Производственная технология изготовления хромовой бронзы
Сложность изготовления хромовых бронз связана с трудностью растворения в меди хрома. Хром обладает высокой степенью сродства с кислородом и в процессе плавки может легко окисляться. Для более полного растворения хрома при плавке в печах должна поддерживаться высокая температура. Для предотвращения окисления хрома плавку лучше вести в вакуумных индукционных или дуговых печах, однако практически на отечественных заводах плавку хромовой бронзы ведут в открытых отражательных печах или в электрических печах с индукционным и дуговым нагревом.
В отражательных печах в расплавленную восстановленную медь при температуре 1250…1260° С вводится 3…3,5%-ная меднохромовая лигатура. Раскисление сплава ведется магнием. В печах с более высокой температурой, например высокочастотных или дуговых, плавка может вестись с введением в шихту металлического хрома. Плавка проводится под покровом древесного угля. Готовый сплав отливается при температуре 1200…1300° С в медные изложницы или графитовый тигель.
Хромовая бронза выпускается в виде термически необработанных прутков, а также полос и плит, поставляемых заводом в термообработанном состоянии.
Прессование и волочение прутков из хромовой бронзы ведется аналогично вышеописанным операциям изготовления прутков из кадмиевой бронзы.
Изготовление полос и плит ведется по следующей технологической схеме. После отливки поверхность слитков обрабатывается на токарных станках со снятием стружки до чистого металла. Затем слитки подвергаются горячей прокатке при температуре 900…980° С до определенной толщины. Прокатанные полосы режутся на листы и поступают на закалку. Закалка производится при температуре 980° С. В зависимости от толщины листов время выдержки при нагреве составляет 1,0…1,5 ч. Этого времени достаточно, чтобы перевести хром в твердый раствор (грубые включения, образовавшиеся при плавке, а также окисленный хром практически не растворяются даже в сильно перегретой меди и бронза не упрочняется при термической обработке). Охлаждение после закалки ведется в воде. После охлаждения для снятия окалины листы травятся. Закаленные листы затем поступают на холодную прокатку и степень деформации составляет около 50%. Прокатанные листы режутся на мерные заготовки и подаются на отпуск. Отпуск проводится при температуре 450…460° С в течение 4…6 ч.
Для деталей из хромовых бронз, используемых литом виде, можно рекомендовать совмещение литья заготовок с закалкой. При этом температура отливки не должна быть ниже 960° С. Хорошие результаты при совмещении литья с закалкой достигаются для заготовок и прутков толщиной более 50 мм, так настолько в этом случае удается сохранить достаточную температуру закалки. Следует отметить, что литые детали, прошедшие отпуск, разупрочняются при температуре 300…600° С меньше, чем деформированные.