Obrabotka Metallov 2014 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (64) 2014 11 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ температурах 390…420 °С, а при температурах 450…480 °С наблюдали некоторое уменьшение количества  -фазы. После старения при темпе- ратуре 520 °С была получена однофазная струк- тура (β-фаза), следовательно, нагрев до данной температуры недопустим. Определено, что количество  -фазы прак- тически не зависит от температуры старения, что показывает небольшой коэффициент корре- ляции 0,07 и 0,03 на передних и задних концах трубы соответственно. Однако резкой разницы в количестве  -фазы в образцах от переднего и заднего концов нет. Выполнен анализа частоты распределения полученных значений  -фазы по сечению труб при разных температурах старе- ния. При проведении данного анализа получено наиболее равномерное распределение  -фазы после старения при 450 °С. При выборе опти- мальной температуры нагрева необходимо ру- ководствоваться не только количеством α-фазы, но и равномерностью ее распределения. Для данной трубы получен минимальный вероятный уровень брака и минимальное среднеквадратич- ное отклонение. Следовательно, температуру 450 °С можно считать оптимальной температу- рой нагрева для старения. На кольцах труб выявлена неравномерность распределения  -фазы по длине труб, т. е. наблю- дали некоторое повышение количества  -фазы от переднего конца к заднему (от заслонки печи к задней стенке). Исходя из этого можно дать ре- комендации о повышении температуры нагрева до 460…470 °С в первой зоне печи (у заслонки) и введении контрольных термопар для непре- рывного мониторинга температуры металла. При поиске оптимальной температуры ста- рения контролировали не только микрострукту- ру, но и твердость на передних и задних концах трубы. Были определены значения коэффици- ента корреляции между значениями количества  -фазы и твердостью. На переднем конце была получена слабо воз- растающая зависимость твердости от темпера- туры старения (коэффициент корреляции равен 0,17), на заднем конце трубы получена убыва- ющая зависимость (коэффициент корреляции равен 0,34). После старения при 450 °С наблю- дается наименьший разброс значений твердости по трубе. Выводы 1. Разработана методика подсчета количества  -фазы в структуре сплава 58Сu-34Zn-3Mn-2Al с помощью программных комплексов типа SI- AMS 700. 2. После старения по заводскому режи- му выделение  -фазы по сечению отдельных труб крайне неравномерно (на переднем конце трубы – 5,2±0,9 %, в средней части трубы – 10,4±0,4 %, на заднем конце – 12,7±0,1 %). 3. Выявлена значительная неоднородность по количеству α-фазы не только по отдельным трубам, но и между трубами в одной партии (в первой трубе 11,3±0,8 %, во второй трубе 9±1 %). 4. Оптимальным режимом старения является нагрев трубных заготовок из сплава 58Сu-34Zn- 3Mn-2Al до температуры 450 °С, выдержка при данной температуре 3 ч и охлаждение на возду- хе. Для данной температуры старения получено наиболее равномерное распределение  -фазы 11±0,8 %. При температуре старения 450 °С по- лучен вероятный уровень брака 0,003 %, а, на- пример, для 480 °С – 2,71 %. Для получения структуры с содержанием  -фазы не менее 5 % необходимо, чтобы отклонения температуры ме- талла в печи были не более 4–5 °С. Список литературы 1. Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Метал- ловедение и термическая обработка цветных метал- лов и сплавов: учеб. пособие. – 4-е изд. – М.: МИ- МИМ, 2005. – 432 с. 2. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник / под. ред. Н.П. Лякишева: в 4 т.: т. 3. – М.: Машиностроение, 1996. – 569 с. 3. Справочник по обработке цветных метал- лов и сплавов / под ред. Л.Е. Миллера. – М.: Гос. науч.-техн. изд-во лит. по черной и цв. металлургии, 1961. – 872 с. 4. Исследование остаточных напряжений в из- делиях, изготовленных из сложнолегированной ла- туни / А.В. Тропотов, Н.Б. Пугачева, Ю.В. Рязанцев, Л.М. Жукова // Металловедение и термическая обра- ботка металлов. – 2006. – № 1. – С. 28–32. 5. Копыл М.Д., Тропотов А.В., Котляров И.В. Латунные сплавы для колец синхронизаторов совер- шенствуются // Автомобильная промышленность. – 1999. – № 10. – С. 26–29. 6. Бобылев А.В. Коррозионное растрескивание латуней. – М.: Металлургия, 1956. – 126 с.