МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)

Е. С. Козик, доцент кафедры инженерии материалов, канд. техн. наук, ele57670823@yandex.ru
А. А. Лукьянова, студент кафедры материаловедения, lukyanovanastasiya@gmail.com

Оренбургский государственный университет имени В. А. Бондаренко (Оренбург, Россия)

Е. В. Свиденко, доцент кафедры материаловедения и технологии материалов, канд. техн. наук, tzvetkova.katia2016@yandex.ru

Хромистые бронзы системы Cu – Cr относятся к термически упрочняемым низколегированным сплавам. Структура, механические свойства и области применения листов из сплава БрХ08 определяются технологией их изготовления. С целью повышения механических свойств хромистых бронз применяют термическую обработку, но ее режимы для жаропрочных хромистых медных сплавов изучены недостаточно. Представлены исследования влияния режимов получения и термической обработки на механические свойства холоднокатаного листа из жаропрочного медного сплава БрХ08Ш, изготовленного в АО «Металлургический завод «Электросталь». С целью повышения эксп луатационных свойств медного сплава БрХ08Ш рассмотрены разные виды термообработки. Процесс термической обработки образцов из сплава БрХ08Ш включал закалку и последующее старение. Нагрев под закалку и старение проводили в камерной печи LAC PK 105/12. Старение выполняли при разных температурах для изучения влияния термической обработки на структуру и механические характеристики сплава БрХ08Ш. Приведены результаты испытаний по определению механических характеристик образцов сплава БрХ08Ш: прочности, твердости и относительного удлинения. Проведен анализ микроструктуры образцов сплава БрХ08Ш при разных режимах термической обработки для выявления структурных особенностей, оказывающих влияние на механические свойства. Для фиксации измельчения многоугловых частиц хрома применяли программу анализа изображений Thixomet® Pro. Средний размер частиц хрома после разных видов обработки изменяется от 13,78 до 21,60 мкм. С увеличением времени (от 30 мин до 6 ч) и температуры старения (с 450 до 475 °С) увеличивается размер частиц выделений хрома и их количество, что влияет на повышение твердости и предела прочности.

1. Николаев А. К., Новиков А. И., Розенберг В. М. Хромовые бронзы. – М. : Металлургия, 1983. – 177 с.
2. Жиляков А. Ю., Христолюбов А. С., Потехин Б. А., Усольцев Е. А., Соболева Н. Н. Влияние термической обработки на структуру и свойства композитных бронз, армированных стальными дендритами // Металловедение и термическая обработка металлов. 2022. Т. 805, № 7. С. 34–38.
3. Матвеев Е. М., Громыко Б. М., Митюков Ю. В., Михалев И. А., Петренко Р. И. Локальная термическая обработка уплотнений из бериллиевой бронзы БрБ2 // Металловедение и термическая обработка металлов. 2003. № 6. С. 30–32.
4. Богодухов С. И., Козик Е. С., Свиденко Е. В. Курс материаловедения в вопросах и ответах: учебное пособие. 6-е изд., испр. – М. : Машиностроение, 2023. – 352 с.
5. Осинцев О. Е., Федоров В. Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: справочник. 2-е изд. перераб. и доп. – М. : Инновационное машиностроение, 2016. – 360 с.
6. Белоусов Н. Н., Колесникова В. С. Цветные сплавы на алюминиевой и медной основе: обзор. – М., 1960. – 157 с.
7. Бурлаков И. А., Константинов Д. А., Морозов С. В., Петров П. А., Ву Чонг Бач и др. Особенности формообразования полых осесимметричных заготовок из медного сплава БрХ08 с применением ротационных методов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 4. С. 81–89.
8. Myasnichenko V. S., Ershov Р. М., Sdobnyakov N. Yu., Mikhov R. Thermal stability of copper clusters with the size of 100–150 atoms // Physical and Chemical Aspects of the Study of Clusters Nanostructures and Nanomaterials. 2017. Vol. 9, Iss. 9. P. 330–336.
9. Вдовин К. Н., Горленко Д. А., Егорова Л. Г., Феоктистов Н. А. Электрошлаковый переплав на металлургическом предприятии: монография. – Магнитогорск : Изд-во МГТУ им. Г. И. Носова, 2018. – 141 с.
10. Семенов К. Г., Батышев К. А., Деев В. Б., Свинороев Ю. А. Исследование режимов термообработки двухкомпо нентного инновационного сплава меди с железом // Цветные металлы. 2022. № 5. С. 73–78.
11. Радюк А. Г., Титлянов А. Е., Филатов С. В. Исследование свойств поверхностных слоев на меди, получаемых путем нанесения и термообработки газотермических покрытий на основе алюминия // Цветные металлы. 2006. № 8. С. 106–110.
12. Картонова Л. В., Кечин В. А. Теория и технология термической обработки: учебное пособие. – Владимир : Изд-во ВлГУ, 2020. – 126 с.
13. Макаров А. В., Лежнин Н. В., Котельников А. Б., Вопнерук А. А. и др. Восстановление стенок кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок из хромоциркониевой бронзы методом многопроходной сварки трением с перемешиванием // Известия вузов. Цветная металлургия. 2023. Т. 29, № 6. С. 66–83.
14. Srivastava R. R., Kim M. S., Lee J. C., Jha M. K., Kim B. S. Resource recycling of superalloys and hydrometallurgical challenges // Journal of Materials Science. 2014. Vol. 49, Iss. 14. P. 4671–4686.
15. Гапта Р. К., Гош Б. Р., Синха П. П. Выбор режима термической обработки для повышения твердости сплава Cu – 9% Al – 6% Ni – 5% Fe // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. Т. 605, № 11. С. 45–47.
16. Zante G., Boltoeva M., Masmoudi A., Barillon R., Trébouet D. Selective separation of cobalt and nickel using a stable supported ionic liquid membrane // Separation and Purification Technology. 2020.Vol. 252. DOI: 10.1016/j.seppur.2020.117477.
17. Новиков И. И., Золоторевский В. С., Портной В. К. и др. Металловедение. Т. 2. Термическая обработка. Сплавы: учебник. – М. : НИТУ МИСиС, 2014. – 528 с.
18. Потехин Б. А. Новые композитные бронзы: состав, структура, свойства (обзор) // Металловедение и термическая обработка металлов. 2023. Т. 814, № 4. С. 51–58.
19. Баженов В. Е., Титов А. Ю., Шкалей И. В., Санников А. В. и др. Влияние скорости охлаждения на структуру и свойства бронзы БрО10С2Н3 // Известия вузов. Цветная металлургия. 2021. Т. 27, № 2. С. 25–39.
20. Пат. 2746016 РФ. Жаропрочный и износостойкий материал на основе меди / Владимирова Ю. О., Шалунов Е. П., Матросов А. Л. ; заявл. 30.03.2020 ; опубл. 05.04.2021.
21. Червякова К. Ю., Яковлева А. О., Белов Н. А., Шкалей И. В. Влияние висмута и свинца на фазовый состав и структуру сплава Al – 5% Si – 4% Cu – 4% Sn // Известия вузов. Цветная металлургия. 2019. № 2. С. 43–50.
22. Latief F. H., Kakehi K. Effects of Re content and crystallographic orientation on creep behavior of aluminized Ni-base single crystal superalloys // Materials and Design. 2013. Vol. 49. P. 485–492.
23. Константинов Д. А., Бурлаков И. А., Петров П. А., Демет рашвили И. С. Эволюция микроструктуры сплава БрХ0,8 при пластической деформации // Технология легких сплавов. 2025. № 1. С. 23–28.