Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

Изучение остаточных напряжений и структурных превращений в прутках ЛМцЦА 5821

Муратов В.С. Святкин А.В.
Многофазная латунь ЛМцА 5821 используется на АО «АвтоВАЗ» для изготовления направляющих втулок клапанов двигателя автомобиля. В процессе внедрения данной марки оказалось, что материал плохо обрабатывается резанием и в процессе хранения зачастую утрачивал прямолинейность формы. На части прутков была отмечена потеря круглой формы профиля. Прутки в результате длительного хранения оказывались неравномерно искривленными, поверхность приобретала характерную огранку. Было замечено, что потере формы часто способствовали погрузочнотранспортные операции, связанные с перекладыванием пакетов прутков, с их падениями, ударами и т.п. Это свидетельствует о том, что прутки поставляются потребителю с недостаточно снятыми напряжениями.

 Корректировка требований по механическим свойствам и химическому составу желаемых результатов не принесла. Во многом причины таких «неудач» можно объяснить тем, что в настоящее время легирование латуней никелем, алюминием, марганцем, кремнием и другими элементами мало изучено.

 Деформация прутков в процессе хранения указывает на высокий уровень остаточных напряжений, которые подразделяются на макронапряжения (Iрода) и микронапряжения (IIрода). Уровень остаточных напряжений II - рода определяется правильностью проведения операции отжига и корректировкой химического состава сплава. Известно, что металл находящийся в однофазном β-состоянии имеет склонность к растрескиванию.

Однако, как показал анализ зависимости твердости образца от температуры отжига, отжиг не снижает, как ожидалось, а зачастую повышает значение твердости, особенно при низкой температуре отжига. Был сделан вывод, что во время охлаждения с температуры 600˚C фиксируются метастабильные фазы, которые распадаются с образованием дисперсных частиц при последующем отжиге. При уменьшении скорости охлаждения с 600˚C ( исследованы варианты охлаждения в воде, под вентилятором, на спокойном воздухе, в песке) выделяется больше α-фазы, твердость при этом с уменьшением скорости охлаждения меняется немонотонно, а при проведении отжига ускоренно охлажденных образцов наблюдается упрочнение за счет распада метастабильных фаз.

Во всех исследованных образцах α-фаза представлена двумя видами : глобулярная и игольчатая. Глобулярные частицы α-фазы выделяются по границам зерен β-фазы, а игольчатая в основном внутри зерна. Снижение температуры способствует переходу к игольчатой форме выделений. В структуре сплава присутствуют силицидные частицы, представляющие собой соединения типа Mn 5Si3 с небольшим содержанием железа.

Дополнительные исследования подтвердили протекание процессов старения из-за наличия метастабильных фаз в исходной структуре. И основным фактором, влияющим на свойства сплава, являются процессы распада при старении, а не напряжения, как можно было бы предположить.


Библиографическая ссылка

Муратов В.С., Святкин А.В. Изучение остаточных напряжений и структурных превращений в прутках ЛМцЦА 5821 // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 7. – С. 92-93;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=23031 (дата обращения: 16.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252