CZ247997A3 - Slitina hořčíku - Google Patents

Slitina hořčíku Download PDF

Info

Publication number
CZ247997A3
CZ247997A3 CZ972479A CZ247997A CZ247997A3 CZ 247997 A3 CZ247997 A3 CZ 247997A3 CZ 972479 A CZ972479 A CZ 972479A CZ 247997 A CZ247997 A CZ 247997A CZ 247997 A3 CZ247997 A3 CZ 247997A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight percent
alloy
weight
casting
alloy according
Prior art date
Application number
CZ972479A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ293638B6 (cs
Inventor
John Frederick King
Paul Lyon
Kevin Nuttall
Original Assignee
Luxfer Group Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luxfer Group Limited filed Critical Luxfer Group Limited
Publication of CZ247997A3 publication Critical patent/CZ247997A3/cs
Publication of CZ293638B6 publication Critical patent/CZ293638B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/06Alloys based on magnesium with a rare earth metal as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

úspěšně vyráběny komponenty S i hořčí ku použ i t ím s t ro~Í ů nro -i—
Již téměř 60 let jsou lité pod tlakem ze slitin- na bázi hořčíku použitím strojů lití pod tlakem s teplou nebo studenou komorou.
Na rozdíl od gravitačního lití nebo lití do pískové formy je lití pod vysokým tlakem rychlým procesem vhodným pro velkovýrobu. Rychlost, s kterou slitiny v procesu lití pod vysokým tlakem tuhnou, způsobuje že tyto lité výrobky mají odlišné vlastnosti oproti výrobkům ze stejných slitin, avšak vyrobeným gravitačním litím. Zejména je zrnitost jemnější, což se obecně předpokládá, že má za následek zvýšení meze pevnosti v tahu s doprovodným snížením odolnosti proti tečení.
Libovolný sklon k poréznosti litého produktu může být zmírněn použitím bezpórového procesu lití pod vysokým tlakem, při kterém je do komory vstřikován kyslík a getrován slitinou k odlévání.
Poměrně hrubá zrnitost z gravitačního lití může být omezena přidáním komponenty zjemňující zrno, jako je např. zirkonium’ve slitinách neobsahujících hliník nebo uhlík nebo karbit ve slitinách obsahujících hliník. Naproti tomu u slitin k lití pod vysokým tlakem nejsou potřebné takové komponenty a tudíž tyto slitiny uvedené komponenty neobsahuj í.
Až do poloviny roku 1960 bylo možné říci, že pouze slitiny hořčíku komerčně používané pro lití pod vysokým tlakem byly založeny na systému Mg-Al-Zn-Mn, jako např.
slitiny známé pod označením AZ91 a varianty těchto slitin. Avšak, od poloviny roku 1960 se projevil zvýšený zájem o požití slitin na bázi hořčíku pro neletecké a nekosmické aplikace, zejména pro automobilový průmysl, a vysoce čisté druhy známých slitin, jako např. slitiny AZ91 a AM60, se začaly pod těmito označeními používat vzhledem k jejich velmi zvýšené odolnosti proti korozi.
Avšak obě z těchto slitin mají omezené schopnosti při zvýšených teplotách a jsou.....nevhodné pro aplikace, ve kterých se vyskytují mnohem větší teploty než 100°C.
Některé vlastnosti, které jsou považovány za vhodné pro slitinu litou pod vysokým tlakem, jsou:
a) pevnost při tečení při teplotě 175°C téměř stejná jako u slitin typu AZ91 při teplotě 150°C,
b) pevnost při pokojové teplotě stejná jako u slitin typu AZ91,
c) schopnost dobrého tlumení chvění,
d) slévatelnost slitiny stejná jako u slitin typu AZ91 nebo lepší,
e) odolnost proti korozi stejná jako u slitin typu AZ91,
f) tepelná vodivost výhodně lepší než u slitin typu AZ91,
g) náklady rovnocenné nákladům slitin typu AZ91.
při, této etapě vývoje byla první úspěšnou slitinou slitina uvnitř systému Mg-Al-Si-Mn, který zahrnuje např. slitiny známé pod označením AS41, AS21 a ASII, přičemž pouze první z těchto slitin našla plné uplatnění a zbylé dvě slitiny, ačkoliv mají dokonce vyšší pevnost při tečení, jsou považovány za slitiny obtížně odlévatelné, zejména proto, že vyžaduji vysoké tavící teploty. Slitina AS41 nejvíce vyhovuje slitině s výše uvedenými vlastnostmi, přestože její teplota likvidu je přibližně 30°C, tzn. vyšší než u slitin typu AZ91 % hliníku, manganu a
Jiná skupina slitin vyvinutých přibližně ve stejné době obsahuje složky vzácných zemin, přičemž typickým příkladem z této skupiny je slitina AE42 obsahující řádově 2 % složek vzácných zemin, přibližně 0,25 % zbytek je tvořen hořčíkem a vedlejšími složkami/nečistotami. Tato slitina má mez kluzu, která je při pokojové teplotě stejná jako mez kluzu slitiny AS41, avšak při teplotě vyšší než přibližně 150°C má vyšší hodnotu (nicméně mez kluzu stále ještě vykazuje poměrně značný pokles se zvýšením teploty, jak bude ještě jednou níže uvedeno). Více důležitá je skutečnost, že pevnost při tečení slitiny AE42 při libovolné teplotě alespoň až do 200°C převyšuje dokonce i pevnost při tečení slitiny AS21.
Vynález této patentové přihlášky se týká slitin na bázi hořčíku systému Mg-vzácná zemina-Zn. Takové systémy jsou známé. Tak např. britská patentová přihláška č. 1378281 popisuje lehké konstrukční slitiny na bázi hořčíku, které obsahují neodym, zinek, zirkonium a případně měď a mangan. Další důležitou složkou v těchto slitinách je 0,8 až 6 hmotnostních procent yttria. Podobně ve slitině popsané v SU-443096 je žádoucí přítomnost alespoň 0,5% yttria.
Britská patentová přihláška č. 1023128 rovněž popisuje slitiny na bázi hořčíku, které obsahují kovy vzácných zemin a zinek. V těchto slitinách je poměr zinku ke kovu vzácných zemin roven 1/3 až 1 v případě, že slitiny obsahují 0,6 hmotnostního procenta vzácné zeminy, přičemž v případě, že sliny obsahují 0,6 až 2 hmotnostní procenta kovu vzácných zemin, potom tyto slitiny obsahují 0,2 až 0,5 hmotnostního procenta zinku.
Britská patentová přihláška č. 607588 a 637040 se týká systémů obsahujících až 5 až 10 % zinku. V britské patentové přihlášce č. 607588 je uvedeno, že 11 Odolnost proti tečení ... není nepříznivě ovlivněna přítomností zinku v
SUBSTITUTE SHEET malém množství, které nepřekračuje 5 % např. ... . Přítomnost zinku v množství až do 5 % má příznivý účinek na licí vlastnosti pro tyto druhy odlitků, přičemž je vhodné se vyhnout koncentrovanému smršťování za tuhnutí a libovolné rozptýlené vadné části jsou méně závažné. Typickým známým systémem je slitina ZE53, která obsahuje nominálních 5 % zinku a nominální 3 , % komponenty vzácných zemin.
U těchto systémů bylo zjištěno, že složka vzácné zeminy má za následek sraženinypři hranicích zrna a zvyšuje slévatelnost a odolnost proti tečení, ačkoliv může nepatrně snížit pevnost v tahu ve srovnání se stejnou slitinou neobsahující tuto komponentu. Vysoká teplota tavení uvedených sraženin podporuje udržení vlastností odlitků při vysokých teplotách.
Výše uvedené dvě patentové přihlášky se týkají lití do pískové formy a zejména zdůrazňují výhodnost přítomnosti zirkonia ve slitině k odlévání jako prvku pro zjemňování zrna. Pro dosažení uvedeného účinku je potřebné množství zirkonia mezi 0,1 a 0,9 hmotnostního procenta (úroveň nasycení) (GB 607588) nebo mezi 0,4 a 0,9 hmotnostní procenta (GB 637040).
Jak to bude dále používáno, termínem vzácná zemina je myšlen libovolný prvek nebo směs prvků o atomovém čísle 57 až 71 (lanthan až lutecium). Lanthan není úplně považován za prvek vzácných zemin, a proto může nebo nemusí být přítomen. Avšak zavzácnou zeminu není považována směs, která obsahuje prvky jako yttrium.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je slitina na bázi hořčíku pro odlitek litý pod vysokým tlakem, přičemž tato slitina obsahuje:
alespoň 91,9 hmotnostního procenta hořčíku,
0,1 až 2 hmotnostní procenta zinku,
2,1 až 5 hmotnostních procent kovu vzácných zemin jiného než yttrium, až 1 hmotnostní procento vápníku, až 0,1 hmotnostního procenta prvku inhibuj icího oxidaci jiného než vápník, ne více než 0,001. hmotnostního procenta stroncia,_____________ ne více než 0,05 hmotnostního procenta stříbra, méně než 0,1 hmotnostního procenta hliníku a v podstatě nerozpuštěného železa, přičemž zbytek do 100 hmotnostních procent je tvořen doprovodnými nečistotami.
Předmětem vynálezu je rovněž slitina na bázi hořčíku pro odlitek litý pod vysokým tlakem, přičemž tato slitina obsahuj e:
alespoň 91 hmotnostních procent hořčíku,
0,1 až 2 hmotnostní procenta zinku,
2,1 až 5 hmotnostních procent kovu vzácných zemin jiného než yttrium, až 1 hmotnostní procento vápníku, až 0,1 hmotnostního procenta prvku inhibujicího oxidaci jiného než vápník, až 0,4 hmotnostního procenta zirkonia, hafnia a/nebo titanu, až 0,5 hmotnostního procenta manganu, ne více než 0,001 hmotnostního procenta stroncia, ne více než 0,05 hmotnostního procenta stříbra a ne více než 0,1 hmotnostního procenta hliníku, přičemž zbytek do 100 hmotnostních procent je tvořen
SUBSTITUTE SHEET doprovodnými nečistotami.
Vápník, mangan, zirkonium/hafnium/titan a libovolný jiný prvek než vápník, který inhibuje oxidaci (např. beryllium), jsou případné komponenty, přičemž jejich příspěvky do kompozice budou dále popsány.
Výhodné rozmezí zinku je 0,1 až 1 hmotnostní procento a výhodněji 0,2 až 0,6 hmotnostního procenta.
Následující terminologický systém ASTM, ve kterém slitina obsahuje nominálních X hmotnostních procent vzácné zeminy a Y hmotnostních procent zinku, přičemž X a Y jsou zaokrouhleny směrem dolů k nejbližšímu celému číslu a X, je větší než Y bude vztažen ke slitině EZXY.
Toto názvosloví bude použito pro slitiny spadající do oblasti dosavadního stavu techniky, avšak slitiny podle vynálezu, jak byly výše definovány, budou od tohoto místa označovány jako slitiny MEZ a to, ač mají jakékoliv složení.
V porovnání se slitinou ZE53 mají slitiny MEZ zlepšenou odolnost proti tečení a korozi (což je dáno stejnou tepelnou úpravou), zatímco si ponechávají dobré licí vlastnosti. Kromě toho zinek je obsažen v relativně malém množství, zejména ve výhodných slitinách, a poměr zinku ke vzácné zemině není větší než jedna (a ve výhodných slitinách je výrazně menší než jednička) oproti slitině ZE53, u které je tento poměr roven 5:3.
Mimoto oproti běžnému předpokladu bylo zjištěno, že slitiny MEZ nevykazují žádné výrazné změny v pevnosti v tahu při přechodu z lití do pískové formy nebo gravitačního lití k lití pod vysokým tlakem. Kromě toho se struktura zrna mění pouze v relativně bezvýznamném rozsahu. Tudíž lze logicky předpokládat, že slitiny MEZ mají výhodu v tom, že vlastnosti prototypů výrobků zhotovených litím do pískové formy nebo gravitačním litím se nebudou velmi lišit od vlastností výrobků následně hromadně produkovaných litím pod vysokým tlakem.
Pro srovnání lze uvést, že slitiny AE42 lité pod vysokým tlakem vykazují mnohem jemnější strukturu zrna a přibližně trojnásobné zvýšení v pevnosti v tahu při pokojové teplotě, což znamená hodnotu o přibližně 40% větší než u MEZ slitin. Avšak, ačkoliv teplota nepříznivě ovlivňuje pevnost v tahu u obou druhů slitin, závislost pevnosti v tahu na tep1otě je pro s1it iny.AE42. výrazně vyšší než u slit i η MEZ, v důsledku čehož slitiny MEZ mají při teplotě nad přibližně 150°C vyšší pevnost v tahu.
Kromě toho pevnost při tečení slitin AE42 litých pod vysokým tlakem je výrazně nižší než pevnost při tečení slitin MEZ litých pod vysokým tlakem při všech teplotách až do alespoň 177°C.
Výhodně zbytek do 100 hmotnostních procent ve složení slitiny, je v případě, že nějaký existuje, menší než 0,15 hmotnostního procenta.
Složka vzácných zemin by mohla být tvořena cerem, směsným kovem obsahujícím cer nebo směsným kovem neobsahujícím cer. Výhodná dolní hranice rozmezí obsahu uvedené složky je 2,1 hmotnostního procenta. Výhodná horní hranice je 3 hmotnostní procenta.
Slitina MEZ výhodně obsahuje minimální množství železa, mědi a niklu za účelem udržení nízké. rychlosti koroze. Obsah železa je výhodně nižší než 0,005 hmotnostního procenta. Nízký obsah železa může být dosažen přidáním zirkonia (např. ve formě Zirmaxu, což je slitina zirkonia a hořčíku, přičemž poměr zirkonia k hořčíku v této slitině je 1:2), které je účinné pro vysrážení železa z roztavené, poprvé lité, slitiny, přičemž slitina MEZ může obsahovat zirkonium ve zbytkovém množství až 0,4 hmotnostního procenta, avšak výhodná a nejvýhodnější horní hranice je pro tento prvek 0,2 resp. 0,1 hmotnostního procenta. Výhodně je přítomno zbytkové množství rovné alespoň 0,01 hmotnostního procenta. Zirmax je registrovaná ochranná známka společnosti Magnesium Elektron.
Zejména v případě, že je ve slitině přítomno alespoň libovolné zbytkové zirkonium, potom obsah až 0,5 hmotnostního procenta manganu může rovněž vést k nízkému obsahu železa a k omezení koroze. Vzhledem k tomu, jak to bude podrobněji dále popsáno, přidání .....zirkoniav množství rovnému přibližně 0,8---------hmotnostního procenta (avšak obvykleji 0,5 hmotnostního procenta) může být žádoucí za účelem dosažení obsahu železa menšího než 0,003 hmotnostního procenta, nicméně stejného výsledku může být dosaženo přidáním zirkonia v množství přibližně 0,06 hmotnostního procenta v případě, že mangan je rovněž přítomen. Alternativním činidlem pro vyjmutí železa je titan.
Obsah vápníku je případný, avšak je považován za prvek, který zlepšuje licí vlastnosti. Za účelem zabránění oxidace taveniny může slitina obsahovat méně významné množství prvku, jakým je např. beryllium, přičemž jeho obsah výhodně není nižší než 0,0005 hmotnostního procenta a výhodně ne vyšší než 0,005 hmotnostního procenta, přičemž často je kolem 0,001 hmotnostního procenta. Avšak v případě, že je zjištěno, že tento prvek (např. beryllium) je ze slitiny vyjmut uvedeným činidlem (např. zirkoniem), který je přidán za účelem vyjmutí železa, potom je nutná substituce tohoto prvku vápníkem. Tudíž vápník může působit jako antioxidační činidlo a v případě, že je to žádoucí, může zlepšit licí vlastnosti slitiny.
Výhodně je ve slitině obsažen hliník v množství menším než 0,05 hmotnostního procenta a výhodněji ve slitině není obsažen žádný hliník. Výhodně slitina obsahuje ne více než 0,1 hmotnostního procenta niklu a ne více než 0,1 hmotnostního procenta mědi nebo výhodně ne více než 0,05 hmotnostního procenta mědi a ne více než 0,005 hmotnostního procenta niklu. Výhodně ve slitině není obsaženo žádné stroncium. Výhodně slitina neobsahuje v podstatě žádný stříbro.
Jako odlitek slitiny MEZ vykazují nízkou korozní rychlost, např. menší než 2,5 mm/rok (ASTM B117 Salt Fog Test). Po úpravě T5 ( 24 hodin při 250°C) je korozní rychlost stále nízká.
Jako odlitek slitina MEZ má takovou odolnost proti tečení, že doba k dosažení 0,1 procenta deformace při tečení při aplikaci napětí 46 MPa při 177°C je vyšší než 500 hodin, přičemž po úpravě T5 může být tato doba dosud vyšší než 100 hodin.
Stručný popis obrázků
Vynález bude dále popsán pomocí odkazů na připojené výkresy a odkazů na připojené tabulky. Na uvedených výkresech obr. 1 zobrazuje strukturu zrn gravitačně lité slitiny ZE53 s vysokým obsahem zirkonia, tavenina DF2218, obr. 2 zobrazuje strukturu zrn gravitačně lité slitiny ZE53 s přidaným manganem, tavenina DF2222, obr. 3 zobrazuje strukturu zrn gravitačně lité slitiny MEZ s vysokým obsahem zirkonia, tavenina DF2220,
- —- cbr. 4 — zobrazujestrukturuzrn gravitačně lité slitiny MEZ s přidaným manganem, tavenina DF2224, obr. 5 zobrazuje strukturu zrn gravitačně lité slitiny MEZ s nízkým obsahem zirkonia, tavenina DF2291, obr. 6 zobrazuje a srovnává mechanické vlastnosti slitin MEZ a AE42 litých pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry, obr. 7 zobrazuje a porovnává mechanické vlastnosti slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem a slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry, obr. 8 zobrazuje účinek tepelné úpravy na mechanické vlastnosti slitiny lité pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry při rozličných teplotách, obr. 9 zobrazuje výsledky měření odolnosti proti tečení slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem způsobem ~ ods t řaňůji cím póry, s1i tiny AE42 a slitiny ZC71 při různých podmínkách reprezentovaných vyvíjeným tlakem a použitou teplotou, obr. 10 zobrazuje strukturu zrn slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry za podmínky F, tzn. jak byla odlita, obr. 11 zobrazuje strukturu zrn slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry za podmínek reprezentovaných tepelnou úpravou T6, obr. 12 zobrazuje pórovitost slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem způsobem odstraňujícím póry.
Uvedená podmínka F znamená jak byla slitina odlita a úprava T5 spočívá v tom, že se odlitek po dobu 24 hodin udržuje při teplotě 250°C. Při úpravě T6 se odlitek udržuje po dobu 2 hodin při teplotě 420°C, načež je zakalen v horké vodě a udržován po dobu 18 hodin při teplotě 180°C. Nakonec je odlitek vzduchem ochlazen.
Počáteční zkoušky byly učiněny za účelem zjištění vlastností gravitačně litých slitin MEZ a ZE53.
Tabulka 1 se týká slitiny ZE53 a slitiny MEZ a zobrazuje účinek přidání manganu nebo zirkonia na obsah železa, manganu a zirkonia ve výsledné slitině.
Prvních osm kompozic v tabulce 1 obsahují čtyři varianty každé ze slitin MEZ a ZE53. Do kompozic z jedné skupiny čtyř kompozic byl přidán mangan za účelem regulace obsahu železa a kompozice z druhé skupiny čtyř kompozic mají relativně vysoký obsah zirkonia (nasycení je přibližně 0,9 hmotnostního procenta) pro stejný účel. Z těchto kompozic byly gravitačním litím zhotoveny klínové tyče. Odlišná skupina čtyř kompozic zvolených z uvedených osmi kompozic obsahuje kompozice, které se nacházejí ve stavu, jak byly odlity, přičemž kompozice komplementární skupiny čtyř kompozic zvolených z uvedených osmi kompozic obsahují kompozice, které prošly úpravou T5.
Tabulka 2 uvádí stavy uvedených osmi slitin a měření pevnosti v tahu na uvedených tyčí.
Tabulka 3 uvádí srovnávací údaje vlastností při tečení uvedených osmi slitin MEZ a ZE53 ve formě tyčí zhotovených gravitačním litím.
Tabulka 4 uvádí srovnávací údaje korozních vlastností uvedených osmi slitin ve formě tyčí zhotovených gravitačním litím a ukazuje účinek úpravy T5 na korozní rychlost.
Tabulka 5 obsahuje korozní údaje ještě dalších dvou slitin uvedených v tabulce 1, přičemž měření bylo provedeno na řadě tyčí z každého příslušného jednotlivého lití. Kromě prvků uvedených v této tabulce každá ze slitin 2290 a 2291 obsahuje 2,5 hmotnostního procenta vzácné zeminy a 0,5 hmotnostního procenta”zinku. Tato tabulka zásluhuje poznámku/ poněvadž ukazuje, že tyče, které jsou nejdříve odlity jsou odolnější proti korozi než tyče, které jsou odlévány ke konci tohoto procesu. I když není žádoucí se vázat na jakoukoliv teorii, je zřejmě možné, že železo je vysráženo zírkoniem a že tato sraženina má sklon se usazovat z kapalné fáze, takže nejdříve lité tyče jsou ochuzeny o železo vzhledem pozdějším odlitkům.
Obr. 1 až 5 zobrazují strukturu zrn libovolné z uvedených tyčí zhotovených gravitačním litím.
Z počátečního průzkumu může být zřejmé, že, zatímco úprava T5 je prospěšná pro vlastnosti při tečení gravitačně litých slitin ZE53, pro gravitačně lité slitiny ZE53 je škodlivá (viz. tabulka 3). Pevnosti při tečení slitiny ZE53 + Zr a obou typů slitiny MEZ jsou podstatně větší než pevnost při tečení slitiny AE42, což je rozhodně považováno za -významné - v-případě- - obou s 1 i t in MEZ .při—podmínce—E__a__slit iny ZE53 se zirkoniem při úpravě T5. Úprava T5 je rovněž prospěšná pro mechanické vlastnosti slitiny ZE53 se zirkoniem, avšak nemá podstatný účinek na ostatní tři typy slitin (tab. 2).
Rovněž se ukázalo, že obsah železa má podstatný vliv na rychlost koroze u všech uvedených slitin (tabulka 4 a 5). Zinek má také nepříznivý účinek, přičemž bylo zjištěno, že odolnost slitiny ZE53 proti korozi je slabá dokonce i v případě nízkého obsahu železa. Úprava T5 dále omezuje odolnost všech uvedených slitin proti korozi. Kromě toho obsah železa zůstává srovnatelně vysoký dokonce i v přítomnosti 0,3 % Mn (žádný Zr není přítomen).
V případě, že množství železa je dostatečně vysoké k vytvoření nerozpustné fáze ve slitině, potom je koroze významná. Avšak v případě, že obsah železa je dostatečně nízký k tomu, aby všechno železo zůstalo rozpuštěné uvnitř ,samotné......slitiny, potom . koroze představuje daleko menší problém, a v důsledku toho slitiny MEZ v podstatě neobsahují žádné železo jiné než železo, které může být rozpuštěno ve slitině a výhodně neobsahují v podstatě vůbec žádné železo.
Při dalších testech bylo zjištěno, že k dosažení vhodně nízkého obsahu železa (0,003 hmotnostního procenta) bylo v případě obou slitin MEZ a slitiny ZE53 nutně přidat alespoň 6 % Zirmaxu. Avšak v případě, že je rovněž přítomen mangan, potom přidání Zirmaxu (nebo ekvivalentní množství jiného zdroje zirkonia) je omezeno na přibližně 1 %.
Slitiny k odlévání jsou do jisté míry podrobeny cirkulaci a v důsledku toho, že tyto slitiny se dostanou do kontaktu se železnými částmi licího zařízení, lze předpokládat zvýšení obsahu železa. Železo rovněž může být sebráno z recyklovaného odpadového kovu. Může být tudíž žádoucí přidání dostatečného množství zirkonia do počáteční slitiny za účelem . vytvoření______zbytkového obsahu_______zirkonia dostatečného k zabránění uvedeného zvýšení železa (až do 0,4 hmotnostního procenta, výhodně ne více než 0,2 hmotnostního procenta, a nejvýhodněji ne více než 0,1 hmotnostního procenta) . Bylo zjištěno, že je to výhodnější než možné alternativní přidání dalšího zirkonia před opětovným litím.
V jedné ze zkoušek bylo zjištěno, že u materiálu MEZ, který v důsledku přidání 0,5% Zirmaxu obsahuje 0,003 % železa, dochází po opětovném roztavení ke zvýšení obsahu železa na 0,006 %, přičemž obsah zirkonia klesne na 0,05 %. Avšak u materiálu MEZ, který v důsledku přidání 1 % Zirmaxu obsahuje 0,001 % železa, dochází po opětovném roztavení ke zvýšení železa na pouze 0,002 %, přičemž obsah zirkonia zůstává v podstatě konstantní.
Za účelem přezkoumání vlastností slitin litých pod vysokým tlakem byl ingot slitiny MEZ o složení 0,3 % Zn, 2,6 % vzácné zeminy, 0,003 % Fe, 0,22 % Mn a 0,06% Zr odlit do .t est ovacích,, tyč i „použitím jak metody lití pod _vysokým tlakem, tak metody lití pod vysokým tlakem s odstraněním pórů. Podrobný popis těchto licích metod je uveden v příloze. (Příloha A).
Rozbor uvedených tyčí je uveden v tabulce 6, ve které FC1, FC2 resp. FC3 představují vzorky odebrané na začátku, uprostřed a na konci licí zkoušky. Vysoký obsah zirkonia u uvedené první kompozice vypovídá o přítomnosti nerozpustného zirkonia, což svědčí o chybě ve vzorkovací technice.
Tabulka 7 a obr. 6 až 8 ilustruje zjištěné mechanické vlastnosti testovacích tyčí společně se srovnávacími měřeními na stejných tyčí ze slitiny AE42. Je zřejmé, že slitiny MEZ a AE42 mají stejné meze kluzu, avšak, ačkoliv slitina AE42 má výbornou pevnost v tahu při pokojové teplotě, situace je opačná při vyšších teplotách. Ukázalo se, že z použití tzv. bezpórového způsobu nevyplývá žádná výhoda, a to ani u tyčí tak,____jak byly odlity, ani- u tyčí po tepelné úpravě T6. ________
Tabulka 8 ukazuje výsledky korozních testů prováděných na testovacích tyčích a na stejných tyčích slitiny AE42. Ukázalo se obtížné odstranit všechny povrchová znečištění a bylo zaznamenáno použití alternativních úprav. V případě, že je odstraněn povrch odlitku, jako tomu je u standardní úpravy (B), potom se korozní rychlost u slitin MEZ a AE42 ukázala stejná.
V tabulce 9 a na obr. 9 jsou zobrazeny výsledky měření vlastností tečení prováděných na tyčích obou slitin. Navzdory rozptylu ve výsledcích, může být zřejmé, že pevnost při tečení slitiny MEZ je daleko lepší než pevnost při tečení slitiny AE42.
Obr. 10 a 11 zobrazují strukturu zrn v tyčích zhotovených ze slitiny MEZ bezpórovým litím pod vysokým tlakem před a po úpravě T6. Obr. 12 zobrazuje pórovitost tyče zhotovené ze slitiny MEZ litím pod vysokým tlakem.
Jak bude níže ilustrováno, výhoda vynálezu spočívá v tom, že prototypy určené pro hromadnou produkci používající metodu lití pod vysokým tlakem mohou být odlity metodou gravitačního lití a zejména metodou gravitačního lití do pískové formy při použití stejné slitiny a stejné konfigurace, jaká je žádoucí pro metodu lití pod vysokým tlakem, přičemž se dosáhne stejných mechanických vlastností.
Nejdříve byla vyrobena dvou tunová tavenina obsahující 0,35 hmotnostního procenta zinku, 2,3 hmotnostního procenta vzácné zeminy, 0,23 hmotnostního procenta manganu a 0,02 hmotnostního procenta zirkonia (zbytek je tvořen hořčíkem) byl vytvořen dvou tunový ingot. 150 kg podíl ze stejné ingotové šarže byl znovu roztaven a odlit do produktu s konfigurací automobilové olejové vany, a to jak metodou gravitačního lití do pískové formy tak i metodou lití pod vysokým tlakem. Ze tří odlitků pro oba případy byly odříznuty vzorky,’ přičemž bylý změřený jej ich mechanické vlastnosti při okolní teplotě. Výsledky tohoto měření jsou zobrazeny v tabulce 10 a 11. Je zřejmé, že mezi mechanickými vlastnostmi produktu zhotoveného metodou lití do pískové formy a produktu zhotoveného metodou lití pod vysokým tlakem existuje blízká podobnost.
Při odlišném testu byl ze stejné šarže roztaven další ingot, avšak 6% hmotnostních procent Zirmaxu (33% Zr) bylo přidáno použitím konvenční hořčíkové licí metody. Rozbor výsledné taveniny zjistil 0,58 hmotnostního procenta zirkonia.
Část produktu, který má stejnou konfiguraci automobilové olejové vany, jak byla výše uvedena, a který byl odlit z uvedené taveniny do pískové formy, byla podrobena tahovým zkouškám při teplotě okolí. 0,2% PS bylo 102 MPa, UTS bylo 178 MPa a prodloužení bylo 7,3 %, což jsou hodnoty velmi podobné hodnotám v tabulce 10 a 11.
Tyto výsledky se mohou nápadně lišit od výsledků získaných u slitiny AE42 (Mg-4% Al-2% vzácná zemina-Mn), která nespadá do rozsahu vynálezu, což může být použito v aplikacích vyžadujících dobrou odolnost proti tečení při zvýšených teplotách. V tomto případě, ačkoliv mohou být z komponent litých pod vysokým tlakem získány dostatečné vlastnosti, jak je to v popise uvedeno na jiném místě, je nemožné získat dostatečné vlastnosti ze slitiny lité konvenční technikou lití do pískové formy.
Např. slitina AE42 (3,68% Al, 2,0% vzácná zemina, 0,26 Mn) byla odlita do ocelové vychlazené formy klínové tyče. Mechanické vlastnosti vzorků zhotovených z těchto tyčí byly pouze 46 MPa (0,2% PS) a 128 MPa (UTS). Stejné tyče lité ze slitiny MEZ (0,5% Zn, 2,4% vzácná zemina, 0,2% Mn) měly hodnoty 82 MPa (0,2% PS) a 180 MPa (UTS).
ΙΊ
Příloha A
a) Zkouška slitiny MEZ lité bezpórovou technikou lití pod vysokým tlakem
Čas Pozorování
0500 Pec 1 je zcela naplněna polovinou ingotu (109 kgs).
1100 Vsázka pece je zcela roztavena při teplotě 650°C.
1315 Tavenina je udržována při teplotě 684°C, přičemž na povrchu je pozorováno malé množství strusky.
0500 Ve peci 2 se přechovává tavenina (přibližně 20kg) pocházející z předcházející zkoušky.
1100 Vsázka pece 2 je zcela roztavena při teplotě 650°C.
1315 Teplota taveniny se udržuje na teplotě 690°C, přičemž na povrchu taveniny je pozorováno malé množství strUsky. Obě taveniny jsou chráněny směsí vzduchu a SF6. Na povrchu tavenin jsou zřetelné těžké oxido/sulfidové vrstvy.
1325 Obě poloviny formy na lití pod tlakem jsou předehřátý plynovým hořákem (pevná polovina 41°C, pohybující polovina 40°C). Hrdlo formy je předehřáto kovem odlitým z licí pánve pece 2.
1330 Forma na lití pod tlakem je dále předehřátá vstříknutím kovu odlitého z licí pánve pece 2. Po trojnásob... - = něm vstříknuti doj de ke zvýšení teploty u pevné f ormy na 50°C a u pohyblivé formy na 51°C (FC1 rozbor vzorku odlitého z licí pánve).
1335 Spustí se přívod kyslíku, který se zavádí v množství 100 1/min. Začíná odlévání tyčí. Množství kovu z pece 1 pro každý nástřik činí 800g. Předběžné vystříkání formy suspenzí grafitu ve vodě inhibuje uvolňování činidla v průběhu lití.
te;
1340 Odlévání bylo přerušeno po třech nástřicích, přičemž došlo k chladnutí taveniny v odlévací pánvy. Teplota taveniny se zvýší na 700°C.
1343 Lití znovu započato při teplotě 683 °C a v průběhu lití se teplota zvýší na 700°C. Odléváni se přeruší a nastaví se zdvih plunžru.
1350 Lití opět započato. Odlitky č.11 byly podrobeny lomové zkoušce (průměr tyčí 8 až 10 mm), přičemž oba typy tyčí vykázovaly dobrou lomovou houževnatost.
1400 Odlití přerušeno (14 nástřiků) a plunžr byl vyčištěn od kontaminujících oxidů.
1410 Obnoveno lití při teplotě taveniny 701°C. Teplota pevné části formy činí 71°C. Teplota pohyblivé části formy činí 67°C (dvě analýzy FC2 vzorků z licí pánve)
1455 Odlévání je ukončeno po 40 nástřicích. Bylo získáno 40 tyčí pro zkoušku vrubové houževnatosti na tyči Charpyho a 120 tyčí pro tahovou zkoušku (analýzy FC3 vzorku z licí pánve).
Poznámka: Po zkoušce slitiny lité metodou lití pod vysokým tlakem bylo provedeno dalších 10 nástřiků metodou bezpórového lití pod vysokým tlakem, přičemž bylo získáno 150 tyčí pro tahovou zkoušku a 50 tyčí pro zkoušku vrubové houževnatosti na tyči Charpyho.
Identifikace každé tyče byla provedena označením každé tyče značkou P-l, P-2, P-3, P-4, atd.
b) zkouška slitiny MEZ lité metodou lití pod vysokým tlakem
Čas Pozorování
1535 Teplota taveniny v peci č.l je 699°C. Forma je předehřátá první nástřikem a tyče jsou vyřazeny.
Pevná polovina formy pro lití pod tlakem má teplotu 74°C a pohyblivá polovina formy má teplotu 71°C.
1536 Lití tyčí začíná bez přístupu kyslíku, avšak se stejnými parametry jako u zkoušky slitiny lité bezpórovou metodou lití pod vysokým tlakem, tzn. tlak 800 kgs/cm2, rychlost plunžru 1,2 m/s, rychlost při zářezu 100 až 200 m/s, blokovací síla 350 t kg/cm2. (FC1 analýza vzorku litého z pánve).
1550 Tyče o průměru 8 a 10 mm z nástřiku 11 a 12 byly zlomeny. V průřezech tyčí byly pozorovány nepatrné _________________staženiny a vzduchové dutinky. __
1600 Teplota pevné poloviny formy pro lití pod tlakem byla zvýšena na 94 °C. Teplota pohyblivé poloviny formy byla zvýšena na 89°C. (FC2 rozbor vzorku litého z licí pánve po nástřiku 21, teplota 702°C)
1610 Odlévání je zastaveno a forma je ochlazena. Pevná polovina je ochlazena na 83°C. Pohyblivá forma je ochlazena na 77°C.
1620 Odlévání se znovu obnoví.
1650 Odlévání se dokončí po 42 nástřicích, přičemž se získá 120 tyčí pro tahovou zkoušku a 42 tyčí pro zkoušku vrubové houževnatosti na Charpyho tyči.
Poznámka: Po této zkoušce bylo provedeno dalších deset nástřiků metodou lití pod vysokým tlakem, přičemž bylo získáno 152 tyčí pro tahovou zkoušku a 52 tyčí pro zkoušku houževnatosti na Charpyho tyči.
Identifikace každé tyče byla provedena označením každé tyče značkou 0-1, 0-2, 0-3, apod.
c) Zkouška slitiny AE42 lité metodou lití pod vysokým tlakem
Čas Pozorování
0200 Nístěj pece byla nejdříve zcela zaplněna polovičními ingoty
1000 Teplota taveniny nastavena na 680°C. Ohřívání začíná .
1005 Teplota lití pod tlakem nastavena na 85°C.
1015 Zahřátí hrdla formy používající vzorek taveniny začíná. Povrch taveniny je mnohem čistší než u slitiny Zc71. Povrch odlitku rovněž méně změnil zabarvení.
1240 Odlévání začíná.
30 Odlévání je ukončeno.-------------------------------------------------------21
to
Λί γΗ β
Λ π5
Η
ok® m xj« m CN kO rS Ok r-t
o o o O in m cn
<U o o o O O o o o
Ch o o o O O o o o
«Υ» r- Ν' CN Ok
kO r~ in Ν'
o o o o
oY> 00 Ok 00 Ok
CN CN CN CN
c «
2 o o o o
e¥> Ok 00 in kO o Ok in in
c b3 ν» o o in o o
-
rH O Ok m v kO ΓΌ m
N Š m n CN m m m m m
o\o
řidání irmaxu kO kO kO kO 1 1 1 i
a n
cA°
β
2
Ή rn m m m
β 1 1 1 1
'Π3 o o o o
Ή
>5-1
a
ina L N N M N M C 2 ,Mn β 2 c 2
AJ •Η ··= -M-wass - w m in ω N ZE53 MEZ, MEZ, i ZE53 ZE53 MEZ, MEZ,
tJ)
λ:
•U >i‘ ω a in in in in in in Lfi in
liko veni n< Ν' Ν' Ν' Ν' N* N* .
ve ta
>1 β 00 Ok o rH CN m tn
•H rH CN CN CN CN CN CN
0 β CN CN CN CN CN CN CN CN
r-Ί 0 CN CN CN CN CN CN CN CN
ω > ή π$ >u aJ Ií, Cb Cb Cb b. Cb Cb Cb
Q Q Q Q Q Q Q Q
KVZ = kov vzácné zeminy
Tabulka 2
číslo taveniny podmínka mechanické vlastnosti, pT mechanické vlastnosti, 177°C
MZ .. PT %P MZ PT %P
DF2218 F 116 176 4.3 83 149 19
DF2219 T5 154 203 3.3 111 154 17
DF2220 F 102 173 7.5 65 142 24
DF2221 T5 107 177 7.8 66 129 32
DF2222 F 77 134 2.5 63 126 19
DF2223 T5 . 87 139 2.1 73 120 24
DF2224 F 75 141 3.8 55 125 13
DF2225 T5 73 141 2.8 56 112 15
MZ = mez kluzu (MPa) a PT = pevnost v tahu (MPa) %P = procentní prodloužení pT = pokojová teplota
Tabulka 3
Vlastnosti tečení slitin založených na kompozicích MEZ a ZE53 při teplotě 177°C (klínové tyče)
číslo taveniny podmínka doba k dosažení 0,1% DT (h) počáteční plastická deformace (%) počáteční plastická de f o rma c e (%)
DF2218 F 345 240 0.008 0.16
DF2219 T5 1128 688
DF2220 F 1050* 744 0.001 0.13
DF2221 * T5 124 262
DF2222 F 3.5 3 0.11 0.18
DF2223 T5 2.0 4.5 0.03 0.15
DF2224 F 4500* 1030 0.10 0.15
DF2225 T5 616 260
* extrapolováno, test předčasně ukončen
Ve všech testech použito bylo použito napětí 46 MPa (to je hodnota, která po 100 hodinách způsobí 0,1 % defornaci tečení slitiny AE42 lité pod vysokým tlakem)
DT = deformace při tečení
Tabulka 4
číslo taveniny podmínka Korozní rychlost (mm/rok) obsah Fe (%)
DF2218 F 7,9 0.004
DF2219 ’ T5 25,4 0.004
--------DF2220------ ----------F . -------- -------0,5---------------------- ... -------------0.003.....
DF2221 T5 0,6 0.003
DF2222 F 11,4 0.049
DF2223 T5 29,2 0.049
DF2224 F 12,2 0.035
DF2225 T5 12,4 0.035
Tabulka 5
tavenina rozbory korozní rychlost (mm/rok)
tyče(tak,jak byly odlity) tyče (po úpravě T5)
Mn Fe Zr 1 3 5 7 2 4 6 8
DF2290 0.21 0.006 0.05 1,1 0,7 1,5 2,1 1,0 1 , 1 2,0 3,Ί
DF2291 0.14 0.002 0.13 0,5 0,4 1,9 4,3 0,5 0,6 1,6 24 J
Každá slitina rovněž obsahuje 2,5 hmotnostního procenta kovu vzácných zemin a 0,5 hmotnostního procenta zinku
Vzorky rozboru byly vzaty předtím, než byly tyče odlity.
Tabulka 6
Rozbory taveniny při zkoušce odlívání pod vysokým tlakem
licí metoda vzorek rozbory (hmotnostní procenta)
Zn RE Fe Mn Zr Al
BPMLVT FC1 0.3 2.3 0.002 0.21 0.11 -
FC2 0.3 2.2 0.001 0.21 0.01 -
FC3 0.3 2.3 0.001 0.21 0.01 -
MLTV FC1 0.3 2.2 0.001 0.21 0.00 -
FC2 0.3 2.3 0.001 0.21 0.02 -
FC3 0.3 2.2 0.001 0.21 0.01 -
4
odlívání slitiny AE42 začátek 2.2 0.002 0.18 4.1
: střed: 2.2 0.002 0.19 4.0
konec 2.3 0.002 0.22 4.1
tavenina AE42 (55 ppm Be) .....- : 2.4 0.002 0.26 4.0
BPMLVT = bezpórová metoda lití pod vysokým tlakem MLVT = metoda lití pod vysokým tlakem
Tabulka 7
lití průměr vzorků ‘ (mm) teplota testu (°C) tepelné zpracování PD (MPa) PT (MPa) %P
slitina MEZ litá MLVT 8 20 ...... 131 198 6
100 121 167 11
150 107 151 21
177 105 146 33
10 -· 20 13 8 163 4
100 102 152 12
150 90 143 18
177 82 128 22
slitina MEZ litá BPMLVT 8 20 T6 110 207 8
100 94 168 22
150 77 142 33
177 70 126 37
10 20 F 137 180 6
100 98 168 21
150 88 152 26
177 86 143 32
slitina MEZ litá MLVT 6.4 . 20 F 138 175 4
slitina MEZ...litá BPMLVT 6.4 20 F 145 172 3
6.4 20 T6 133 17,9 4
20 F 128 258 17
slitina AE42 litá C. Λ 100 103 199 39
MLVT 150 86 151 46
177 83 127 40
PD = plastická deformace
PT = pevnost v tahu %P = prodloužení
Tabulka 8
Výsledky korozního testu u slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem ASTM B117
10-ti denní test postřikem roztoku soli
lití tepelné zpracování průměr originální tyče (mm) korozní rychlost (mm/rok)
(A) (B)
slitina MEZ litá MLVT F 10 1 1,9 1,9
8 2,8 1,6
slitina MEZ litá BPMLVT F 10 9,3 1,2
' 8 5,0 0,5
slitina MEZ litá BPMLVT T6 10 7,7 1,0
8 2,9 -
slitina AE42 litá BPMLVT F 10 44
(A) - příprava vzorku spočívá v čištění odlitku tryskáním ocelového písku s AL2O3 a v naložení odlitku do vodného 10% vodného roztoku HNO3 (B) - příprava vzorku spočívá v obrobení povrchu odlitku a ve vyleštění vzorku brusným pemzovým práškem
Tabulka 9
Vlastnosti tečení slitiny MEZ lité pod vysokým tlakem v porovnání se slitinou AE42 lité pod vysokým tlakem
lití 'teplota testu (°C) napětí· (MPa) doba k dosažení 0,1% deformace tečením (hodiny)
1 2 3 4 5
--------------------- ________20____________ 120 22 72 5 24
slitina MEZ litá BPMLVT 100 100 . 24 0.8 2 104
150 60 2448 >7000 >4500
177 46 888 1392 808
20 120 192 36 72 80
slitina 100 100 568 1128
MEZ litá MLVT 150 60 2592 4626 5000*
177 20 46 120 832 2 474 5 3248 2592 2135
slitina 100 100 0.3 0.3
AE42 litá BPMLVT 150· 60 12 13
177 46 11 13
* - extrapolovaný výsledek
Všechny testy byly provedeny na vzorzích s povrchy tak, jak byly odlity. _ _ _ ___ __
Rozměry všech vzorků byly průměr = 8,0 mm x 32 mm
Tabulka 10 (lití do pískové formy)
označení vzorků mechanické vlastnosti
0,2%PD (MPa) iPT(MPa) %P
Sl-1 101 131 4
Sl-2 102 147 4
S2-1 115 145 4
S2-2 132 147 4
S3-1 115 131 8
S3-2 107 147 4
Mean 112 141 4
Tabulka 11 (lití pod vysokým tlakem)
označení vzorků mechanické vlastnosti
0,2%PD (MPa) PT (MPa) %P
Dl-1 122 151 4
Dl-3 120 1812 10
.. - .... ---------· —_ r ”' * ........ — “ ·' ’3' ~
D2-1 126 199 4
D2-2 104 189 6
D2-3 111 167 4
D3-1 122 168 4
D3-2 99 173 6
Mean 115 175 5.5
2/9
OBR. 4
3/9
·-' O - ί v....’· ..
45%5?32X5?:Q;-j
5. \ -T-c
OBR. 5
A/9
Napětí (MPa)
Prodloužení (%)
OBR. 6
PD = plastická deformace
5/9
teplota (oc)
MLVT = metoda lití pod vysokým tlakem
BPMLTV = bezpórová metoda lití pod vysokým tlakem MK = mez kluzu
OBR. 7
6/9
Napětí (MPa)
Prodloužení (%) teplota (90
BPMLTV = bezpórová metoda lití pod vysokým tlakem MK = mez kluzu
OBR. 8
PC
čas (hodiny)
O O o o
>1«-* o o ó
44 (0 Γ» m o CM
C +J r—
5 6 cí
o ω Oj 4-> \ σ σ σ σ Q_
Μ M Q_ CL Q_ Z>
U 4-1 to ><u > 04 Z> O
0 (tí to O O CM
4-1 C tn — lO O
tu
Μ
OBR. 10
OBR. 11
9/9
OBR. 12
277f30

Claims (18)

1. Slitina na bázi hořčíku pro lití pod vysokým tlakem, vyznačená tím, že obsahuje alespoň 91,9 hmotnostního procenta hořčíku, 0,1 až 2 hmotnostní procenta zinku, 2,1 až 5 hmotnostních procent kovu vzácných zemin jiného než yttrium, 0 až 1 hmotnostní procento vápníku, 0 až 0,1 hmotnostního procenta prvku, který inhibuje oxidaci a je j iný než vápník, - ne—více. než - 0,001 hmotnos tniho procenta stroncia, ne více než 0,05 hmotnostního procenta stříbra, méně než 0,1 hmotnostního procenta hliníku a v podstatě nerozpuštěného železa, přičemž zbytek do 100 hmotnostních procent je tvořen doprovodnými nečistotami.
2. Slitina na bázi hořčíku pro lití pod vysokým tlakem, vyznačená tím, že obsahuje alespoň 91 hmotnostních procent hořčíku, 0,1 až 2 hmotnostní procenta zinku, 2,1 až 5 hmotnostních procent kovu vzácných zemin jiného než yttrium,
0 až 1 hmotnostní procento vápníku, 0 až 0,1 hmotnostního procenta prvku, který inhibuje oxidaci a je jiný než vápník,
0 až 0,4 hmotnostního procenta zirkonia, hafnia a/nebo titanu, 0 až 0,5 hmotnostního procenta manganu, ne více než 0,001 hmotnostního procenta stroncia, ne více než 0,05 hmotnostního procenta stříbra a ne více než 0,1 hmotnostního procenta hliníku, přičemž zbytek do 100 hmotnostních procent je tvořen doprovodnými nečistotami . ·. = ..=
3. Slitina podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že uvedený zbytek do 100 hmotnostních procent této slitiny je v případě, že nějaký existuje, menší než 0,15 hmotnostního procenta.
SUBSTITUTE SHEET
4. Slitina podle některého z nároků 1 až 3, vyznačená t £ m, že obsahuje méně než 0,005 hmotnostního procenta železa.
5. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje ne více než 0,05 hmotnostního procenta hliníku.
6. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že je v podstatě prostá hliníku.
7. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že zbytek do 100 hmotnostních procent této slitiny obsahuje ne více než 0,1 hmotnostního procenta jak niklu tak i mědi.
8. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že má takovou odolnost proti tečení, že doba potřebná k dosažení 0,1 procenta deformace způsobené tečením při použití napětí 46 MPa a teploty 177°C je vyšší než 500 hodin.
9. Slitina podle některého _z předcházejících^nároků, vyznačená tím, že po zahřátí na teplotu 250°C a udržování této teploty po dobu 24 hodin má takovou odolnost proti tečení, že doba potřebná k dosažení 0,1 procenta deformace v důsledku tečení při použití napětí 46 MPa a teploty 177°C je vyšší než 100 hodin.
10. Slitina podle některého z předcházejících nároků,
SUBSTITUTE SHEET vyznačená tím, že vykazuje korozní rychlost nižší než 2,5 mm/rok, přičemž tato korozní rychlost byla změřena v testu ASTM B117 postřikem roztoku soli.
11. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že kov vzácných zemin je tvořen cerem, směsným kovem obsahujícím cer nebo směsným kovem ochuzeným o cer.
12. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje 2,1 až 3 hmotnostní procenta kovu vzácných zemin.
13. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje ne více než 1 hmotnostní procento·zinku.
14. Slitina podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že obsahuje ne více než 0,6 hmotnostního procenta zinku.
15. Slitina podle některého z předcházejících nároků, v z n a_ č e_ n á t í m,_ že v podstatě neobsahuje _žádný hliník a/nebo v podstatě žádné stroncium a/nebo v podstatě žádné stříbro.
16. Způsob výroby odlitku, vyznačený tím, že zahrnuje použití lití pod vysokým tlakem ve spojení se slitinou podle některého z předcházejících nároků.
fsUBSTITUTĚ~SHEF.T že
17. Způsob podle nároku 16, vyznačený tím, zahrnuje použití bezpórové metody lití pod vysokým tlakem.
18. Odlitek vyrobený způsobem podle nároků 16 nebo 17.
Zastupuj e:
CZ19972479A 1995-02-06 1996-02-06 Slitina hořčíku CZ293638B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9502238.0A GB9502238D0 (en) 1995-02-06 1995-02-06 Magnesium alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ247997A3 true CZ247997A3 (cs) 1998-12-16
CZ293638B6 CZ293638B6 (cs) 2004-06-16

Family

ID=10769128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972479A CZ293638B6 (cs) 1995-02-06 1996-02-06 Slitina hořčíku

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6193817B1 (cs)
EP (1) EP0813616B1 (cs)
JP (1) JP3929489B2 (cs)
KR (1) KR100307269B1 (cs)
AT (1) ATE184326T1 (cs)
AU (1) AU691082B2 (cs)
BR (1) BR9607603A (cs)
CA (1) CA2212133C (cs)
CZ (1) CZ293638B6 (cs)
DE (1) DE69604158T2 (cs)
EA (1) EA000092B1 (cs)
ES (1) ES2137659T3 (cs)
GB (1) GB9502238D0 (cs)
IN (1) IN192898B (cs)
NO (1) NO317446B1 (cs)
WO (1) WO1996024701A1 (cs)
ZA (1) ZA96914B (cs)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059125A (ja) 1999-06-17 2001-03-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 耐熱マグネシウム合金
NO312106B1 (no) 1999-07-02 2002-03-18 Norsk Hydro As Fremgangsmåte for å forbedre korrosjonsmotstanden for magnesium-aluminium-silisiumlegeringer og magnesiumlegering medforbedret korrosjonsmotstand
KR100331154B1 (ko) * 1999-10-22 2002-04-01 황해웅 난연성 마그네슘합금
US6808679B2 (en) * 1999-12-15 2004-10-26 Noranda, Inc. Magnesium-based casting alloys having improved elevated temperature performance, oxidation-resistant magnesium alloy melts, magnesium-based alloy castings prepared therefrom and methods for preparing same
WO2002000071A1 (en) * 2000-06-26 2002-01-03 Hanvitech Co., Ltd. Kitchenware and method for manufacturing same
US20020084061A1 (en) * 2001-01-03 2002-07-04 Rosenfeld John H. Chemically compatible, lightweight heat pipe
US7153374B2 (en) * 2001-08-13 2006-12-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Magnesium alloy
IL147561A (en) * 2002-01-10 2005-03-20 Dead Sea Magnesium Ltd High temperature resistant magnesium alloys
KR100448127B1 (ko) * 2002-04-19 2004-09-10 현대자동차주식회사 고온강도가 향상된 마그네슘 합금 및 그 제조방법
AUPS311202A0 (en) * 2002-06-21 2002-07-18 Cast Centre Pty Ltd Creep resistant magnesium alloy
CA2419010A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-17 Noranda Inc. Strontium for melt oxidation reduction of magnesium and a method for adding strontium to magnesium
GB0323855D0 (en) * 2003-10-10 2003-11-12 Magnesium Elektron Ltd Castable magnesium alloys
KR100671195B1 (ko) * 2005-03-08 2007-01-25 주식회사 지알로이테크놀로지 미시메탈이 첨가된 고온 구조용 마그네슘 합금
AU2006230799B2 (en) * 2005-04-04 2011-07-07 Cast Centre Pty Ltd Magnesium alloy
CN100567539C (zh) * 2005-04-04 2009-12-09 铸造中心有限公司 镁合金
WO2006125278A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Cast Centre Pty Ltd Hpdc magnesium alloy
EP1835042A1 (en) 2006-03-18 2007-09-19 Acrostak Corp. Magnesium-based alloy with improved combination of mechanical and corrosion characteristics
JP5152775B2 (ja) * 2006-03-20 2013-02-27 株式会社神戸製鋼所 マグネシウム合金材およびその製造方法
JP2007284743A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Tetsuichi Mogi Mg合金
CN101484599A (zh) * 2006-04-28 2009-07-15 生物镁系统有限公司 生物可降解的镁合金及其用途
FR2904005B1 (fr) * 2006-07-20 2010-06-04 Hispano Suiza Sa Procede de fabrication de pieces forgees a chaud en alliage de magnesium.
IL177568A (en) * 2006-08-17 2011-02-28 Dead Sea Magnesium Ltd Creep resistant magnesium alloy with improved ductility and fracture toughness for gravity casting applications
CN100424210C (zh) * 2007-02-01 2008-10-08 上海交通大学 压铸耐热镁合金
CN100457945C (zh) * 2007-05-09 2009-02-04 南京云海特种金属股份有限公司 一种高强度高塑性变形镁合金及其制备方法
DK2000551T3 (da) 2007-05-28 2011-01-10 Acrostak Corp Bvi Magnesium-baserede legeringer
CA2711753A1 (en) * 2008-01-09 2009-07-16 Cast Crc Limited Magnesium based alloy
DE102009025511A1 (de) * 2009-06-19 2010-12-23 Qualimed Innovative Medizin-Produkte Gmbh Implantat mit einem vom Körper resorbierbaren metallischen Werkstoff
JP5674136B2 (ja) * 2011-01-14 2015-02-25 三井金属ダイカスト株式会社 ダイカスト鋳造用高熱伝導性マグネシウム合金
CN102212728B (zh) * 2011-05-22 2012-12-26 河南科技大学 一种强度稳定的耐热稀土镁合金
CN102181763B (zh) * 2011-05-22 2012-07-25 河南科技大学 一种高温强度稳定的稀土镁合金
CN103540777B (zh) * 2012-07-17 2016-08-17 湖南稀土金属材料研究院 一种连续自动生产镁-稀土中间合金的方法
CN103526090B (zh) * 2012-10-16 2015-07-22 山东银光钰源轻金属精密成型有限公司 一种高精度镁合金板材的制备方法
IL230631A (en) * 2014-01-23 2016-07-31 Dead Sea Magnesium Ltd High performance creep resistant magnesium alloys
CN105401032B (zh) * 2015-12-14 2017-08-25 宝山钢铁股份有限公司 一种低成本高导热压铸镁合金及其制造方法
RU2615934C1 (ru) * 2016-06-16 2017-04-11 Юлия Алексеевна Щепочкина Сплав на основе магния
CN107475589B (zh) * 2017-08-08 2020-08-04 上海大学 Mg-La-Zr稀土镁基合金及其制备方法
US20230279524A1 (en) * 2022-03-04 2023-09-07 Magnesium Products of America Inc. Cast magnesium alloy with improved ductility

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB607588A (en) 1944-07-11 1948-09-02 Stone J & Co Ltd Improvements in magnesium alloys
GB637040A (en) 1948-01-06 1950-05-10 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys
GB664819A (en) * 1948-01-06 1952-01-16 Magnesium Elektron Ltd Improvements in or relating to magnesium base alloys
GB1023128A (en) 1964-08-18 1966-03-16 Dow Chemical Co Magnesium-base alloys
SU443096A1 (ru) * 1970-03-18 1974-09-15 Предприятие П/Я Р-6209 Сплав на основе магни
FR2090891A5 (en) * 1970-05-07 1972-01-14 Dow Chemical Co Creep resistant magnesium alloy s - for engine components
GB1378281A (en) 1973-03-14 1974-12-27 Tikhova N M Blokhina V A Antip Magnesium-based alloy
JPH07107185B2 (ja) * 1989-07-07 1995-11-15 宇部興産株式会社 複合材料用マグネシウム合金
JPH04131350A (ja) * 1990-09-21 1992-05-06 Sugitani Kinzoku Kogyo Kk 凝固温度範囲の狭い鋳造用マグネシウム合金
DE4104680C2 (de) * 1991-02-15 2000-05-18 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen
JPH0511785A (ja) * 1991-07-04 1993-01-22 Brother Ind Ltd 音楽再生装置
DE69214735T2 (de) * 1991-07-26 1997-03-20 Toyota Motor Co Ltd Hitzebeständiges Magnesiumlegierung
JP3110512B2 (ja) * 1991-09-13 2000-11-20 健 増本 高強度高靭性マグネシウム合金材料
JPH05117784A (ja) * 1991-10-22 1993-05-14 Takeshi Masumoto 繊維強化金属複合材料
DE4208504A1 (de) * 1992-03-17 1993-09-23 Metallgesellschaft Ag Maschinenbauteil
JP2604670B2 (ja) * 1992-05-22 1997-04-30 三井金属鉱業株式会社 高強度マグネシウム合金
AU3093692A (en) * 1992-11-20 1994-06-22 Techma Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung High-strength magnesium alloy
JPH07122111B2 (ja) * 1993-03-26 1995-12-25 三井金属鉱業株式会社 超塑性マグネシウム合金
JP3622989B2 (ja) * 1993-03-30 2005-02-23 三井金属鉱業株式会社 マグネシウム合金からなる成形部材及びその製造方法
JP3204572B2 (ja) * 1993-06-30 2001-09-04 株式会社豊田中央研究所 耐熱マグネシウム合金
JPH07126790A (ja) * 1993-10-29 1995-05-16 Kobe Steel Ltd 高耐食性Mg基合金
JPH07331375A (ja) * 1994-06-06 1995-12-19 Toyota Motor Corp 鋳造用耐熱マグネシウム合金
JPH0827553A (ja) * 1994-07-13 1996-01-30 Japan Ajax Magnethermic Co Ltd 溶融めっき装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2212133A1 (en) 1996-08-15
ES2137659T3 (es) 1999-12-16
JPH10513225A (ja) 1998-12-15
GB9502238D0 (en) 1995-03-29
AU691082B2 (en) 1998-05-07
EA199700096A1 (ru) 1998-02-26
DE69604158T2 (de) 2000-03-16
NO973391L (no) 1997-09-18
DE69604158D1 (de) 1999-10-14
BR9607603A (pt) 1998-12-15
JP3929489B2 (ja) 2007-06-13
US6193817B1 (en) 2001-02-27
KR100307269B1 (ko) 2001-11-30
EA000092B1 (ru) 1998-06-25
ATE184326T1 (de) 1999-09-15
EP0813616A1 (en) 1997-12-29
NO317446B1 (no) 2004-11-01
EP0813616B1 (en) 1999-09-08
CZ293638B6 (cs) 2004-06-16
CA2212133C (en) 2007-06-12
IN192898B (cs) 2004-05-29
KR19980702067A (ko) 1998-07-15
ZA96914B (en) 1996-08-13
WO1996024701A1 (en) 1996-08-15
NO973391D0 (no) 1997-07-23
AU4629896A (en) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ247997A3 (cs) Slitina hořčíku
US6767506B2 (en) High temperature resistant magnesium alloys
KR101133775B1 (ko) 마그네슘 모합금, 이의 제조 방법, 이를 이용한 금속 합금, 및 이의 제조 방법
US20060228249A1 (en) Castable magnesium alloys
US20070227629A1 (en) Magnesium alloy and associated production method
KR20170138916A (ko) 다이캐스트용 알루미늄 합금 및 이를 사용한 알루미늄 합금 다이캐스트
KR101082065B1 (ko) 합금 조성물의 캐스팅 방법
JP6229130B2 (ja) 鋳造用アルミニウム合金及びそれを用いた鋳物
EP1308531B1 (en) High strength and creep resistant magnesium alloys
EP1308530B1 (en) Creep resistant magnesium alloys with improved castability
IL181797A (en) Creep-resistant magnesium alloy for casting
US20120070331A1 (en) Magnesium alloy and method for making the same
JP4285188B2 (ja) 鋳造用耐熱マグネシウム合金とマグネシウム合金製鋳物およびその製造方法
JP7096690B2 (ja) ダイカスト鋳造用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物
JP4575645B2 (ja) 鋳造用耐熱マグネシウム合金および耐熱マグネシウム合金鋳物
JP2006176873A (ja) マグネシウム合金及びマグネシウム合金部材の製造方法
JP2009007676A (ja) 鋳造用耐熱マグネシウム合金および耐熱マグネシウム合金鋳物
KR20110108768A (ko) 고온용 마그네슘 합금 및 그 제조 방법
CZ2015749A3 (cs) Hliníková slitina zejména pro výrobu tenkostěnných a tvarově složitých odlitků

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20160206