RU2082806C1 - Литейный алюминиевый сплав - Google Patents
Литейный алюминиевый сплав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082806C1 RU2082806C1 RU95103937A RU95103937A RU2082806C1 RU 2082806 C1 RU2082806 C1 RU 2082806C1 RU 95103937 A RU95103937 A RU 95103937A RU 95103937 A RU95103937 A RU 95103937A RU 2082806 C1 RU2082806 C1 RU 2082806C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- scandium
- strontium
- magnesium
- copper
- Prior art date
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 title description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000789 Aluminium-silicon alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical group [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и может быть использовано для получения алюминиевых сплавов для изготовления нагруженных деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок. Литейный алюминиевый сплав содержит кремний, медь, магний, титан, бериллий, стронций и скандий. Компоненты в сплаве взяты в следующем соотношении, мас.%: кремний 5,0-13,0; медь 1,2-3,5; магний 0,3-1,5; титан 0,1-0,3; бериллий 0,001-0,1; скандий 0,01-0,2; cтронций 0,015-0,05,
при соотношении стронция и скандия 1:0,5 - 1:5. 2 табл.
при соотношении стронция и скандия 1:0,5 - 1:5. 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и, в частности, к созданию литейных алюминиевых сплавов, предназначенных для создания нагруженных деталей, работающих в условиях воздействия знакопеременных нагрузок.
Известен литейный алюминиевый сплав АЛ5, содержащий кремний 4,5 5,5 мас. магний 0,35 0,6 мас. медь 1,0 1,5 мас. железо до 0,6 мас. алюминий основа (Строганов Г. Б. Ротенберг В.А. Гершман Г.Б. Сплавы алюминия с кремнием. М. Металлургия 1977, с. 272).
Недостатком этого сплава является недостаточная для создания нагруженных деталей прочность при его высокой технологичности при литье.
Известен высокопрочный литейный алюминиевый сплав ВАЛ8, содержащий кремний 7,0 8,5 мас. магний 0,2 0,45 мас. титан 0,1 0,25 мас. медь 2,5 3,5 мас. цинк 0,5 1,0 мас. бериллий 0,1 0,25 мас. (Промышленные алюминиевые сплавы. Справ. изд. Алиева С. Г. Альтман М.Б. Амбарцумян С.М. и др. 2-изд. М. Металлургия, 1984, 528 с. с.364, прототип).
Недостатками этого сплава являются низкая усталостная прочность и пластичность, что не позволяет использовать сплав в деталях, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.
Предлагается литейный алюминиевый сплав, содержащий кремний, медь, магний, титан, бериллий. Сплав дополнительно содержит стронций и скандий. Компоненты в сплаве взяты в следующем соотношении, мас.
Кремний 5,0 13,0
Медь 1,2 3,5
Магний 0,3 1,5
Титан 0,1 0,3
Бериллий 0,001 0,1
Скандий 0,01 0,2
Стронций 0,15 0,05,
причем соотношение стронция и скандия составляет 1 0,5 1 5.
Медь 1,2 3,5
Магний 0,3 1,5
Титан 0,1 0,3
Бериллий 0,001 0,1
Скандий 0,01 0,2
Стронций 0,15 0,05,
причем соотношение стронция и скандия составляет 1 0,5 1 5.
Предлагаемый сплав отличается от известного тем, что дополнительно содержит стронций и скандий при соотношении компонентов, мас.
Кремний 5 13,0
Медь 1,2 3,5
Магний 0,3 1,5
Титан 0,1 0,3
Бериллий 0,001 0,1
Скандий 0,01 0,2
Стронций 0,015 0,05
Алюминий Остальное,
причем соотношение стронция и скандия составляет 1 0,5 1 5.
Медь 1,2 3,5
Магний 0,3 1,5
Титан 0,1 0,3
Бериллий 0,001 0,1
Скандий 0,01 0,2
Стронций 0,015 0,05
Алюминий Остальное,
причем соотношение стронция и скандия составляет 1 0,5 1 5.
Техническим результатом является повышение усталостной прочности и пластичности сплава, что позволяет использовать этот сплав для изготовления деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и снизить вес изделия.
Предлагаемый состав сплава и предлагаемое соотношение компонентов позволяет изменить характер кристаллизации эвтектики, способствуя образованию мелкодисперсных эллипсоподобных выделений четверного силицида (AlSi)3ScSr, когерентно связанных с матрицей. Это обеспечивает и значительную усталостную прочность сплава, и его высокое относительное удлинение. Это позволяет использовать предлагаемый сплав для изготовления деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, в частности деталей автомобилей (узлы подвески, рычаг переключения передач), изготавливаемых в настоящее время из стали. Это обеспечивает снижение веса автомобилей и уменьшит расход топлива.
При концентрации компонентов в сплав ниже заявленных пределов и несоблюдении указанных соотношений не происходит образования эвтектических фаз, вследствие чего усталостная прочность и пластичность сплава становятся недостаточными.
При концентрации компонентов выше заявленных пределов происходит образование соединения AlTiSc, влияние скандия ослабевает, в сплаве формируется обычная алюминий кремниевая эвтектика, которая хотя и измельчается стронцием, но усталостная прочность сплава снижается.
Примеры.
Из сплавов, представленных в табл. 1, были получены литьем в кокиль детали " вилка " переключения передач для автомобилей. Образцы, вырезанные из деталей, после термообработки по режиму Т4 испытывались на растяжение и на малоцикловую прочность. Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Таким образом, предлагаемый сплав позволяет увеличить пластичность сплава в 1,7 2,2 раза, а усталостную прочность в 1,4 2 раза.
Это позволяет использовать литейные алюминиевые сплавы вместо стальных в узлах автомобиля, что снижает вес на 30 50 и приводит к уменьшению расхода топлива.
Claims (1)
- Литейный алюминиевый сплав, содержащий кремний, медь, магний, титан, бериллий, отличающийся тем, что сплав дополнительно содержит стронций и скандий при следующем соотношении компонентов, мас.Кремний 5 13
Медь 1,2 3,5
Магний 0,3 1,5
Титан 0,1 0,3
Бериллий 0,001 0,1
Скандий 0,01 0,2
Стронций 0,015 0,05
Алюминий Остальное
причем соотношение стронция и скандия составляет 1 0,5 5,0.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103937A RU2082806C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Литейный алюминиевый сплав |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103937A RU2082806C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Литейный алюминиевый сплав |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103937A RU95103937A (ru) | 1997-01-20 |
| RU2082806C1 true RU2082806C1 (ru) | 1997-06-27 |
Family
ID=20165768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95103937A RU2082806C1 (ru) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Литейный алюминиевый сплав |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2082806C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237094C2 (ru) * | 2001-12-26 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Композит" | Литейный алюминиевый сплав |
| RU2237096C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
| US20120111026A1 (en) * | 2002-02-01 | 2012-05-10 | Shihong Gary Song | Castable high temperature aluminum alloy |
| RU2563416C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
-
1995
- 1995-03-17 RU RU95103937A patent/RU2082806C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Строганов Г.Б. Сплавы алюминия с кремнием. - М.: 1977, с. 272. Промышленные алюминиевые сплавы. /Справочник под ред. М.Б.Альтмана. - М.: 1984, с. 64. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2237094C2 (ru) * | 2001-12-26 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Композит" | Литейный алюминиевый сплав |
| US20120111026A1 (en) * | 2002-02-01 | 2012-05-10 | Shihong Gary Song | Castable high temperature aluminum alloy |
| US9410445B2 (en) * | 2002-02-01 | 2016-08-09 | United Technologies Corporation | Castable high temperature aluminum alloy |
| RU2237096C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
| RU2563416C1 (ru) * | 2014-05-19 | 2015-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Литейный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103937A (ru) | 1997-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6139651A (en) | Magnesium alloy for high temperature applications | |
| CA2574962C (en) | An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings | |
| US9771635B2 (en) | Cast aluminum alloy for structural components | |
| RU2165995C1 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава | |
| WO2001088215A1 (en) | Process for nodulizing silicon in casting aluminum silicon alloys | |
| CN115198150B (zh) | 铝硅合金及其制备方法和应用 | |
| US7892482B2 (en) | Material on the basis of an aluminum alloy, method for its production, as well as use therefor | |
| RU2001145C1 (ru) | Литейный сплав на основе алюмини | |
| US4808374A (en) | Method for producing aluminum alloy castings and the resulting product | |
| Shaji et al. | Development of a high strength cast aluminium alloy for possible automotive applications | |
| Samuel et al. | Decomposition of Fe-intermetallics in Sr-modified cast 6XXX type aluminum alloys for automotive skin | |
| US4053304A (en) | Flux for refinement of pro-eutectic silicon crystal grains in high-silicon aluminum alloys | |
| RU2082806C1 (ru) | Литейный алюминиевый сплав | |
| EP0924310A1 (en) | Aluminium alloy containing silicon for use as pistons in automobiles | |
| US5290373A (en) | Evaporable foam casting system utilizing an aluminum-silicon alloy containing a high magnesium content | |
| CA2564078A1 (en) | Heat treatable al-zn-mg alloy for aerospace and automotive castings | |
| JP4526769B2 (ja) | マグネシウム合金 | |
| EP1190107A1 (en) | Aluminum-base alloy for cylinder heads | |
| RU2001150C1 (ru) | Сплав на основе алюмини | |
| RU2198234C2 (ru) | Сплав на основе магния и изделие, выполненное из него | |
| Sersour et al. | Effect of alloying additions and high temperature T5-treatment on the microstructural behavior of Al–Si-based eutectic and hypo-eutectic alloys | |
| US4714588A (en) | Aluminum alloy having improved properties | |
| RU2081934C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
| RU2011692C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
| GB2174103A (en) | Grain refiner for aluminum containing silicon |