RU1803450C - Литейный сплав на основе алюмини - Google Patents

Abstract

Сплав предназначен дл  применени  в качестве конструкционного материала в различных отрасл х машиностроени  и электротехнической промышленности. Сплав содержит, мас.%: кремний 5,0-12,0; магний 0,3-2,5; цинк 0,2-2,0; медь 1,0-2,0; марганец 0,1-0,6; нитрид титана 0,02-0,2; нитрид алюмини  0,01-0,08; никель 0,01- 0,3; алюминий-остальное. Свойства сплава следующие: скорость коррозии 72-81 мг/м2 хч; трещиностойкость 13-17 см, эффективна  скорость резани  57-63 м/мин. относительна  шлифуемость 1,27-1,37 Кш. 2 табл,

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к металлургии литейных сплавов на основе алюмини  с повышенными технологическим свойствами, используемых в качестве конструкционных материалов в различных отрасл х машиностроени  и электротехнической промышленности.

Цель изобретени   вл етс  - повышение технологических свойств.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что литейный сплав на основе алюмини  дополнительно содержит никель, нитрид титана и нитрид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кремний

Магний

Цинк

Медь .

Марганец

Нитриды титана

Нитриды алюмини 

5,0-12,0

0,3-2,5

0,2-2,0

1,0-2,0

0,1-0,6

0,02-0,2

0,01-0,08

Никель0,01-0,3 Алюминий Остальное Существенными отличи ми предложенного технического решени   вл ютс  микролегирование сплава никелем и модифицирование структуры нитридами титана и алюмини , что значительно улучшает обрабатываемость сплава и технологические свойства.

Введение никел  обусловлено его мик- ролегирующим вли нием на структуру, повышением коррозионной стойкости сплава и его трещиностойкости. При его содержании до 0,01 мас.% микролегирующий эффект недостаточен, а при повышении его концентрации более 0,3 мас.% снижаютс  технологические свойства.

Нитриды титана и алюмини  измельчают структуру, повышают трещиностойкость и обрабатываемость сплава резанием. Их концентраци  соответственно менее 0,02 и

(Л

С

00

о

W

Јь СП О

0,01 мас.% , вли ние на обрабатываемость и технологические свойства недостаточно. При увеличении их концентрации более-0,2 и 0,08 мас.% они начинают располагатьс  по границам зерен, снижа  технологические свойства. При продувке азотом титан полностью св зываетс  в нитриды, а алюминий - незначительно и уже при концентрации более 0,08 мас.% снижает трещиностойкость.

Введение кремни  обусловлено его положительным вли нием на обрабатываемость резанием и коррозионную стойкость, поэтому верхний предел его концентрации повышен до 12,0 мас.%, выше которой снижаетс  трещиностойкость.

Марганец, магний и цинк улучшают технологические свойства и их содержание прин то в пределах, не снижающих трещиностойкость и технологические свойства.

Концентраци  меди на верхнем пределе повышена до 2,0 мас.%, что способствует повышению трещиностойкости и технологических свойств. При ее концентрации более 2,0 мас.% ухудшаетс  обрабатываемость резанием, а при концентрации меди менее 1,0 мае. % коррозионна  стойкость, технологические и физико-механические свойства сплава на основе алюмини  недостаточны.

Выплавку сплавов на основе алюмини  производ т в индукционных тигельных .печах . Сначала в тигель загружают кусковой флюс с таким расчетом, чтобы после расплавлени  образовалась ванна глубиной до 150 мм, В;,которую постепенно загружают слегка подогретые чушки силумина,. отхр- ды собственного производства, чистые материалы и лигатуры. После расплавлени  шихты флюс снимают, чтобы использовать его дл  новой плавки. При достижении температуры 710-780°С расплав продувают

0

5

0

5

0

5

азотом непосредственно в индукционной печи или после розлива его в электрических тигельных печах (раздаточных) в течение 1- 6 мин.

После этого алюминиевые сплавы разливают в металлические формы дл  получени  технологических проб, образцов и деталей электродвигателей.

В табл. 1 приведены сплавы на основе алюмини  опытных плавок; в табл. 2 - технологические свойства этих сплавов.

Обрабатываемость сплавов резанием определ ют на литых заготовках станин электродвигателей и технологических пробах . Обработку резанием производили на автоматической линии типа Fogtland (ГДР) и шлифовальных станках. Величину эффективной скорости резани  определ ли при обработке внутренней поверхности станины двигател  диаметром 274 мм и длиной 324 мм при скорости вращени  71 м/мин и подаче 2,0 мм/об.

В качестве эталона при обработке шлифованием использовали литейный алюминиевый сплав АЛ8 плотностью 2,55.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Литейный сплав на основе, алюмини , содержащий кремний, магний, цинк, медь и марганец, отличающийс  тем, что. с целью повышени  технологических свойств, он дополнительно содержит никель, нитрид титана и нитрид алюмини  при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   0

   Кремний

   Магний

   Цинк

   Медь

   Марганец

   Никель

   Нитрид титана

   Нитрид алюмини 

   Алюминий

   5-12;

   0,3-2,5;

   0,2-2;

   1-2;

   0,1-0,6;

   0,01-0,3;

   0,02-0,2;

   0,01-0,08;

   Остальное.

   Таблица

   Таблица 2