Аннотация 2
Abstract 3
Введение 5
1 Анализ известных научных данных о латунных сплавах 7
1.1 Общие сведения о латунях 7
1.2 Влияние легирующих элементов на свойства латунных сплавов.... 11
1.3 Термическая обработка латунных сплавов 13
1.4 Обзор латунных сплавов, применяемых в автомобилестроении 15
1.5 Технические требования к латунным трубам ЛМцАКНХ 20
1.6 Сравнительный анализ некоторых марок латунных сплавов 22
1.7 Формирование целей и задач 23
2 Методика исследования многокомпонентного латунного сплава 26
2.1 Определение химического состава 27
2.2 Подготовка латунного сплава к исследованию его микроструктуры 29
2.3 Измерение твердости образцов 34
2.4 Термическая обработка 35
2.5 Электронная микроскопия 38
2.6 Испытания на износ 39
3 Анализ полученных результатов 42
3.1 Влияние термической обработки сплава на его твердость 42
3.2 Анализ изменения количества а-фазы 45
3.3 Испытания на износостойкость после различных режимов
термической обработки 48
3.4 Анализ результатов, полученных с помощью сканирующей
электронной микроскопии 52
Заключение 58
Список используемой литературы и используемых источников 59
В настоящее время в автомобильной промышленности широкое применение нашли сложнолегированные латуни. Медно-цинковые сплавы в сочетании с легирующими элементами имеют достаточно высокие технологические свойства (твердость, пластичность), а изделия из таких сплавов прочны и износостойки в эксплуатации, причём, учитывая, что медные материалы зачастую используются в парах трения, то износостойкость латунного сплава является ключевым свойством этого материала.
Современные латунные сплавы способны обеспечить данный комплекс свойств, однако их существенным недостатком является склонность к растрескиванию под действием остаточных напряжений в процессе обработки.
В решении данной проблемы играет важную роль выбор оптимальных режимов обработки, прежде всего температуры нагрева под горячее деформирование и термообработки, и правильный подбор фазовых соотношений в легированных латунях. Особое внимание необходимо уделить химическим элементам, входящих в состав сложнолегированных латуней, которые способны растворяться в матрице сплава тем самым повышая его твёрдость, коррозионную стойкость и износостойкость.
Латунь является сплавом на основе меди с добавлением основного легирующего элемента цинка. В совокупности они образуют в латуни структуры: a-фазу с решеткой ГЦК, 0-фазу раствор CuZn с ОЦК решеткой, ц+Р фазу и 0-фазу. Структура сплавов на основе латуни с изменением температуры постоянно меняется, вследствие чего возникает проблема низкой износостойкости. При повышении температуры количество a-фазы уменьшается, а при температуре 468°С полностью замещается высокотемпературной 0-фазой. При понижении температуры менее чем 468°С атомы меди и цинка становятся упорядоченными, вследствие чего появляется более твердая и хрупкая 0-фаза...
В процессе работы было составлено представление о техпроцессе изготовления деталей из латунных сплавов на примере детали «Блокирующее кольцо синхронизатора КПП». Были изучены методики определения химического состава и технологических свойств латунных сплавов, методики оценки микроструктуры, а так же оборудование, с помощью которого проводятся испытания. Применяя методики и оборудование, было исследовано влияние технологического нагрева на изменение структуры и свойств многокомпонентной латуни ЛМцАКНХ.
При подведении итогов работы были сделаны следующие выводы:
- количество, форма и размер компонентов микроструктуры
латунного сплава ЛМцАКНХ напрямую влияет на его
износостойкость;
- максимальное упрочнение латунного сплава ЛМцАКНХ происходит при условии его нагрева до температуры 780°С в течении 12 минут с последующим старением при 390°С в течении 60 минут;
- максимальная стойкость к абразивному износу достигается в температурном интервале 700 - 780°С;
- оптимальной температурой для прессования является нагрев до 700°С;
- более износостойки образцы, которые не подвергались старению, что является показанием для отмены термической обработки.
В результате проведенной работы были получены дополнительные сведения об изменениях, происходящих в структуре латунного сплава ЛМцАКНХ при различных режимах термической обработки.
