Модифицирование медных сплавов ультрадисперсными порошками

Модифицирование металлических расплавов механохимически активированными ультрадисперсными порошками (УДП) позволяет получать сплавы черных и цветных металлов с принципиально новыми эксплуатационными свойствами за счет изменения структуры металлических сплавов. Цели исследования - проанализировать эффективность процесса модифицирования медных сплавов ультрадисперсными порошками и разработать специальное устройство для введения модификатора в расплав. Процесс модифицирования расплавов алюминиевой, кремниевой и оловянной бронз механохимически активированными УДП природного графита, оксидов кремния и алюминия фракцией -100+0 мкм в концентрации 0,2-0,25 % изучен экспериментальным путем. Показано, что модифицирование вышеназванными порошками расплавов бронз отражается на микроструктуре сплавов, интенсивно измельчая ее по сравнению с исходной структурой. Установлено, что уменьшение размеров дендритной ячейки по сравнению с исходным сплавом достигает 25 %, а микрозерна - 230 %. Измельчение зерна приводит к повышению механических свойств медных сплавов, таких как твердость по Бринеллю НВ, предел прочности на растяжение σв, относительное удлинение δ. Для более эффективного осуществления процесса модифицирования металлических расплавов ультрадисперсными порошками разработана оригинальная конструкция устройства для ввода модификаторов в расплав, отличающаяся простотой и экономичностью исполнения.

Modification of metal melts by mechanochemically activated ultrafine powders (UDP) makes it possible to obtain ferrous and non-ferrous metal alloys with fundamentally new performance properties due to changes in the structure of metal alloys. The purposes of this work were to analyse the efficiency of the process of modifying copper alloys with ultrafine powders and to develop a special device for introducing a modifier into the melt. Experimental studies of the process of modifying melts of aluminum, silicon and tin bronze with mechanochemically activated UDP of natural graphite, as well as silicon and aluminum oxides with a fraction of -100+0 microns in a concentration of 0.2-0.25 % were carried out. It is shown that the modification of bronze melts by the above-mentioned powders affects the microstructure of alloys, intensively grinding it in comparison with the initial structure. It was found that the reduction in the size of the dendritic cell in comparison with the initial alloy reaches 25%, and the micrograin - 230%. Grain grinding leads to an increase in the mechanical properties of copper alloys, such as Brinell hardness HB, tensile strength σb, elongation δ. For more efficient implementation of the process of modifying metal melts with ultrafine powders, an original design of a device for introducing modifiers into the melt has been developed, characterized by simplicity and cost-effectiveness of execution.