ВПЛИВ ЛЕГУЮЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ НА ТЕХНОЛОГІЧНІ Й МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СПЛАВІВ СИСТЕМИ Cu–Zn–(Ме)

Procesi littâ, 2024, Vol 2 (156), 11-18

Анотація

У сучасному машинобудуванні затребувані припої на основі міді з температурою плавлення 600–650 °C, що мають достатній рівень характеристик міцності та пластичності. У роботі представлені результати досліджень щодо оцінки впливу легуючих елементів на технологічні та механічні властивості сплавів системи Cu–P–(Zn, Ni). За допомогою проведених досліджень
високотемпературного диференційного термічного аналізу, механічних випробувань та з використанням статистичної обробки результатів отримано рівняння регресії, які описують залежності температури ліквідусу та солідусу, а також межі міцності та відносного видовження сплавів від вмісту цинку й фосфору. На базі результатів металографічних досліджень сплавів системи Cu–P–(Zn, Ni) визначено вплив фосфору, цинку і нікелю на об’ємну частку твердого розчину. Зокрема, встановлено, що легування сплавів бінарної системи Cu–P цинком до 25 мас. % призводить до зростання в них частки твердого розчину з 42–45 до 65–69 об. %. Додаткове збільшення кількості твердого розчину в сплаві (до 72–75 об. %) досягається шляхом легування сплаву системи Сu–Р–Zn нікелем (до мас. 5 %), що дозволяє отримувати сплав із межею міцності на рівні 450…500 МПа зі збереженням пластичних характеристик (δ = 6 %). Слід зазначити, що легування 5 мас. % нікелю при вмісті цинку 25 мас. % дозволяє підтримувати відмінне від нуля відносне видовження при вмісті фосфору 5,5…6 мас. %. Таке легування сплавів системи Cu–P–(Zn, Ni) забезпечує температуру плавлення в межах 650–750 °С при меншій концентрації фосфору і, як наслідок, доволі високому рівні пластичних властивостей (до 6…8 %). За результатами проведених досліджень визначено склад сплаву системи Cu–P–(Zn, Ni), який потенційно може бути використаний як припой для паяння міді та мідних сплавів.