно-стойкими сталями и сплавами. Табл. 4 Износостойкость Alloy 25 (БрБ2) в контакте с Alloy 25 (БрБ2)

ПРИМЕЧАНИЕ: AT — закаленный и состаренный HT — Подвергнутый холодной деформации после закалки и состаренный DST — Отожженный и состаренный под нагрузкой 100 -110 ksi + (без следов износа) Табл. 5 Износостойкость Alloy 25 (БрБ2) в контакте с коррозионно-стойкими сталями и сплавами

ПРИМЕЧАНИЕ: Сплав Alloy 25 в процессе испытания на износ при давлении 145 ksi + (без следов износа) В табл. 6, для сравнения с износостойкостью Alloy 25 (БрБ2), приведены данные по износостойкости некоторых никель-кобальтовых сплавов, химический состав которых приведен в табл. 7 В табл. 8 для сравнения с износостойкостью Alloy 25 (БрБ2) приведены данные по износостойкости кремниевых бонз типа БрКН1-3 и БрКМцЗ-1, применяемых обычно в качестве антифрикционных втулок. Табл. 8 Износостойкость кремниевых бронз, обычно применяемых в опорах скольжения Анализ данных испытаний на износостойкость позволяет сделать следующие выводы: 1. Пара бериллиевых бронз Alloy 25 (БрБ2) — Alloy 25 (БрБ2) обладает наиболее высокими износостойкими свойствами по сравнению с остальными антифрикционными парами. 2. Alloy 25 (БрБ2) демонстрирует хорошие износостойкие свойства в состаренном состоянии независимо от истории термической обработки и предшествующей обработки давлением. 3. При трении в паре Alloy 25 (БрБ2) — коррозионно-стойкая сталь износа не наблюдается при нагрузке до 0,8 предела текучести для большинства из рассмотренных материалов. 4. Бериллиевая бронза Alloy 25 (БрБ2) обладает существенно более высокими износостойкими свойствами по сравнению с кремнистыми бронзами (см. табл. 3,4 и табл. 7) при более высоких механических свойствах в состаренном состоянии (см. табл. 2) Вывод: При трении в парах сплав БрБ2 по сплаву БрБ2, сплав БрБ2 по нержавеющей стали износа не наблюдается при нагрузках составляющих 0.7…0.9 от предела текучести сплава или нержавеющей стали (в зависимости от того, каков предел текучести у нержавеющей стали). Указанные нагрузки в парах трения существенно превышают предельные нагрузки для большинства других сплавов, в том числе используемых в качестве подшипников скольжения. Правда следует отметить, что износостойкость пар БрБ2 — рядовые стали относительно невелика. И, наконец, третьим показателем, характеризующим надежность опор скольжения, является их коррозионная устойчивость. Так, например, опоры скольжения буровых долот или лопастных насосов, работающих на нефтяных месторождениях, должны выдерживать воздействие содержащихся в пластовых жидкостях взвешенных и коррозионных веществ при высоких давлениях и температурах. По сопротивлению коррозии бинарные бериллиевые бронзы очень близки к оловянным и алюминиевым бронзам. Например, коррозионная стойкость БрБ2 в 3% растворе HNO3 почти одинакова со стойкостью бронз с 10-14% Sn и алюминиевых бронз с 6-8% Al. В 3% растворе HCl наблюдалось потеря только половина массы бериллиевой бронзы по сравнению с потерями оловянных бронз и примерно равные потери массы с алюминиевыми бронзами. Бериллиевые бронзы показывают хорошую устойчивость в холодной пресной и морской воде, в большинстве кислотных и щелочных растворов. В табл. 9 приведены данные о скорости коррозии БрБ2 в различных средах. Табл. 9 Скорость коррозии БрБ2 под действием различных реагентов, мкм/год Бериллиевые бронзы, подвергаясь действию влажной или содержащей серу атмосферы, со временем, подобно меди, темнеют. Однако, образующаяся на их поверхности пленка, не влияет на механические свойства. Хорошая стойкость в теплом и влажном воздухе свидетельствует о возможности применения меднобериллиевых сплавов для изготовления деталей, работающих в тропических условиях. Бериллиевые бронзы мало склонны к межкристаллитной коррозии, однако в напряженном состоянии под действием влажного аммиака и воздуха они подвергаются коррозионному растрескиванию. При повышенных температурах газы вызывают избирательную коррозию меднобериллиевых сплавов, реагируя главным образом с составляющей, обогащенной бериллием. Под действием фтора, хлора, брома и йода на поверхности меднобериллиевых сплавов образуются бериллиевые галоидные соединения, характеризующиеся большой летучестью, вследствие чего происходят потери бериллия. Этот процесс протекает очень энергично при повышенных температурах. Поэтому меднобериллиевые сплавы не следует применять там, где возможно действие указанных газов при повышенных температурах. При высоких температурах бериллиевая бронза окисляется меньше, чем медь и некоторые сплавы на её основе. При исследовании сплавов с 1-2,4% Ве было установлено, что при длительной выдержке при 800˚С окисление бинарного сплава с 2,4% Ве чрезвычайно мало. Сравнительные испытания показали, что сталь с 12,5% Cr в четыре раза сильнее окисляется при 610˚С, чем БрБ2, и в равной степени окисляется при 810˚С. В таблице 10 приведены результаты исследования влияния состава меднобериллиевых сплавов на скорость их коррозии при нагреве в воздушной атмосфере. Испытывались образцы 30х40 мм, вырезанных из полос толщиной 1,2 мм, изготовленных: из меди марки М1; сплава с 1,8% Ве и 0,3% Ni; сплава марки БрБ2,5 с 2,4% Ве и 0,5% Ni. Таблица 10. Увеличение массы при нагреве в воздушной атмосфере образцов из меди и меднобериллиевых сплавов * Средняя величина из 5 наблюдений. Из данных таблицы следует, что при 570˚С в течение 60 минут сплав марки БрБ2,5 окисляется в 29 раз меньше меди, а сплав с 1,8% Ве и 0,3% Ni – 4,4 раза. При 670˚С окисление за этот же период нагрева сплава марки БрБ2,5 в 12 раз меньше меди, а сплава с 1,8% Ве и 0,3% Ni – в 7 раз. Вывод: По комплексной устойчивости к коррозии в различных средах бериллиевая бронза показывает хорошие и очень хорошие результаты. Таким образом, приведенные экспериментальные данные по механической прочности, износостойкости и коррозионной устойчивости позволяют считать бериллиевую бронзу одним из лучших материалов для опор скольжения эксплуатируемых в морской воде (насосное и буровое и прочее оборудование при разработке и эксплуатации шельфовых месторождений), пульпах содержащих абразивные и коррозионные вещества (материковые нефтегазовые, и другие месторождения), а также при изготовлении другого высоконадежного оборудования и машин.

Температура плавления бронзы и как расплавить и отлить в домашних условиях

Бронза – сплав на основе меди, не содержащий в качестве основных легирующих компонентов никеля и цинка. Характеризуется сравнительно высокой температурой плавления, металл становится жидким в диапазоне от +940°С до +1300°С. Самая тугоплавкая – оловянно-фосфорная. Из бронзовых сплавов производят сортовой, листовой и трубный прокат, детали двигателя, элементы передаточных устройств, вкладыши в запорную арматуру, фитинги, краны, сувенирные изделия, детали приборов и многое другое. Сделать литье можно в домашних условиях. Плавка бронзы производится в муфельных печах или горнах. При температуре плавления бронза становится густой, плохо растекается по форме, нужно знать некоторые хитрости, чтобы самостоятельно заниматься литьем.

Закалка меди – производственный процесс

Закалка меди производится при помощи использовании метода отжига. Во время термообработки медь можно сделать более мягкой или более твердой в зависимости от того, для чего она будет применяться в дальнейшем. Однако важно помнить, что способ закалки меди значительно отличается от того, при помощи которого закаливается сталь.

Закалка меди происходит при медленном остывании в воздушной среде. Если необходимо получить более мягкую структуру, тогда закалка производится при быстром охлаждении металла в воде сразу же после нагрева. Если нужно получить очень мягкий металл, то следует нагреть медь до красна (это примерно 600°), а затем опустить в воду. После того, как изделие пройдет процесс деформации и приобретет необходимую форму, его можно будет снова нагреть до 400°, а затем позволить остыть в воздушной среде.

Установка для закалки меди

Закалка меди производится в специальном оборудовании, предназначенном для этого. Существует несколько видов установок для закалки, но наиболее популярным на сегодняшний день стало индукционное оборудование. Индукционная установка отлично подходит для закалки меди, позволяя получить изделие высокого качества. Благодаря автоматизированному программному обеспечению ТВЧ оборудования, оно настраивается с высокой точностью, где указывается время нагрева, температура, а также способ охлаждения металла.

Если предприятие постоянно производит закалку металлических изделий, то лучше всего будет обратить внимание на специальный комплекс оборудования, созданный для комфортной быстрой закалки. Закалочный комплекс ЭЛСИТ обладает всем необходимым оборудованием для закалки ТВЧ . В комплект закалочного комплекса входит: индукционная установка, закалочный станок , манипулятор и модуль охлаждения. Если заказчику необходимо производить закалку изделий, имеющих разную форму, то в комплектацию закалочного комплекса может быть включен набор индукторов различных размеров.

WikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Благодаря отжигу медь становится более мягкой и пластичной, после него она легко гнется. Это позволяет ковать металл и придавать ему желательную форму, не ломая его. Можно отжечь медь любой марки и толщины, если у вас есть достаточно мощная горелка. Наиболее простой способ отжечь медь заключается в том, чтобы разогреть ее кислородно-ацетиленовой горелкой, а затем быстро охладить в воде.

Основные характеристики бронзовых сплавов

Цвет бронзового сплава зависит от количественного состава легирующих элементов. Они оказывают влияние на физические свойства: пластичность, износостойкость, температуру плавления бронзы. В качестве легирующих компонентов выступают металлы (олово, алюминий, бериллий, свинец, марганец) и неметаллы (фосфор, кремний). Расплавить в домашних условиях можно любой бронзовый сплав. Зная маркировку лома, несложно определить точную температуру плавления бронзы. Но обычно состав бронзовых кусочков, подготовленных к плавлению, разнится. Тогда оценивают внешний вид металла.

Бронзовые сплавы классифицируют по двум категориям:

Для литья в промышленных условиях используют оловянную бронзу с низкой температурой плавления, до +1000°С.

В отличие от латуни, бронза более вязкая в точке плавления. При заполнении форм сложной конфигурации в производственных цехах применяют центрифуги. Сплаву, разогретому выше температуры плавления на 5°, придают дополнительное ускорение, чтобы он растекался равномерно. При кустарном изготовлении отливок вязкость бронзового сплава в точке плавления желательно учитывать, чтобы не было брака на поверхности. Достоинством цветного металла литейщики считают низкую усадку при охлаждении. Удается получать литье, не требующее длительной доводки до заданных геометрических размеров. Из бронзовых сплавов делают качественные фасонные отливки.

Легирование

Кремнистая бронза отличается твердостью, износостойкостью коррозионной стойкостью, сравнительно недорога. Широко используется как конструкционный материал, в транспортном машиностроении,. Марганцевые бронзовые сплавы отличаются износостойкостью. Марганец, благодаря своим свойствам измельчает структуру, повышая тем самым прочность. Кроме перечисленных элементов, в составе используется еще и железо,. Fe снижает пластичность. Благодаря легированию, изделия характеризуются отличной пластичностью при обработке и превосходной стойкостью к образованию трещин. Полуфабрикаты хорошо обрабатываются резанием и удовлетворительно свариваются контактной сваркой. Литейные свойства улучшаются за счет добавки олова. Бериллий придаёт сплаву исключительную твердость, упругость. Никель — повышенную пластичность, повышенное электросопротивление. Алюминий придаёт лёгкость, коррозионную стойкость, это безальтернативный материал для судостроительных сплавов.

Оловянные литейные и деформируемые сплавы

Оловянные литейные бронзовые сплавы в своем составе содержат до 15% олова, свинца от 3 до 6%, цинка от 4 до 10% и фосфора от 0,4 до 1%. Бронзы литейные (ГОСТ 614−73) используются для получения разных фасонных отливок. Дефицитность и высокая стоимость олова является основным недостатком оловянных бронз. Бронзы деформируемые (ГОСТ 5017−74) применяются в производстве втулок деталей приборов, вкладышей подшипников и т. д. Их поставляют в виде полуфабриката (проволоки, прутки, полосы, ленты) в твердом (нагартованном) и мягком (отожженном) состояниях.

Поставщик

Вас интересуют термическая и токарная обработка и производство бронзы? Термическая и токарная обработка и производство бронзы от поставщика «Ауремо» соответствует ГОСТ и международным стандартам качества, цена — оптимальная от поставщика. Предлагаем купить продукцию со специализированных складов с доставкой в любой город. Купить бронзу сегодня. Оптовым заказчикам цена — льготная.

Купить, выгодная цена

Термическая и токарная обработка и производство бронзы от поставщика «Ауремо» предлагается сегодня в наиболее полном объёме. На складе поставщика «Ауремо» представлен самый широкий выбор продукции. Всегда в наличии бронза, цена — обусловлена технологическими особенностями производства без включения дополнительных затрат. Оптимальная цена от поставщика. Купить бронзу сегодня. Ждем ваших заказов. У нас наилучшее соотношение цена-качество на весь ряд продукции. На связи опытные менеджеры — оперативно помогут купить бронзу оптом или в рассрочку. Постоянные покупатели могут купить бронзовый прокат с дисконтной скидкой.

Можно ли плавить и отливать бронзу в домашних условиях

Воссоздать промышленную технологию кустарным способом невозможно. Металл для улучшения текучести перегревают. При температуре выше точки плавления выдерживают определенный временной интервал, только после этого расплав разливают в изложницы. Технологи рассчитывают температурный режим для каждого сплава.

Самостоятельно удается получать несложные мелкие детали, требующие серьезной доводки до точных размеров. Как расплавляют бронзу в домашних условиях, стоит рассказать подробно. Для этого нужны особые условия, инструменты. Бронзовый лом не плавится в жестяной банке, для него нужен огнеупорный тигель или старая посуда из черного чугуна. Расплав выливают в самодельные формы. Отливки покрупнее делают на земле или на бетонном полу.

Процесс литья

Литье бронзы начинается с подготовки рабочего места. Устанавливают подставку под опоку, тигель. Она делается из огнеупорного материала. Можно насыпать слой песка в поддон или воспользоваться металлической пластиной.

До загрузки измельченного лома в печь необходимо подготовить опоку. Ее хорошо прогревают, выдерживают минимум 2 часа при +600°C. Огнеупорный тигель при такой температуре начинает излучать желтоватое свечение. Пока прогретая форма остывает, приступают к плавлению измельченного лома.

Плавильню заполняют на 1/3 объема. С кусочками лома ставят в горячую печь, оставляют до полного плавления. Тигель или другую плавильную емкость устанавливают нагревать, когда температура в печи близка или достигла точки плавления бронзы. Оловянные бронзы становятся жидкими до 1000°C, безоловянные приходится прогревать дольше, у них точка плавления выше.

Когда вся бронз расплавится, ее оставляют в печи на 3-5 минут, чтобы расплав хорошо прогрелся, стал менее вязким. Затем плавильню достают щипцами или специальным крюком. Расплав готов. Пора приступать к изготовлению отливки.

Заливка бронзы в литейную форму

Расплавленный металл выливают в отверстие формы тонкой струйкой, бронза должна равномерно заполнить все пустоты. Она уплотняется под собственным весом. Чтобы горячая форма хорошо заполнялась, ее ставят на вращающуюся подставку с ручным или электрическим приводом. Такая хитрость необходима для получения качественного литья. Если заливать бронзу спокойно, углы отливки будут закругленными. Раскручивают форму с горячим расплавом в процессе заполнения. Когда бронза схватится, форму литья уже не изменить. В заводских условиях используют технологические центрифуги. В домашних условиях умельцы делают подобие промышленных установок на базе отслуживших стиральных машин.

Придавать сплаву движение необходимо при изготовлении небольших сложных отливок. Бронзовому расплаву не хватит собственного веса для заполнения всех пустот. Он будет застывать неравномерно, на поверхности литья возникнут раковины, складки.

Как сделать форму для литья

Самостоятельное изготовление литейной формы начинается с подбора корпуса, куда свободно войдет будущая отливка и останется свободным половина пространства. Это может быть жестяная банка или специально изготовленная емкость. Традиционно размер опоки в 1,3–1,5 раза превышает габариты отливки. Такое соотношение необходимо, чтобы песчано-глиняная смесь образовала равномерный слой со всех сторон детали. Наполнитель для опоки делается из материалов, способных сохранять тепло. Литая заготовка будет качественной только при постепенном остывании.

Форму делают из двух частей:

Для набивки делают смесь песка и глины в пропорции 3:1. В глину для аккумуляции тепла вводят 1/5 часть угольной крошки, лучше использовать каменный уголь, у него больше теплоемкость. Однородную массу укладывают в обе части опоки. Смесь не стоит сильно утрамбовывать, чтобы глина не спекалась, оставалась рыхлой во время прогрева в печи. Деталь перед закладкой в подготовленный нижний ящик густо обмазывают тальком или графитовым порошком. Затем делается отверстие для заливки бронзы, разогретой до температуры плавления.

Готовую форму нужно просушить перед использованием.

Изделие достают из формы только после охлаждения. Форму аккуратно разбирают, затем вынимают отливку.

Технология получения литья более высокого качества

Получить литье нужной геометрии кустарным способом сложно. Нужно быть готовым к тому, что литье придется долго шлифовать, стачивать, доводить до нужных размеров. Процесс плавления бронзы в домашних условиях сопряжен с рядом ограничений. Нюансы, которые желательно учитывать при самостоятельном изготовлении бронзовых отливок:

Парафиновые формочки делают на основе гипсовых слепков, сделанных с будущей детали. Точность изготовления отливок в этом случае возрастает. Опоки из гипса удобны для небольших отливок, их можно сделать неразъемными. Правда, процесс их изготовления усложняется: сначала делятся форма для парафинового муляжа, а затем он заливается формовочным гипсом. Подобные конструкции удобно размещать в центрифуге.

Приступая к плавлению бронзового лома в домашних условиях, следует учитывать состав сплава. Она зависит от химического состава бронзы. Вязкий расплав бронзы медленно заполняет опоку. Чтобы не было пустот, заполненную форму крутят в центрифуге. Под действием центробежной силы металл, нагретый до температуры плавления, распределяется равномерно. Отливка получается качественной.

Источник

В некоторых бронзах при понижении температуры растворимость легирующей компоненты резко падает и её выделение из твердого раствора приводит к эффекту дисперсионного твердения. Этот процесс сопровождается резким изменением физических и механических свойств.

Бронзы, способные к дисперсионному твердению, позволяют осуществлять упрочнение изделий из них за счет специальной термообработки (облагораживание). В результате возрастают твердость, пределы текучести и прочности, модули упругости, улучшается коррозионная стойкость, повышается тепло- и электропроводность.

К бронзам с эффектом дисперсионного твердения относятся бериллиевые, хромистые, циркониевые, кремнисто-никелевые и некоторые сложные сплавы (см. таблицу марок бронз). Полуфабрикаты из таких бронз (прутки, ленты, плиты, проволока) имеют следующие состояния поставки:

— Без термообработки

Это горячекатаные плиты или прессованные прутки, остывающие с естественной скоростью.

— С термообработкой (закалка)

В этом случае полуфабрикат нагревается до некоторой «высокой» температуры после чего производится его закалка в воду для получения пересыщенного твердого раствора. Это закаленные полуфабрикаты, состояние которых обычно маркируется буквой «М». Такая термообработка повышает пластичность и позволяет в дальнейшем производить операции гибки, вытяжку, прокатку и другие виды холодной деформации. Твердость, пределы текучести и прочности, пластичность закаленных бронз несколько выше, чем у прессованных.

— С термообработкой (закалка) и последующей холодной деформацией

Холодная деформация повышает пределы текучести и прочности и увеличивает твердость закаленных полуфабрикатов. Холоднодеформированный полуфабрикат после закалки обычно маркируется буквой «Т».

Второй этап термообработки – отпуск, обычно производится уже над изделием. Отпуск производится при «низкой температуре» в течение определенного времени. В процессе отпуска происходит выделение -фазы с упорядоченным распределением легирующего элемента. Эти выделения связаны со значительными напряжениями кристаллической решетки, которые вызывают повышение прочности и твердости.

Таким образом, облагораживание такого класса бронз состоит из двух операций. Вначале производится быстрая закалка, затем длительный отпуск. Между закалкой и отпуском может производиться упрочнение холодной деформацией или изготовление детали. Режимы облагораживания сильно зависят от химического состава бронзы. Для БрБ2 температура закалки 750-790 С, температура отпуска 300 – 350 С в течение 2 – 4 часов. Для БрХ0.5 температура закалки 950 С, температура отпуска 400 С в течение 4 часов.

Эффект термообработки для прутка из БрБ2 показан на гистограмме, а для лент — в таблице. Там же, в таблице, приведен эффект облагораживания для хромистой бронзы БрХ0.5.

Дисперсионное твердение изделий, изготовленных из термоупрочняемых бронз (БрБ2, БрХ, БрХЦр, БрКН, БрАЖН) и сплавов (МНМц20-30) существенно повышают показатели прочности и твердости в сравнении с исходным материалом поставки. Наибольший эффект от облагораживания имеют изделия из бериллиевых бронз.