PL235538B1 - High-zinc aluminum alloy - Google Patents
High-zinc aluminum alloy Download PDFInfo
- Publication number
- PL235538B1 PL235538B1 PL421587A PL42158717A PL235538B1 PL 235538 B1 PL235538 B1 PL 235538B1 PL 421587 A PL421587 A PL 421587A PL 42158717 A PL42158717 A PL 42158717A PL 235538 B1 PL235538 B1 PL 235538B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- zinc
- aluminum
- alloy
- aluminum alloy
- copper
- Prior art date
Links
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest wysokocynkowy stop aluminium, stosowany do wykonywania odlewów kształtowych o podwyższonej wytrzymałości oraz podwyższonych właściwościach tribologicznych i tłumiących.The subject of the invention is a zinc-rich aluminum alloy, used for making shaped castings with increased strength and increased tribological and damping properties.
W artykule autorstwa S.B. Chikalthankar, D.P. Narmala, V.M. Nandedkar pt. „Effect of Silicon Carbide Content on Tribological Properties of Aluminium Zinc Alloy Composite at Elevated Temperature”, International Journal of Scientific Engineering and Applied Science (IJSEAS), Volume 1, Issue 4, July 2015, str. 389-396, przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości węglika krzemu na właściwości tribologiczne w podwyższonej temperaturze stopu aluminium o podwyższonej odporności na ścieranie, który zawiera wagowo: 25,0% cynku, 2,5% miedzi oraz 6-9% węglika krzemu.In an article by S.B. Chikalthankar, D.P. Narmala, V.M. Nandedkar Fri "Effect of Silicon Carbide Content on Tribological Properties of Aluminum Zinc Alloy Composite at Elevated Temperature", International Journal of Scientific Engineering and Applied Science (IJSEAS), Volume 1, Issue 4, July 2015, pp. 389-396, the results of the impact study are presented silicon carbide content on the tribological properties at elevated temperature of an aluminum alloy with increased abrasion resistance, which contains by weight: 25.0% zinc, 2.5% copper and 6-9% silicon carbide.
W publikacji US2013209311A1 ujawniono skład stopu aluminiowego, który zawiera wagowo: 26-40% cynku, 1-5% miedzi, 4-13% krzemu, reszta aluminium i nieuniknione zanieczyszczenia. Stop ten przeznaczony jest na elementy elektryczne, elektroniczne lub mechaniczne.The publication US2013209311A1 discloses the composition of an aluminum alloy which contains by weight: 26-40% zinc, 1-5% copper, 4-13% silicon, the rest of the aluminum and unavoidable impurities. This alloy is intended for electrical, electronic or mechanical components.
Ponadto znany jest z publikacji CN105441752A stop aluminium zawierający wagowo: 4,6-5,3% cynku, 1,0-1,2% magnezu, 0,32-0,44% miedzi, 0,7-0,75% krzemu, 0,13-0,14% żelaza, 1-2% tytanu, 0,1-1,0% niklu, 0,2-1,0% kobaltu, 0-0,03% manganu, 0-0,03% chromu, 0-0,02% galu, 0-0,02% wanadu, 0-0,02% cyrkonu, 0-0,03% zanieczyszczeń, reszta aluminium, i łącznej zawartości manganu i chromu mniejszej lub równej 0,03%.Moreover, it is known from the publication CN105441752A an aluminum alloy containing by weight: 4.6-5.3% zinc, 1.0-1.2% magnesium, 0.32-0.44% copper, 0.7-0.75% silicon , 0.13-0.14% iron, 1-2% titanium, 0.1-1.0% nickel, 0.2-1.0% cobalt, 0-0.03% manganese, 0-0.03 % chromium, 0-0.02% gallium, 0-0.02% vanadium, 0-0.02% zirconium, 0-0.03% impurities, the rest of aluminum, and a total manganese and chromium content less than or equal to 0.03 %.
Z rosyjskiej publikacji RU2553781C1 znany jest stop o zwiększonej wytrzymałości, zawierający wagowo: 8-10% cynku, 2-3% magnezu, 1,6-2,6% miedzi, 0,12-0,25% skandu, 0,06-0,20% cyrkonu, 0,0001-0,005% berylu, 0,05-0,15% kobaltu, 0,5-1,0% niklu, 0,45-0,95% żelaza, reszta aluminium.The Russian publication RU2553781C1 describes an alloy of increased strength, containing by weight: 8-10% zinc, 2-3% magnesium, 1.6-2.6% copper, 0.12-0.25% scandium, 0.06- 0.20% zirconium, 0.0001-0.005% beryllium, 0.05-0.15% cobalt, 0.5-1.0% nickel, 0.45-0.95% iron, the rest aluminum.
W koreańskiej publikacji KR20160068005A ujawniono stop aluminium o wysokiej wytrzymałości do odlewania ciśnieniowego, który w swoim składzie zawiera wagowo: 7,5-8,0% krzemu, 9,0-10,0% cynku, maks. 3,0% miedzi, maks. 0,15% magnezu, maks. 0,25% manganu, maks. 0,05% tytanu, maks. 0,05% cyny, maks. 1,0% żelaza, 0,05% renu, reszta aluminium.The Korean publication KR20160068005A discloses a high-strength aluminum alloy for die casting, which in its composition contains: 7.5-8.0% silicon, 9.0-10.0% zinc, max. 3.0% copper, max. 0.15% Magnesium, Max 0.25% Manganese, Max 0.05% Titanium, Max 0.05% Tin, Max 1.0% Iron, 0.05% Rhenium, Rest aluminum.
Znany jest także ze zgłoszenia patentowego nr JPS5861246A stop aluminium, który zawiera wagowo: 80-90% aluminium, 0-20% cynku, 0-10% miedzi, 0-10% magnezu, 0-5% tytanu, 0-3% manganu oraz 0-2% żelaza. Stop o ww. składzie po roztopieniu odlewa się ciśnienieniowo do formy metalowej, a odlew po wyjęciu jest szybko schładzany w wodzie lub podgrzewany do temperatury 250-300°C, a następnie schładzany w wodzie. Przedmiotowy stop na bazie aluminium jest superplastyczny i ma korzystną wytrzymałość oraz zdolność do tłumienia drgań.An aluminum alloy is also known from the patent application No. JPS5861246A, which contains by weight: 80-90% aluminum, 0-20% zinc, 0-10% copper, 0-10% magnesium, 0-5% titanium, 0-3% manganese and 0-2% iron. Stop at the above. composition, after melting, it is pressure cast into a metal mold, and after taking out, the casting is quickly cooled in water or heated to a temperature of 250-300 ° C, and then cooled in water. The aluminum-based alloy in question is superplastic and has favorable strength and vibration damping properties.
W dotychczasowej praktyce przemysłowej nie stosuje się wysokocynkowych stopów aluminium z równoczesnym dodatkiem miedzi, tytanu oraz podwyższonym dodatkiem manganu. Dotychczasowe badania wykazały, że dodatek Cu w ilości około 4-5% wagowych powoduje niestabilność wymiarową odlewu w długim okresie, nawet do około 2 lat po odlaniu. Przyczyną jest występowanie w strukturze, poza roztworem, fazy ε CuZns, której przemianie w stabilną fazę T’ o składzie Al5Cu4Zn towarzyszą zmiany wymiarowe mogące dochodzić nawet do 4%. Z kolei ograniczenie dodatku Cu do poziomu, przy którym faza ε się nie tworzy, powoduje drastyczny spadek właściwości wytrzymałościowych i tribologicznych. W obecnej praktyce do wysokocynkowych stopów aluminium wprowadza się podwyższone dodatki krzemu jako zamienniki miedzi.In the industrial practice so far, high-zinc aluminum alloys with the simultaneous addition of copper, titanium and an increased addition of manganese have not been used. Previous studies have shown that the addition of Cu in an amount of about 4-5% by weight causes dimensional instability of the casting in a long period, even up to about 2 years after casting. The reason is the presence in the structure, apart from the solution, of the ε CuZns phase, the transformation of which into the stable T 'phase with the composition Al5Cu4Zn is accompanied by dimensional changes that can even reach 4%. On the other hand, limiting the addition of Cu to the level at which the ε phase does not form causes a drastic decrease in strength and tribological properties. In current practice, elevated silicon additions are introduced into high-zinc aluminum alloys as copper substitutes.
Wysokocynkowy stop aluminium zawierający, w % wagowych, 1,5-3,5% miedzi, 0,001-0,2% tytanu, 0,2-1,5% manganu oraz cynk, charakteryzuje się tym, że zawiera 27,0-45,0% cynku oraz 0,01-0,5% co najmniej jednego pierwiastka wybranego z grupy obejmującej chrom, krzem, żelazo, magnez, nikiel, zaś resztę stanowi aluminium.A high-zinc aluminum alloy containing, by weight, 1.5-3.5% copper, 0.001-0.2% titanium, 0.2-1.5% manganese and zinc, has a 27.0-45 0% zinc and 0.01-0.5% at least one element selected from the group consisting of chromium, silicon, iron, magnesium, nickel with the rest being aluminum.
Wprowadzenie do składu stopu dodatku manganu powoduje, że przejmuje on częściowo rolę miedzi powodując korzystne zmiany właściwości, w szczególności wytrzymałościowych i tribologicznych. Z kolei dodatek tytanu korzystnie oddziaływuje na właściwości plastyczne stopu, który posiada stabilną strukturę nie wykazującą zmian wymiarowych.The addition of manganese to the alloy composition causes that it partially takes over the role of copper, causing favorable changes in properties, in particular in strength and tribological properties. In turn, the addition of titanium has a positive effect on the plastic properties of the alloy, which has a stable structure that does not show dimensional changes.
Przykład IExample I
Stop zawiera wagowo; 2,5% Cu, 0,001% Ti, 0,49% Mn, 27,0% cynku, 0,01% Fe oraz 70,0% aluminium. Przedmiotowy stop po odlaniu do formy piaskowej wykazuje następujące właściwości:The alloy includes by weight; 2.5% Cu, 0.001% Ti, 0.49% Mn, 27.0% zinc, 0.01% Fe and 70.0% aluminum. The said alloy, after casting into a sand mold, exhibits the following properties:
- wytrzymałość na rozciąganie Rm = 320 MPa- tensile strength Rm = 320 MPa
- wydłużenie względne A5 = 1,95%- relative elongation A5 = 1.95%
Dla porównania, stop nie zawierający dodatku manganu wykazuje następujące właściwości:By comparison, an alloy containing no manganese added has the following properties:
- wytrzymałość na rozciąganie Rm = 265 MPa- tensile strength Rm = 265 MPa
- wydłużenie względne A5 = 1,60%- relative elongation A5 = 1.60%
PL 235 538 B1PL 235 538 B1
Przykład IIExample II
Stop zawiera wagowo: 2,68% Cu, 0,01% Ti, 0,8% Mn, 27,0% cynku, 0,01% Fe oraz 69,5% aluminium. Przedmiotowy stop po odlaniu do formy piaskowej wykazuje następujące właściwości:The alloy contains by weight: 2.68% Cu, 0.01% Ti, 0.8% Mn, 27.0% zinc, 0.01% Fe and 69.5% aluminum. The said alloy, after casting into a sand mold, exhibits the following properties:
- wytrzymałość na rozciąganie Rm = 330 MPa- tensile strength Rm = 330 MPa
- wydłużenie względne A5 = 2,4%- relative elongation A5 = 2.4%
- średnia wartość współczynnika tarcia suchego (przeciwpróbka ze stali C45 50HRC) 0,32-0,34- average value of the dry friction coefficient (counter-sample made of C45 50HRC steel) 0.32-0.34
- zużycie liniowe próbki na drodze tarcia 10 km 0,6 mm- linear wear of the sample on the friction distance 10 km 0.6 mm
Dla porównania stop nie zawierający dodatku tytanu wykazuje następujące właściwości:By comparison, an alloy that does not contain titanium has the following properties:
- wytrzymałość na rozciąganie Rm = 325 MPa- tensile strength Rm = 325 MPa
- wydłużenie względne A5 = 1,95%- relative elongation A5 = 1.95%
- średnia wartość współczynnika tarcia suchego (przeciwpróbka ze stali C45 50HRC) 0,32-0,34- average value of the dry friction coefficient (counter-sample made of C45 50HRC steel) 0.32-0.34
- zużycie liniowe próbki na drodze tarcia 10 km 0,8 mm- sample linear wear on the friction distance 10 km 0.8 mm
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL421587A PL235538B1 (en) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | High-zinc aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL421587A PL235538B1 (en) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | High-zinc aluminum alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL421587A1 PL421587A1 (en) | 2018-11-19 |
PL235538B1 true PL235538B1 (en) | 2020-08-24 |
Family
ID=64213763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL421587A PL235538B1 (en) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | High-zinc aluminum alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL235538B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113046607B (en) * | 2021-03-16 | 2022-03-04 | 郑州大学 | High-hardness high-thermal conductivity multi-element alloy and preparation method thereof |
-
2017
- 2017-05-13 PL PL421587A patent/PL235538B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL421587A1 (en) | 2018-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016166779A1 (en) | Aluminum alloy for die casting, and die-cast aluminum alloy using same | |
JP5483701B2 (en) | Zinc based alloy | |
Çiçek et al. | Wear behaviours of Pb added Mg–Al–Si composites reinforced with in situ Mg2Si particles | |
JP2017538042A (en) | Metal alloys containing copper | |
CN105779817A (en) | Low-cost high-strength high-toughness Ti alloy and preparation method thereof | |
Li et al. | A new resource-saving, high manganese and nitrogen super duplex stainless steel 25Cr–2Ni–3Mo–xMn–N | |
PL235538B1 (en) | High-zinc aluminum alloy | |
US20120027639A1 (en) | Aluminum alloy for die casting | |
JP2010150624A (en) | alpha+beta TYPE TITANIUM ALLOY FOR CASTING, AND GOLF CLUB HEAD USING THE SAME | |
RU2012125061A (en) | STEEL WITH HIGH RESISTANCE | |
CN106048379A (en) | Aluminum alloy | |
JP5969713B1 (en) | Aluminum alloy for die casting and aluminum alloy die casting using the same | |
Rana et al. | Effect of magnesium enhancement on mechanical property and wear behaviour of LM6 aluminium alloy | |
Pola et al. | On the aging of a hyper-eutectic Zn-Al alloy | |
RU2583556C2 (en) | Sparingly alloyed titanium alloy | |
WO2016136254A1 (en) | High temperature wear-resistant aluminum-bronze-based material | |
TWI617678B (en) | High manganese 3rd generation advanced high strength steels | |
JP6122932B2 (en) | High toughness aluminum alloy casting | |
CN106048381A (en) | Aluminum alloy | |
JP5973717B2 (en) | Aluminum alloy composite and manufacturing method thereof, aluminum alloy forged product | |
Purohit et al. | An Overview on the Forging Behaviour of Aluminum Matrix Nano Composites | |
Watanabe et al. | Effect of casting method and Al contents on microstructure in AM-type magnesium alloys | |
Kushwaha et al. | Characterrization Al-4.5% Cu Alloy and Study of Wear Resistance | |
CN101985709B (en) | Wear-resistant high zinc-aluminum-based bronze substitute material | |
KR102346994B1 (en) | Al-Zn-Cu alloy with high wear resistance and article using the same |