Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ПРИЧИНЫ НИЗКОГО КАЧЕСТВА ТЯНУТЫХ ПРУТКОВ ИЗ ЛАТУНИ ЛМцА

Муратов В.С., Святкин А.В.

Для изготовления детали автомобилей ВАЗ «Втулка направляющая клапана» используется прутки Ø 13,5 мм из легированной латуни ЛМцА 58-2-1. Данный сплав омологирован (термин, употребляющийся на АвтоВАЗе, при внедрении в производство отечественного материала взамен импортного, предусмотренного первоначальной конструкторской документацией фирмы «Фиат») институтом ГИПРОЦМО и утвержден в качестве материала для направляющих втулок.

Однако данный материал обладал неустойчивыми технологическими свойствами. Характеристики прутков в различных партиях металла, поставляемых  на завод, оказались неустойчивыми. Помимо плохой обрабатываемости резанием проблемы возникали и в процессе хранения. На части прутков была отмечена потеря прямизны и круглой формы профиля. Прутки в результате длительного хранения оказывались неравномерно искривленными, поверхность приобретала характерную огранку. Было замечено, что потере формы часто способствовали погрузочно-транспортные операции, связанные с перекладыванием пакетов прутков, с их падениями, ударами и т.п. Это свидетельствует о том, что прутки поставляются потребителю с недостаточно снятыми напряжениями.

Основными технологическими операциями обработки втулок резанием являются обточка и сверление. На всех стадиях обработки получали чрезвычайно мелкую сыпучую стружку. В период освоения сплава возникали проблемы в связи с низкой стойкостью режущего инструмента - резцов и сверл.

После металлографического анализа партий сплава ЛМцА, имеющих различную обрабатываемость было выявлено, что металл хорошей обрабатываемости имеет стабильную двухфазную (β+α)-структуру. Напротив, металл плохой обрабатываемости преимущественно однофазный (только зерна b-фазы).

Из числа легирующих элементов наиболее сильное β-образующее влияние оказывает алюминий. Действительно, образцы деталей хорошей и плохой обрабатываемости гарантированно отличались друг от друга по содержанию алюминия (среднее содержание алюминия в партиях хорошей обрабатываемости - 1,172%, плохой - 1,315%).

Деформация прутков в процессе хранения указывает на высокий уровень остаточных напряжений, которые подразделяются на макронапряжения (I-рода) и микронапряжения (II-рода). Уровень остаточных напряжений II - рода определяется правильностью проведения операции отжига и корректировкой химического состава сплава. Известно, что металл находящийся в однофазном β-состоянии имеет склонность к растрескиванию.

Снятие напряжений должно достигаться операцией низкотемпературного отжига.  Для более полного снятия остаточных напряжений первого рода в β-латунях, к которым относится сплав ЛМцА, необходимо повышение температуры отжига примерно до 400 °С, но такой отжиг сопровождается падением твердости примерно на 10...15 единиц НВ. А это сопоставимо с шириной интервала, который оговорен требованиями ТУ 48-0808-91-92: 170±20 НВ.

На основании вышеизложенного можно заключить, что для получения стабильных характеристик технологического процесса изготовления детали «Втулка направляющая клапана», необходимо гарантированное обеспечение  в латуни (β+α)-структуры.


Библиографическая ссылка

Муратов В.С., Святкин А.В. ПРИЧИНЫ НИЗКОГО КАЧЕСТВА ТЯНУТЫХ ПРУТКОВ ИЗ ЛАТУНИ ЛМцА // Фундаментальные исследования. – 2006. – № 9. – С. 79-80;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5351 (дата обращения: 13.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074