RU2212463C2 - Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия - Google Patents
Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминияInfo
- Publication number
- RU2212463C2 RU2212463C2 RU2001118883A RU2001118883A RU2212463C2 RU 2212463 C2 RU2212463 C2 RU 2212463C2 RU 2001118883 A RU2001118883 A RU 2001118883A RU 2001118883 A RU2001118883 A RU 2001118883A RU 2212463 C2 RU2212463 C2 RU 2212463C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- manganese
- zirconium
- aluminum
- chrome
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии деформируемых термически неупрочняемых алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в виде деформированных полуфабрикатов в качестве конструкционного материала в судостроении, авиакосмической технике и транспортном машиностроении. Предложенный сплав содержит следующие компоненты, мас.%: магний 5,3-6,5, марганец 0,6-1,2, хром 0,01-0,25, цирконий 0,02-0,17, титан 0,01-0,15, бериллий 0,0001-0,005, алюминий остальное, при этом суммарное содержание марганца, хрома и циркония не более 1,5%. Техническим результатом изобретения является создание сплава с гарантированными высокими прочностными средствами, пластичностью и технологичностью при горячей и холодной деформации. 2 табл.
Description
Предложенное изобретение относится к области металлургии сплавов, в частности деформируемых термически неупрочняемых алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в виде деформированных полуфабрикатов в качестве конструкционного материала в судостроении, авиакосмической технике и транспортном машиностроении.
Существует большое количество деформируемых термически неупрочняемых сплавов на основе алюминия, например, известны сплавы 1550 и 1560 (см. ГОСТ 4784-97).
Недостатком этих сплавов являются низкие прочностные характеристики.
Наиболее близким по технической сущности и принятым нами за прототип является термически неупрочняемый сплав на основе алюминия, состав которого раскрыт в патенте US 5181969, МПК7 С 22 С 21/06; 26.01.1993. Данный сплав содержит следующие компоненты в мас. %: магний 2,0-8,0; марганец 0,3-1,5, бериллий 0,0001-0,01 и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей хром 0,05-0,3, ванадий 0,05-0,3, цирконий 0,05-0,3 и титан 0,005-0,15, один или в комбинации с бором 0,0001-0,05, алюминий - остальное.
Недостатком этого сплава является то, что высокий уровень прочности не может быть обеспечен при всех значениях приведенных концентраций из-за чрезвычайно широкого диапазона концентраций магния и других элементов.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание сплава с гарантированными высокими прочностными свойствами, пластичностью и технологичностью при горячей и холодной деформации, которые достигаются тем, что в деформируемом термически неупрочняемом сплаве на основе алюминия, содержащем магний, марганец, хром, цирконий, титан и бериллий, компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%: магний 5,3-6,5; марганец 0,6-1,2; хром 0,01-0,25; цирконий 0,02-0,17; титан 0,01-0,15; бериллий 0,0001-0,005 при суммарном содержании марганца, хрома и циркония не более 1,5%.
Марганец является одним из наиболее эффективных упрочнителей и снижает склонность к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением.
Легирование сплава хромом повышает механические свойства сплава, способствует более равномерному выделению β фазы и тем самым уменьшает склонность сплавов к коррозии под напряжением.
Введение циркония в сплав повышает температуру рекристаллизации и обеспечивает получение нерекристаллизованной структуры деформированных полуфабрикатов, обуславливает резкое измельчение зерна литого металла, снижает склонность к образованию трещин при сварке, повышает механические свойства сварных соединений.
Введение марганца, хрома и циркония в сумме не более 1,5% приводит к максимальному и равномерному выделению из твердого раствора дисперсных интерметаллидных фаз этих элементов, формируется нерекристаллизованная субструктура, что обеспечивает высокий уровень прочностных и пластических свойств деформированных полуфабрикатов и их сварных соединений.
При увеличении суммарного содержания марганца, хрома и циркония свыше 1,5% происходит снижение пластичности сплава до 8% и менее.
Высокая способность к деформируемости, обусловленная выбранным составом и структурой предлагаемого сплава, позволяет изготавливать из него обработкой давлением все виды металлургической продукции - листы, плиты, профили, панели, трубы, штамповки, поковки и другие полуфабрикаты.
Примеры
Из сплава предлагаемого состава с суммарным содержанием марганца, хрома и циркония, равным 1,47%; 1,11%; и 0,7% и запредельных уровнях, а также из сплава-прототипа (см. табл.1) изготавливали образцы для исследования.
Из сплава предлагаемого состава с суммарным содержанием марганца, хрома и циркония, равным 1,47%; 1,11%; и 0,7% и запредельных уровнях, а также из сплава-прототипа (см. табл.1) изготавливали образцы для исследования.
Плавки производили в отражательной электропечи. В качестве шихты использовали алюминий марки А85, магний марки МГ, двойные лигатуры алюминий-марганец, алюминий-хром, алюминий-цирконий, алюминий-титан и алюминий-бериллий.
Расплав методом полунепрерывного литья отливали в плоские слитки сечением 60х240 мм. Слитки гомогенизировали при температуре 460oС в течение 24 ч. Затем из слитков изготавливали заготовки размером 55х230х350 мм, которые после нагрева до 440-470oС прокатывали на лист толщиной 10 мм. Полученный металл после отжига при температуре 310oС в течение 1 ч подвергался исследованию.
Механические свойства листов определяли при комнатной температуре при испытании стандартных образцов на растяжение. В качестве характеристик прочности брали предел прочности (σв) и предел текучести (σ0,2). Деформируемость металла при горячей обработке оценивали по результатам прокатки клиновых образцов и осадки цилиндрических образцов, вырезанных из слитка, при температуре 420oС. Для оценки деформируемости при прокатке клиновых образцов использовали критерий К=li/lо, где lo - полная длина деформированного образца, li - длина деформированной части образца до первой трещины. Для оценки деформируемости при осадке брали относительную деформацию ε=(ho-hi)/ho, где ho - начальная высота образца, hi - высота образца в момент появления на боковой поверхности первой трещины.
Результаты механических испытаний и данные по деформируемости сплавов при температуре горячей пластической обработки приведены в табл.2.
Как видно из табл.2, предлагаемый сплав обладает более высокими прочностными свойствами по сравнению со сплавом-прототипом и высокой технологической пластичностью.
Технический эффект от использования изобретения по сравнению с прототипом заключается в снижении массы конструкций на 10-15%, повышении полезной нагрузки на 7-10%, увеличении срока службы транспортных средств, уменьшении расхода топлива или других видов энергии на 10-15%.
Claims (1)
- Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия. содержащий магний, марганец, хром, цирконий, титан и бериллий, отличающийся тем, что в нем компоненты взяты в следующих соотношениях, мас. %:
Магний - 5,3-6,5
Марганец - 0,6-1,2
Хром - 0,01-0,25
Цирконий - 0,02-0,17
Титан - 0,01-0,15
Бериллий - 0,0001-0,005
Алюминий - Остальное
при суммарном содержании марганца, хрома и циркония не более 1,5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118883A RU2212463C2 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118883A RU2212463C2 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001118883A RU2001118883A (ru) | 2003-06-20 |
RU2212463C2 true RU2212463C2 (ru) | 2003-09-20 |
Family
ID=29776801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001118883A RU2212463C2 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212463C2 (ru) |
-
2001
- 2001-07-06 RU RU2001118883A patent/RU2212463C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХЭТЧ Дж. Е. Алюминий: свойства и физическое металловедение. - М.: Металлургия, 1989, с.354. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2418079C (en) | High strength aluminium-based alloy and the article made thereof | |
EP0656956B1 (en) | Tough aluminum alloy containing copper and magnesium | |
RU2683399C1 (ru) | Сплав на основе алюминия | |
CA2523674C (en) | Al-cu-mg-ag-mn alloy for structural applications requiring high strength and high ductility | |
WO1996010099A1 (en) | High strength aluminum casting alloys for structural applications | |
US7211161B2 (en) | Al-Mg alloy products suitable for welded construction | |
RU2549030C2 (ru) | Дешевый альфа-бета-сплав титана с хорошими баллистическими и механическими свойствами | |
BRPI0614527A2 (pt) | liga al-mg soldável de alta resistência | |
JPH09501988A (ja) | 機械、航空機および宇宙船の構造物に使用するためのアルミニウム−ケイ素合金シート | |
JPS60502159A (ja) | リチウム,マグネシウム及び銅を含有するAlベ−スの合金 | |
US5431876A (en) | Aluminum-lithium alloys | |
EP0851942B2 (en) | Use of rolled aluminum alloys for structural comonents of vehicles | |
Jin | Development of an aluminum brazing sheet product with barrier layer for high-performance automotive heat exchangers | |
US20020014290A1 (en) | Al-si-mg aluminum alloy aircraft structural component production method | |
Emmanuel et al. | Aluminium alloys as advanced materials: a short communication | |
JPH0380862B2 (ru) | ||
RU2163938C1 (ru) | Коррозионно-стойкий сплав на основе алюминия, способ получения полуфабрикатов и изделие из него | |
RU2184165C2 (ru) | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из этого сплава | |
RU2212463C2 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
JP4212893B2 (ja) | 構造材に用いる自硬化性アルミニウム合金 | |
RU2484168C1 (ru) | Высокопрочный экономнолегированный сплав на основе алюминия | |
RU2268319C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
RU2165996C1 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него | |
Li et al. | Quasi-in situ immersion characterization of grain structures evolution revealing the corrosion resistance of Al-Zn-Mg alloys with various Sc additions | |
RU2082809C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090707 |